2022年山西省呂梁市固賢中學(xué)高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年山西省呂梁市固賢中學(xué)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.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是（）A．由可知，a與r成反比 B．由a=ω2r，a與r成正比C．由v=ωr可知，ω與r成反比 D．ω=2πn可知，ω與n成正比參考答案：D【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度．【分析】根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的公式和牛頓第二定律逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論．【解答】解：A、由牛頓第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物體的質(zhì)量決定的，與速度和半徑無關(guān)，所以AB錯(cuò)誤．C、由v=ωr可知，角速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑、線速度都有關(guān)，在線速度不變時(shí)角速度才與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成反比，所以C錯(cuò)誤．D、因?yàn)?π是恒量，所以角速度與轉(zhuǎn)速成正比，所以D正確．故選D．2.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們間的靜電力為F。如保持它們間的距離不變，將其中一個(gè)的電量增大為原來的2倍，它們間的作用力大小為

（

）A．F/4

B．F/2

C．F

D．2F參考答案：D3.河寬為,船在靜水中的速度為，水流速度為，則船過河的時(shí)間最短為（

）A.140s

B.105s

C.84s

D.60s參考答案：C4.（單選）如圖所示是一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，由圖可知物體（▲）A．初速度為0

B．2s末的速度大小為3m／sC．5s內(nèi)的位移為0D．加速度大小為1．5m／s。參考答案：B5.如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托往，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為（

）A．h B．1.5h

C．2h

D．2.5h參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.假設(shè)地球是一半徑為R，質(zhì)量分布均勻的球體，一礦井深度為d．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零．礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為

．參考答案：【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，礦井深度為d的井底的加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解即可．【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：g=，由于地球的質(zhì)量為：M=ρπR3所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：g===GρπR．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為d的井底，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：g′=Gρπ（R﹣d）．所以有：==故答案為：7.兩顆人造衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時(shí)刻它們的連線通過地心，則此時(shí)它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。參考答案：8.（4分）航天員聶海勝隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)教靻T的萬有引力約為600N，當(dāng)他靜站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為_________N。聶海勝測出了在圓形軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行周期，由此他能否估算出地球的質(zhì)量?_____________(填“能”或“不能)。參考答案：600；能9.一同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，只畫出平拋運(yùn)動(dòng)的一部分，他在軌跡曲線上任意取水平位移相等的三點(diǎn)A,B,C,量得它們之間的水平位移x=0.2m，又量得各點(diǎn)間的豎直高度h1=0.1m，h2=0.2m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以求出小球拋出時(shí)的初速度v0=________.B點(diǎn)速度大小VB=_______(g取10m/s)參考答案：10.以10m/s的速度行駛的汽車,緊急剎車后加速度的大小是2.0m/s2,剎車后6.0s內(nèi)的位移為

。參考答案：11.地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，一飛行器在地球與月球之間，當(dāng)它受到地球和月球的引力合力為零時(shí)，這飛行器距地心距離與距月心距離之比是__________。參考答案：9：112.（多選題）如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計(jì)空氣阻力，則（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢能為mghB．重力對(duì)物體做的功為mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為mv02+mghD．物體在海平面上的機(jī)械能為mv02+mgh參考答案：BCD【考點(diǎn)】功能關(guān)系．【分析】整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)．【解答】解：A、以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為﹣mgh，故A錯(cuò)誤．B、重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個(gè)過程重力對(duì)物體做功為mgh，故B正確．C、由動(dòng)能定理W=Ek2﹣Ek1，則得，物體在海平面上的動(dòng)能Ek2=Ek1+W=mv02+mgh，故C正確．D、整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為mv02+mgh，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為mv02+mgh，故D正確．故選：BCD13.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．當(dāng)鉤碼的質(zhì)量為0.01kg時(shí)，小車能做勻速度運(yùn)動(dòng)。當(dāng)鉤碼質(zhì)量為0.03kg，車的總質(zhì)量為0.13kg，打出以下紙帶。在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，下列說法正確的是：（

）A、C點(diǎn)的即時(shí)速度為0.5m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為1.25m/s2B、系統(tǒng)所受到的阻力為0.1N，動(dòng)力為0.3NC、如果選用A、C兩點(diǎn)，可算出合外力做功W=FSAC=0.3×3.6×10-2=1.08×10-2(J)D、如果選用A、C兩點(diǎn)，可算出動(dòng)能的變化量參考答案：ABD三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到直流電源上，能在AB間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場．一個(gè)帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在電場中，帶電小球?qū)υ妶鰶]有影響．平衡時(shí)細(xì)線偏離豎直方向夾角30°．求：（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和AB間的電場強(qiáng)度；（2）若保持AB間電壓不變，將AB間距離變?yōu)?，再次穩(wěn)定后細(xì)線偏角為多少？參考答案：解：（1）小球帶負(fù)電．（2分）

（1分）

F=Eq（1分）

解得（2分）保持AB間電壓保持不變，則有（2分）

（2分）17.A小球從高度為h的地方自由落下，下落1s后，B小球從同一地點(diǎn)發(fā)以初速度15m/s豎直落下，若B小球能在A小球落地前追上A小球，高度h要滿足什么條件？若能追上，從B開始下落計(jì)時(shí)需要多少時(shí)間？參考答案：考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)．.專題：自由落體運(yùn)動(dòng)專題．分析：要使B追上A，則在時(shí)間t內(nèi)兩小球的位移應(yīng)相等，列出方程可求得追上所用的時(shí)間；再由位移公式即可確定位移．解答：解：設(shè)B下落h追上；則有：g（t+1）2=vt+gt2解得：t=1s；此時(shí)A下落的高度h=g（t+1）2=×10×4=20m；答：要使B能追上A，小球離地高度應(yīng)滿足h≥20m；追上需要時(shí)間為1s；點(diǎn)評(píng)：本題為追及相遇問題，要注意此類問題的中方程法的應(yīng)用．18.長L＝0.5m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m＝2kg.現(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．在A通過