2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市堡子中學(xué)高一物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市堡子中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過(guò)分析、計(jì)算可以得出

（

）A．汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4s

B．汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為5sC．汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s

D．汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s參考答案：A2.（單選）下面關(guān)于重心的說(shuō)法，正確的是(

)A．重心就是物體上最重的一點(diǎn)B．形狀規(guī)則的物體重心必與其幾何中心重合C．直鐵絲被彎曲后，重心便不在中點(diǎn)，但一定還在鐵絲上。D．重心是物體的各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)。參考答案：D3.（單選）一物體靜止在水平桌面上，下列敘述中正確的是（

）A．物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力B．物體受到的支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的C．物體受到的重力不存在反作用力D．壓力、支持力是物體受到的一對(duì)平衡力參考答案：B4.物體沿水平和豎直方向的分速度分別為8m／s和6m／s，則該物體的速度大小是

A．2m／s

B．6m／s

C．10m／sD．14m／s參考答案：C5.（單選）一輛汽車從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中保持牽引功率不變，行駛10s．速度達(dá)到10m/s．則汽車在這段時(shí)間行駛的距離（）A．一定大于50m

B．一定小了50mC．一定等于50m

D．可能等于50m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）（2014秋?富陽(yáng)市校級(jí)月考）已知船在靜水中的速度v船=4m/s，水流的速度為v水=3m/s，河寬L=500m，船從A點(diǎn)出發(fā)，求船到對(duì)岸的最短時(shí)間125s．參考答案：125s運(yùn)動(dòng)的合成和分解解：當(dāng)靜水速與河岸垂直，渡河時(shí)間最短．則t==s=125s．故答案為：125s7.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，經(jīng)過(guò)4s后的速度大小為10m/s，則物體加速度的大小為

m/s2和

m/s2。參考答案：1.5，-3.5；8.如圖所示為玻璃厚度檢測(cè)儀的原理簡(jiǎn)圖，其原理是：固定一束激光AO以不變的入射角θ1照到MN表面，折射后從PQ表面射出，折射光線最后照到光電管C上，光電管將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，依據(jù)激光束在C上移動(dòng)的距離，可以確定玻璃厚度的變化.設(shè)θ1＝45°，玻璃對(duì)該光的折射率為，C上的光斑向左移動(dòng)了Δs，則可確定玻璃的厚度比原來(lái)變________(填“厚”或“薄”)了________.參考答案：9.在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)基本量為

、

、

，對(duì)應(yīng)的基本單位為

、

、

．參考答案：質(zhì)量；長(zhǎng)度；時(shí)間；千克；米；秒解：國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位，所以三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間，它們的單位分別為千克、米、秒．故答案為：質(zhì)量；長(zhǎng)度；時(shí)間；千克；米；秒10.用細(xì)繩栓一個(gè)小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在豎直平面做半徑為60cm的圓周運(yùn)動(dòng)，要使小筒過(guò)最高點(diǎn)時(shí)水不致流出，小筒過(guò)最高點(diǎn)的速度應(yīng)是____。當(dāng)小筒過(guò)最高點(diǎn)的速度為3m/s時(shí)，水對(duì)筒底的壓力是_____。（g=10m/s2）參考答案：m/s；2.5N

11.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，交流電的頻率為50Hz，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為

m/s，打E點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)速度為

m/s。參考答案：12.質(zhì)量1000Kg的汽車，額定功率是60kw，在水平路面上行駛的最大速度為15m/s，設(shè)它所受運(yùn)動(dòng)阻力保持不變，則汽車受到的運(yùn)動(dòng)阻力是________;在額定功率下，當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度_________。參考答案：2m/s213.某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上加速的最大加速度是a=5m/s2，飛機(jī)速度要達(dá)到v=60m/s才能起飛，若飛機(jī)從靜止開始加速，則需要航空母艦的甲板長(zhǎng)至少為L(zhǎng)=▲m；實(shí)際航空母艦甲板長(zhǎng)200m，利用彈射系統(tǒng)使飛機(jī)獲得的初速度至少為v0=▲m/s才能安全起飛。參考答案：360m

；__40m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)，盤上水平桿上穿著兩個(gè)質(zhì)量均為m=2kg的小球A和B?，F(xiàn)將A和B分別置于距軸rA=0.5m和rB=1m處，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連。已知兩球與桿之間的最大靜摩擦力都是fm=1N。試分析轉(zhuǎn)速ω從零緩慢逐漸增大（短時(shí)間內(nèi)可近似認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），兩球?qū)S保持相對(duì)靜止過(guò)程中，在滿足下列條件下，ω的大小。（1）繩中剛要出現(xiàn)張力時(shí)的ω1；（2）A、B中某個(gè)球所受的摩擦力剛要改變方向時(shí)的ω2，并指明是哪個(gè)球的摩擦力方向改變；（3）兩球?qū)S剛要滑動(dòng)時(shí)的ω3。參考答案：（1）當(dāng)ω較小時(shí)，fA=FAn=mω2rA，fB=FBn=mω2rB，因rB>rA，所以B將先滑動(dòng)。

對(duì)B球：fm=FBn=mω12rB，

解得：=(rad/s)≈0.7(rad/s)。

（2）當(dāng)繩上出現(xiàn)張力以后，對(duì)B球：fm+T=FBn=mω2rB，對(duì)A球：fA+T=FAn=mω2rA，

當(dāng)ω增大時(shí)，T增大，fA減小，當(dāng)fA減小到0時(shí)，

對(duì)A球：T=FAn=mω22rA，

對(duì)B球：fm+T=FBn=mω22rB，聯(lián)列解得：=1(rad/s)。

（3）當(dāng)ω再增大時(shí)，fA將改向向外，直至隨B球一起向B球一側(cè)滑動(dòng)。剛要滑動(dòng)時(shí)：

對(duì)A球：T-fm=FAn=mω32rA，對(duì)B球：fm+T=FBn=mω32rB，

聯(lián)列解得：=(rad/s)≈1.4(rad/s)。17.據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從45m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童.已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接住兒童時(shí)沒(méi)有水平方向的沖擊.不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過(guò)程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2.（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過(guò)程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，且最大速度不超過(guò)9m/s，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？參考答案：（1）兒童下落過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，①（1分）管理人員奔跑的時(shí)間t≤t0②（1分）對(duì)管理人員奔跑過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，③（1分）由①②③并代入數(shù)據(jù)得，≥6m/s（1分）（2）假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過(guò)程中的最大速度為v0，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，（1分）得=12m/s>vm=9m/s（1分）

故管理人員應(yīng)先加速到vm=9m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底.（1分）設(shè)勻加速、勻速、勻減速過(guò)程的時(shí)間分別為t1、t2、t3，位移分別為s1、s2、s3，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，④（1分）⑤（1分）⑥（1分）

⑦（1分）

⑧（1分）s1+s2+s3=s⑨（1分）由④～⑨并代入數(shù)據(jù)得，a≥9m/s2.（1分）18.（1）開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量．將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式．已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M太．（2）開普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立．經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106S，試計(jì)算地球的質(zhì)量M地．（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效