四川省樂山市五渡中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

四川省樂山市五渡中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)在半徑為R的固定半球形碗內(nèi)，有一質(zhì)量為m的物體自碗邊向碗底運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度為v,若物體與碗的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)受到的摩擦力大小是B.CD參考答案：B2.（單選）一本書靜放在水平桌面上，則(

)A．桌面對(duì)書的支持力的大小等于書的重力，它們是一對(duì)相互平衡力。B．書所受到的重力和桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)作用與反作用力。C．書對(duì)桌面的壓力就是書的重力，它們是同一性質(zhì)的力。D．書對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)平衡力。參考答案：A3.（多選題）宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，若該星球半徑為4000km，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10﹣22N?m2?kg﹣2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度4.0m/s2B．該星球的質(zhì)量為2.4×1023kgC．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度一定大于4.0km/s參考答案：AC【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得重力加速度；再由萬(wàn)有引力公式等于重力可求得星球質(zhì)量；根據(jù)第一宇宙速度的定義可求得第一宇宙速度；并明確同步衛(wèi)星的速度．【解答】解：A、由平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：x=v0ty=gt2聯(lián)立解得：t=1sg=4m/s2；該星球表面的重力加速度為4.0m/s2；故A正確；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B錯(cuò)誤；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正確；D、第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度；而衛(wèi)星的半徑越大，則繞行速度越??；故同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s；故D錯(cuò)誤；故選：AC．4.（多選題）小球m用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方L處有一光滑圓釘C（如圖所示）．今把小球拉到懸線呈水平后無(wú)初速地釋放，當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與光滑圓釘C相碰的瞬時(shí)（）A．小球的速度突然減小 B．小球的向心加速度突然增大C．小球的角速度突然減小 D．懸線的拉力突然增大參考答案：BD【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】小球碰到釘子后仍做圓周運(yùn)動(dòng)，線速度不變，由v=ωR分析角速度如何變化．由向心加速度公式an=分析向心加速度的變化．對(duì)小球受力分析，可得懸線的拉力變化，繼而可知各選項(xiàng)的正誤．【解答】解：A、當(dāng)懸線在豎直狀態(tài)與釘相碰時(shí)根據(jù)能量守恒可知，小球速度不變，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)懸線在豎直狀態(tài)與釘相碰時(shí)根據(jù)能量守恒可知，小球速度不變，但圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小，向心加速度an=變大，故B正確；C、當(dāng)懸線在豎直狀態(tài)與釘相碰時(shí)小球的線速度不變，但圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小，由v=ωR分析得知，角速度突然變大，故C錯(cuò)誤；D、此時(shí)小球的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=m，故繩子的拉力：F=mg+m，因R變小，故有釘子時(shí)，繩子上的拉力變大，故D正確；故選：BD．5.如圖，由兩種材料做成的半球面固定在水平地面上，球右側(cè)面是光滑的，左側(cè)面粗糙，O點(diǎn)為球心，A、B是兩個(gè)相同的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊A靜止在左側(cè)面上，物塊B在圖示水平力F作用下靜止在右側(cè)面上，A、B處在同一高度，AO、BO與豎直方向的夾角均為θ，則A、B分別對(duì)球面的壓力大小之比為（）A．sin2θ B．sinθ C．cos2θ D．cosθ參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】分別對(duì)A、B兩個(gè)相同的小物塊受力分析，由受力平衡，求得所受的彈力，再由牛頓第三定律，求A、B分別對(duì)球面的壓力大小之比．【解答】解：分別對(duì)A、B兩個(gè)相同的小物塊受力分析，如圖，由平衡條件，得：N1=mgcosθ同理：N2=故=cos2θ；根據(jù)牛頓第二定律，斜面對(duì)滑塊的支持力等于滑塊對(duì)斜面的壓力，故左右兩物塊對(duì)斜面的壓力大小之比cos2θ；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上。平衡時(shí)，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2（θ1＞θ2）。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動(dòng)，最大速度分別vA和vB，則mA一定

