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湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)征學(xué)校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.(多選)光滑地面上放一長(zhǎng)木板,質(zhì)量為M,木板上表面粗糙且左端放一木塊m,如圖所示,現(xiàn)用水平向右的恒力F拉木塊,使它在木板上滑動(dòng)且相對(duì)地面位移為s(木塊沒(méi)有滑下長(zhǎng)木板)。若改變下列物理量,使木塊依舊相對(duì)地面前進(jìn)s,對(duì)比未改變前的情況,下列判斷正確的是:A.若只增大m,則拉力F做功的功率變小
B.若只增大m,則長(zhǎng)木板末動(dòng)能增大C.若只增大M,則長(zhǎng)木板和木塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能增大D.若只增大F,則長(zhǎng)木板末動(dòng)能不變
參考答案:BC2.如圖所示,是用照相機(jī)所拍攝的某小球在水中下落的一張頻閃照片.已知水池壁上每塊瓷磚的高度為a,閃光燈每隔△t時(shí)間閃亮一次(即拍攝一次).觀察照片,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),以下判斷可能的是()A.小球從A位置到C位置的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B.小球從B位置到D位置的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)C.小球從A位置到C位置的平均速度為3a/2△tD.小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為a/△t參考答案:BCDA、小球從A到B,從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,由圖示可知,小球從A到B,從B到C的路程不相等,因此小球從A到C做變速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、小球從B到C,從C到D的路程相等,它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,因此從B到D小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),故B正確;C、由圖可知,sAC=3a,tAC=2△t,小球從A到C的平均速度,故C正確;D、由圖示可知,sBD=2a,tBD=2△t,小球從B到D的速度,故D正確。3.如圖所示,中國(guó)三一重工的一臺(tái)62米長(zhǎng)的泵車(chē),參與某次消防救火冷卻作業(yè),對(duì)泵車(chē)在水平路面上以加速度a作勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,下列分析正確的是()A. 泵車(chē)受到的重力和泵車(chē)對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力B. 輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車(chē)對(duì)地面的壓力C. 開(kāi)車(chē)時(shí)要求系安全帶是為了減小司機(jī)的慣性D. 若泵車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力增為原來(lái)的2倍時(shí),泵車(chē)的加速度將大于2a參考答案:D考點(diǎn):牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用解:A、泵車(chē)受到的重力和地面對(duì)泵車(chē)的支持力是一對(duì)平衡力;故A錯(cuò)誤;B、輪胎上凹凸不平的花紋是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度的方法來(lái)增大摩擦;而不是為了增大壓力,故B錯(cuò)誤;C、開(kāi)車(chē)時(shí)要求系安全帶是為了減小慣性帶來(lái)的危害,慣性的大小不會(huì)變化,因?yàn)閼T性大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量不變,慣性不變;故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)牽引力為F時(shí),有:F﹣f=ma,當(dāng)牽引力為2F時(shí),有:2F﹣f=ma′,所以加速度大于2a,故D正確;故選:D4.(單選)人造地球衛(wèi)星以地心為圓心,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(
)A.半徑越大,速度越小,周期越小B.半徑越大,速度越小,周期越大C.所有衛(wèi)星的速度均是相同的,與半徑無(wú)關(guān)D.所有衛(wèi)星的角速度均是相同的,與半徑無(wú)關(guān)參考答案:B5.一物體放置在傾角為θ的斜面上,斜面固定于加速上升的電梯中,加速度為a,如圖所示.在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下,下列說(shuō)法中正確的
()
A.當(dāng)θ一定時(shí),a越大,斜面對(duì)物體的正壓力越小B.當(dāng)θ一定時(shí),a越大,斜面對(duì)物體的摩擦力越大
C.當(dāng)a一定時(shí),θ越大,斜面對(duì)物體的正壓力越小
D.當(dāng)a一定時(shí),θ越大,斜面對(duì)物體的摩擦力越小參考答案:BC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某人在地球上重588N,則該人的質(zhì)量為m=_________kg;若同一物體在月球表面的重力是在地球表面的重力的1/6,則該人在月球表面的重力大小為_(kāi)________N,此時(shí)他的質(zhì)量為_(kāi)_________kg.(g=9.8N/kg)參考答案:7.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0.0500s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(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表所示(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.80m/s2,小球質(zhì)量m=0.200kg,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字):時(shí)刻速度(m/s)4.994.483.98
(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度=__________m/s;(2)從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量=_________J,動(dòng)能減少量=________J;(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若與近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。造成與不嚴(yán)格相等這種結(jié)果的主要原因是__________________。500,由C點(diǎn)垂直指向AB連線參考答案:3.48
1.24(或1.25)
1.28
存在空氣阻力8.如圖所示,跨過(guò)同一高度處的光滑滑輪的細(xì)線連接著質(zhì)量相同的物體A和B。A套在光滑水平桿上,定滑輪離水平桿高度為h=0.2m。開(kāi)始讓連A的細(xì)線與水平桿夾角θ=53°,由靜止釋放,在以后的過(guò)程中A所能獲得的最大速度為_(kāi)___m/s(cos53°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2)參考答案:1
