陜西省西安市第八十中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期摸底試題含解析

陜西省西安市第八十中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v﹣t圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)做（）A．來回往復(fù)運(yùn)動 B．勻速直線運(yùn)動C．朝某一方向的直線運(yùn)動 D．不能確定參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像．【分析】速度時(shí)間圖象反映質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的情況，速度的正負(fù)表示速度的方向，圖線的斜率等于加速度．勻速直線運(yùn)動的特點(diǎn)是速度不變．【解答】解：AC、由圖知速度v一直為正值，故物體一直沿同一方向做直線運(yùn)動，故A錯誤，C正確．B、由圖知物體的速度是變化的，做的是非勻速直線運(yùn)動，故B錯誤．D、由上可知，D錯誤．故選：C2.如圖，一光滑輕桿沿水平方向放置，左端O處連接在豎直的轉(zhuǎn)動軸上，a、b為兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，穿在桿上，并用細(xì)線分別連接Oa和ab，且Oa=ab，已知b球質(zhì)量為a球質(zhì)量的3倍．當(dāng)輕桿繞O軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，Oa和ab兩線的拉力之比為（）A．1：3 B．1：6 C．4：3 D．7：6參考答案：D解：對a球有：F1﹣F2=mroaω2，對b球有：F2=3mrobω2，因?yàn)閞ob=2roa，所以=6，解得．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．3.（單選）如圖所示，作用于坐標(biāo)原點(diǎn)O的三個力平衡，已知三個力均位于xOy平面內(nèi)，其中力F1的大小不變，方向沿y軸負(fù)方向；力F2的大小未知，方向與x軸正方向的夾角為θ．則下列關(guān)于力F3的判斷正確的是：(A)力F3只能在第二象限．(B)力F3與F2夾角越小，則F2與F3的合力越?。?C)力F3的最小值為F1cosθ．(D)力F3可能在第三象限的任意區(qū)域．參考答案：C若物體平衡，則根據(jù)F2的分力效果：有x正方向和y正方向的分力，因此F3要平衡這兩個分離，即可，所以F3不一定在第二象限，例如可以沿x軸負(fù)方向，A錯。但F3不能任意方向，不能再F2反向延長線一下，D錯。不管力F3與F2夾角多小，其合力都應(yīng)該語F1等大反向，所以B錯。根據(jù)矢量三角形，F(xiàn)1、F2、F3構(gòu)成封閉的矢量三角形，即代表平衡，所以直角邊時(shí)F3最小，最小值F1cosθ，C對考點(diǎn)：矢量三角形點(diǎn)評：本題考查了矢量三角形的平衡問題，或者考差了某個力的分解不確定帶來的多角度思考問題。4.放在光滑水平面上的物體，僅在兩個互相垂直的水平力的作用下開始運(yùn)動。若在某一過程中這兩個力對物體做的功分別為3J和4J，則在該過程中物體動能的增量為A.7J B.5JC.J D.1J參考答案：A【詳解】合外力做的功，則由動能定理可知在該過程中物體動能的增量為，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤。5.在離地面高為處，以速度豎直上拋一個質(zhì)量為的球，不計(jì)空氣阻力，以地面為零勢面，下列那些物理量的數(shù)值等于mgH+m2/2

(

)A、球到最高點(diǎn)的重力勢能

B、球落到地面的動能C、球落回到拋出點(diǎn)的重力勢能

D、球在空中任一位置的機(jī)械能參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)2s落地，g取10m/s2，則物體拋出處的高度是

m，物體落地點(diǎn)的水平距離是

m，速度方向與豎直方向的夾角θ的正切tgθ=

．參考答案：20，24，0.6【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)求出拋出點(diǎn)的高度，平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)x=v0t求出水平距離，求出落地時(shí)豎直方向上的分速度，從而求出落地時(shí)速度方向與豎直方向的夾角θ的正切值．【解答】解：該物體作平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動可得拋出高度為：物體在水平上做勻速直線運(yùn)動可得物體落地點(diǎn)的水平距離為：x=v0t=12×2=24m落地時(shí)豎直方向上的分速度vy=gt=10×2=20m/s．落地時(shí)速度方向與豎直方向的夾角θ的正切值為tan故答案為：20，24，0.67.（6分）如圖所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和－Q的點(diǎn)電荷。將另一個點(diǎn)電荷放在該直線上，可以使三個點(diǎn)電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點(diǎn)電荷的位置

