北京一佳高級(jí)中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期摸底試題含解析

北京一佳高級(jí)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）用一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐頂上，如圖（1）所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是圖（2）中的（

）

參考答案：C2.如圖所示，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有圓形軌道，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，A與C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)是圓水平直徑兩端點(diǎn)。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體M在地面靜止，則關(guān)于M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)M的摩擦力方向，下列說法中正確的是

(

)

A．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，N>Mg，摩擦力方向向左

B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，N=Mg，摩擦力方向向右

C．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，N>(M+m)g，摩擦力方向向左

D．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，N>(M+m)g，M與地面的摩擦力方向不能確定參考答案：B3.如圖所示，一物體自傾角為θ的固定斜面上某一位置P處斜向上拋出，到達(dá)斜面頂端Q處時(shí)速度恰好變?yōu)樗椒较?，已知P、Q間的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，則關(guān)于拋出時(shí)物體的初速度v0的大小及其與斜面間的夾角α，以下關(guān)系中正確的有（）A．tanα=tanθ B．tanα=C．v0= D．v0=cosθ參考答案：B【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】采用逆向思維，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，抓住豎直位移和水平位移，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出初速度以及夾角的關(guān)系．【解答】解：運(yùn)用逆向思維，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得，t=，則P點(diǎn)的豎直分速度，P點(diǎn)的水平分速度=，則=．故C、D錯(cuò)誤．設(shè)初速度方向與水平方向的夾角為β，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論有tanβ=2tanθ，又α=β﹣θ，根據(jù)數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系可求得tanα=．故B正確，A錯(cuò)誤．故選：B．4.（多選題）如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是（）A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度參考答案：ACD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較a、c的線速度和向心加速度的大?。鶕?jù)萬(wàn)有引力提供向心力列式，比較b、c的角速度和線速度大小，再比較a與b的線速度大?。窘獯稹拷猓篈、地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度．對(duì)于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得G=m，可得v=，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確．B、對(duì)于衛(wèi)星b、c，由ω==知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯(cuò)誤．C、c是地球的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確．D、對(duì)于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度．故D正確；故選：ACD5.（多選題）某興趣小組遙控一輛玩具車，使其在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s末達(dá)到額定功率，2s到14s保持額定功率運(yùn)動(dòng)，14s末停止遙控，讓玩具車自由滑行，其v-t圖象如圖所示?？烧J(rèn)為整個(gè)過程玩具車所受阻力大小不變，已知玩具車的質(zhì)量為m=1kg，（取g=10m/s2)，則（

）A.玩具車所受阻力大小為2NB.玩具車在4s末牽引力的瞬時(shí)功率為9wC.玩具車在2到10秒內(nèi)位移的大小為39mD.玩具車整個(gè)過程的位移為90m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.質(zhì)量10t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：7.（1）場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念，除電場(chǎng)和磁場(chǎng)，還有引力場(chǎng)。物體之間的萬(wàn)有引力就是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的，仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，寫出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式

。（已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G）（2）在重力場(chǎng)中可以把物體的重力勢(shì)能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢(shì)。如果物體在地面上的重力勢(shì)能為0，寫出高為h處的重力勢(shì)的表達(dá)式

。參考答案：（1）

（2）8.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則關(guān)系是：ωA：ωB：ωC=_____________

vA：vB：vC

=______________參考答案：9.如圖所示是某同學(xué)在《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.A、B、C、D、E、F、G是實(shí)驗(yàn)中選出的計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.則該運(yùn)動(dòng)的加速度大小是

m/s2,打計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”時(shí)紙帶的速度是

m/s.（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）.紙帶上數(shù)據(jù)如圖：

參考答案：10.某人在空中某處豎直上拋一物體經(jīng)8s落地，其υ-t圖像如圖所示，則物體上升離拋出點(diǎn)最大的高度是

m，拋出點(diǎn)離地面的高度是______m.