▲

mB，vA一定

▲

vB。（均填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：小于，大于7.做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度圖象如圖所示。根據(jù)圖中信息判斷：0~1s內(nèi)的加速度為

m/s2(填寫大小和方向，方向用正、負(fù)號(hào)表示)；0~3s內(nèi)的位移為

m(填寫大小和方向，方向用正、負(fù)號(hào)表示)；0~4s內(nèi)的路程為

m。參考答案：2m/s2;

1m

;

4m8.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：（1）天平（1分），刻度尺（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.（2分）兩顆人造地球衛(wèi)星，都在圓形軌道上運(yùn)行，它們的質(zhì)量相等，軌道半徑之比，則它們的動(dòng)能之比

。參考答案：1:210.上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動(dòng)，擺動(dòng)的幅度越來越小，對(duì)此現(xiàn)象下列說法正確的是A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.擺球機(jī)械能守恒C.能量正在消失D.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化參考答案：A【詳解】根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會(huì)消失，由題意可知，擺球的機(jī)械能由于阻力做功越來越小，故機(jī)械能不再守恒；減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B擺球機(jī)械能守恒不符合題意，B錯(cuò)誤C.能量正在消失不符合題意，C錯(cuò)誤D.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯(cuò)誤11.一個(gè)物體做同向直線運(yùn)動(dòng)，前一半時(shí)間以9.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間以6.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則物體的平均速度是

；另一個(gè)物體也做同向運(yùn)動(dòng)，前一半路程以9.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，后一半路程以6.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則物體的平均速度是

參考答案：7.5m/s

7.2m/s12.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=5cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的為V0=_______m/s(g=10m/s2)參考答案：13.如圖5所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于_____。兩輪的轉(zhuǎn)數(shù)之比等于_____，A輪半徑中點(diǎn)與B輪邊緣的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，3∶1，3∶1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C15.（6分）如圖所示為做直線運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像，試說明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng)，8～10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng)，10s末速度減至零。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.游樂場(chǎng)的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來，如圖甲所示。我們把這種情況抽象為如圖乙所示的模型：半徑為R的圓弧軌道豎直放置，下端與弧形軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上端無(wú)初速度滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)表明，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)。（不考慮空氣及摩擦阻力）（1）若小球恰能通過最高點(diǎn)，則小球在最高點(diǎn)的速度為多大?此時(shí)對(duì)應(yīng)的h多高？（2）若h′=4R，則小球在通過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多少？參考答案：解：（1）小球恰能通過最高點(diǎn)，即小球通過最高點(diǎn)時(shí)恰好不受軌道的壓力。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

小球在最高點(diǎn)處的速度至少為

…………2分

小球由靜止運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，只有重力做功。由機(jī)械能守恒定律

聯(lián)立，解得

…………2分

（2）h′=4R時(shí)，小球由靜止運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律

解得

…………2分小球在最高點(diǎn)，在重力和軌道的壓力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

得

17.如圖所示，一個(gè)高為h的斜面，與半徑為R的圓形軌道平滑地連接在一起．現(xiàn)有一小球從斜面的頂端無(wú)初速地滑下，若要使小球通過圓形軌道的頂端B而不落下，則：（1）B點(diǎn)速度至少為多少？（2）斜面的高度h應(yīng)為多大？參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；向心力．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）要使小球通過圓形軌道的頂端B而不落下，所需要的向心力應(yīng)大于重力，列式解答．（2）小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和小球通過B點(diǎn)的速度條件結(jié)合，就能求解．解答：解：（1）設(shè)小球到達(dá)頂端B速度為v，要使小球通過圓形軌道的頂端B而不落下，必須滿足：

mg≤m解得：v≥，即B點(diǎn)速度至少為．（2）由機(jī)械能守恒得：mgh=mg?2R+解得：h≥答：（1）B點(diǎn)速度至少為．（2）斜面的高度h應(yīng)為大于等于．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵要把握小球通過圓環(huán)最高點(diǎn)的臨界條件，熟練運(yùn)用機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律結(jié)合解答．18.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度[