9.如果在某次實(shí)驗(yàn)中,細(xì)繩套與橡皮繩之間的夾角分別為圖中的143°和127°,則上、下兩彈簧秤的示數(shù)之比為4:3(sin37°=0.6;sin53°=0.8)參考答案:解:對(duì)O點(diǎn)受力分析,細(xì)繩套與橡皮繩之間的夾角分別為圖中的143°和127°,所以?xún)筛?xì)繩的夾角是90°,根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件得上、下兩彈簧秤拉力的合力水平向右,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得:=tan53°=所以上、下兩彈簧秤的示數(shù)之比為4:3,故答案為:4:3.10.如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,已知R1=3R2,當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電壓表和電流表示數(shù)分別U1和I1;當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),電壓表和電流表示數(shù)分別U2和I2,則U1:U2=
,I1:I2=
.參考答案:11.(2分)甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為5∶3,所受外力大小之比為2∶3,則甲、乙兩物體加速度大小之比為_(kāi)_______。參考答案:2:512.(2)如圖所示,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記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm。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,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=(用l、g表示),其值是(取g=9.8m/s2),小球在b點(diǎn)的速率是。參考答案:13.某次實(shí)驗(yàn)研究勻加速直線運(yùn)動(dòng)紙帶的記錄如圖所示,圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從A點(diǎn)后每打5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz。測(cè)得各段長(zhǎng)度為AB=1.6cm,AC=3.4cm,AD=5.4cm,AE=7.6cm,則:從打A點(diǎn)打到E點(diǎn)共歷時(shí)
s,從A到E紙帶的平均速度是
m/s,B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_(kāi)____m/s,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
m/s2。參考答案:0.4
0.19
0.17
0.2三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(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(shuō)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。15.在上圖中,根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向,標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.滑塊以初速度υ0=4m/s,從光滑斜面底端向上做勻減速運(yùn)動(dòng),先后通過(guò)A、B點(diǎn),υA=2υB,到達(dá)斜面頂端C時(shí),速度恰好減小為零,如圖所示,已知A、B相距d=0.75m,滑塊由B到C的時(shí)間=0.5s,試求:(1)斜面多長(zhǎng);(2)滑塊在斜面上滑到最高點(diǎn)的時(shí)間是多少?參考答案:(1)物塊作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)A點(diǎn)速度為vA、B點(diǎn)速度vB,加速度為a,斜面長(zhǎng)為S。A到B:
vB2-vA2=2asAB
……(1)
vA=2vB
……(2) B到C:
0=vB+at0
……..(3)解(1)(2)(3)得:vB=1m/s
a=-2m/s2D到C
0-v02=2as
……(4)s=4m
從D運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間:=2s(2)由于斜面光滑,滑塊向上滑行做勻減速運(yùn)動(dòng)與向下滑行做勻加速運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱(chēng)性,即向下做勻加速運(yùn)動(dòng),先后通過(guò)B點(diǎn)與A點(diǎn)的速度υB=υA/2,所以B點(diǎn)為C點(diǎn)到A的時(shí)間中點(diǎn),設(shè)從C點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間與B點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間均為t’.則有dCB’∶dBA=1∶3即又得a=2m/s2
總時(shí)間=2s,斜面長(zhǎng).17.如圖所示,一根不能伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量m=0.1kg的小球靜止于A點(diǎn),其右方有半徑r=0.2m的圓形轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與A等高,底端左側(cè)有一個(gè)小孔,孔距頂端h=0.8m.開(kāi)始時(shí),小球處于O點(diǎn)所在水平面上方α=30°的位置B,且輕繩剛好伸直,OB及OA與轉(zhuǎn)筒的軸線在同一豎直平面內(nèi),小孔此時(shí)也位于該豎直平面內(nèi).現(xiàn)在將小球從B點(diǎn)由靜止釋放,讓它先自由落體一段時(shí)間之后,再沿圓弧運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)(已知小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=2m/s),此時(shí)輕繩突然斷掉,同時(shí)轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),最終小球恰好進(jìn)入小孔.取g=10m/s2,=2.236,不計(jì)空氣阻力.(1)求轉(zhuǎn)筒軸線與A點(diǎn)的距離d;(2)求轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;(3)欲求輕繩的長(zhǎng)度l,某同學(xué)的解法如下:小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過(guò)程中,只有重力做功,由動(dòng)能定理有:mgl(1+sin30°)=,代入數(shù)據(jù),即可求得l.上述解法是否正確?如果正確,請(qǐng)完成此題;如果不正確,請(qǐng)給出正確的解答.參考答案:解:(1)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直方向:h=……①水平方向:x=vAt
……②
d=x+r
……③由①②③式得:d=1.99m
t=0.4s(2)由于小球恰落入小孔,在小球平拋運(yùn)動(dòng)的同時(shí),圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)應(yīng)該為整數(shù)n,即:ω==5nπrad/s(n=1,2,3,…)(3)不正確.小球自B點(diǎn)釋放后,自由落體到與水平線對(duì)稱(chēng)的位置時(shí),由動(dòng)能定理:mgl=……③它垂直于繩子方向的分速度為:v1⊥=v1cos30°……④小球由此位置到A的過(guò)程中:mg
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