參考答案：45

8011.一個(gè)人從地面上A井井口豎直向下運(yùn)動(dòng)了10m到達(dá)井底的隧道入口處，在隧道里沿直線向東走了40m到達(dá)B井，后又從B井豎直返回地面，此人發(fā)生的位移的大小是_____m，路程是____m。參考答案：40，6012.如圖所示，飛機(jī)離地面高度H=500m，飛機(jī)的水平飛行速度為v1=100m/s，追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車，欲使從飛機(jī)上投出的炸彈擊中汽車，炸彈在空中的飛行時(shí)間t=s．飛機(jī)投彈處應(yīng)在距離汽車的水平距離x=m（不考慮空氣阻力，忽略汽車的高度，g=10m/s2）參考答案：10；800．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】炸彈離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．結(jié)合炸彈的初速度和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，結(jié)合汽車的速度求出汽車在炸彈平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出x．【解答】解：炸彈離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由H=gt2得，炸彈在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t==s=10s

這段時(shí)間內(nèi)，炸彈的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽車的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飛機(jī)投彈處距汽車的水平距離為：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案為：10；800．13.在如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，小輪O1的半徑是大輪O2半徑的一半，A、B、C、分別是大輪邊緣、小輪邊緣、大輪上的點(diǎn)，且C到轉(zhuǎn)軸O2的距離等于大輪半徑的一半。在此傳動(dòng)裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)（皮帶不打滑）的情況下，（1）A、B、C運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為

；（2）A、B、C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度速度之比為

；（3）A、B、C的向心加速度之比為

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端系一小球，另一端懸于O點(diǎn)。小球初始位置在A點(diǎn)，繩子拉直且與豎直方向成α角。將小球從A位置由靜止釋放，到最低點(diǎn)與一釘子C相碰后繞C做圓周運(yùn)動(dòng)，若半徑CD=L/5，欲使小球剛好能通過最高點(diǎn)，則:（1）角應(yīng)為多大？（2）若小球釋放位置不變，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)碰釘子后瞬間繩子對(duì)小球的拉力等于多大？參考答案：（1）從A→D過程中，

①在D處，由于小球剛好能通過最高點(diǎn)，則有

其中

②

解以上方程得：

③

（2）（6分）從A→B，由機(jī)械能守恒有

④

在B處受力如圖，由牛頓第二定律

⑤

其中

解得

⑥17.如圖所示，長(zhǎng)L=8m，質(zhì)量M=3kg的薄木板靜止放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物體放在木板的右端，現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：（1）若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，需對(duì)木板施加的水平拉力為多大？（2）若木板上表面粗糙，物體與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，若拉力F=6N，求物體對(duì)薄木板的摩擦力大小和方向？（3）若木板上表面粗糙，物體與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，若拉力F=15N，物體所能獲得的最大速度．參考答案：解：（1）薄木板上表面光滑，木板受到的合外力為拉力，由牛頓第二定律得：F=Ma=3×2=6N，則拉力大小為6N；（2）當(dāng)木塊相對(duì)于木板滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊，由牛頓第二定律得：μmg=ma0，解得：a0=μg=0.3×10=3m/s2，木塊相對(duì)于木板恰好滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：拉力：F0=（M+m）a0=（3+1）×3=12N＞6N，拉力為6N時(shí)，木塊相對(duì)于木板靜止，由牛頓第二定律得：F′=（M+m）a′，解得：a′===1.5m/s2；對(duì)物塊，由牛頓第二定律得：f=ma′=1×1.5=1.5N，方向：水平向右；（3）拉力F=15N＞F0，木塊相對(duì)于木塊滑動(dòng)，對(duì)木板，由牛頓第二定律得：F﹣μmg=Ma木板，解得：a木板===4m/s2，木塊位移：s木塊=a0t2，木板位移：s木板=a木板t2，木塊從木板上滑下時(shí)有：s木板﹣s木塊=L，此時(shí)木塊的速度：v=a0t，解得：v=12m/s，則木塊獲得的最大速度為12m/s；答：（1）需對(duì)木板施加的水平拉力為6N；（2）物體對(duì)薄木板的摩擦