（AB之間，A左側(cè)，B右側(cè)），電性為

（正，負(fù)）電荷，電荷量為

。

參考答案：B右側(cè)，正，4Q8.火車機(jī)車原來的速度為36km/h，在一段下坡路上加速度為0.2m/s2，機(jī)車行駛到下坡路末端，速度增加到54km/h，則機(jī)車通過這段下坡路所用的時(shí)間為

s。參考答案：25

9.如圖所示，地面上有一高h(yuǎn)=3.75m的平臺，平臺下有一傾角可調(diào)的擋板，擋板的一端與平臺邊緣A點(diǎn)的正下方B點(diǎn)重合。將一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落過程中所受空氣阻力忽略不計(jì)。適當(dāng)調(diào)節(jié)擋板的傾角θ，小球會剛好垂直撞在擋板上，則小球運(yùn)動時(shí)間t=_____s，擋板傾角θ=_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5 45°把撞到擋板的速度分解，有，由位移的關(guān)系，，聯(lián)立公式得t=0.5m/s，傾角θ=45°10.如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此過程中，重力對物體做功WG=

；斜面對物體的彈力做功WN=

。參考答案：11.在圖中，給出六個力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它們

作用于同一點(diǎn)O，大小已在圖中標(biāo)出．相鄰的兩個力之間的夾角均為60°，它們的合力大小為_____N，方向?yàn)開______．參考答案：40；與F6同向．12.（填空）（2014秋?城東區(qū)校級月考）如圖所示，在傾角為θ的光滑坡面上放一塊上表面粗糙，下表面光滑的木板，木塊質(zhì)量為ml，質(zhì)量為m2的人在木板上應(yīng)向

以加速度--------

奔跑時(shí)，可使木板不動．參考答案：沿斜面向下；牛頓第二定律設(shè)此時(shí)人與木板間的摩擦力為F，人沿斜面向下運(yùn)動的加速度為a，現(xiàn)對人和木板分別應(yīng)用平衡條件和牛頓第二定律有對木板：m1gsinθ=F對人：m2gsinθ+F=m2a聯(lián)立以上解得：a=，方向沿斜面向下故答案為：沿斜面向下；13.用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),小車放在水平桌面上，保持小車的質(zhì)量不變,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示.(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中畫出a-F圖線;

F/N0.200.300.400.50a/(ms-2)0.100.210.290.40

(2)把圖線延長,發(fā)現(xiàn)圖線不通過原點(diǎn),其原因是

.（3）在處理數(shù)據(jù)時(shí)，總是把小桶和沙子的重力當(dāng)作小車所受合力。而實(shí)際上小車所受合力比小桶和沙子的重力要__

_一些（選填“大”或“小”）。因此，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度更高一些，應(yīng)使小桶和沙子的總質(zhì)量盡可能______一些（選填“大”或“小”）。參考答案：

（2）沒有平衡摩擦力

;（3）

小

;

小

;三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲⑴由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s；⑵從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢能增量Ep

=

J，動能減少量Ek=

J；⑶在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ep與Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算得Ep

Ek

(選填“＞”、“＜”或“=”)，造成這種結(jié)果的主要原因是

。

參考答案：V5=

3.48

m/s；

Ep

=1.24J;

EK

=

1.28

J;

Ep＜Ek;

存在空氣阻力。

17.如圖所示，長度為L=1.0m的繩，系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球的質(zhì)量為M=5kg，小球半徑不計(jì)，小球在通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=2m／s，試求：（）(1)小球在最低點(diǎn)的向心加速度；

(2)在最低點(diǎn)小球?qū)K的拉力。

參考答案：（1）

代入數(shù)據(jù)得：

（2）

受力圖如圖所示

依牛頓第二定律可得：

代入數(shù)據(jù)解得

18.騎自行車的人從長100m的坡頂由靜止開始勻加速下行，到達(dá)坡底歷時(shí)10s，接著在平直公路上勻減速滑行400m后停止．設(shè)人和自行車的總質(zhì)量為100kg．求：（1）自行車在坡路上的加速度大小；（2）自行車在平直公路上滑行時(shí)受到的阻力大小．參考答案：解：（1）自行車在坡路上做初速度為零的勻加速運(yùn)動，根據(jù)x=得：a===2m/s2．（2）自行車到達(dá)底端的速度為：v=at=2×10=20m/s．自行車在水平路面上勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為：a′===0