河北省衡水市桃城區(qū)第十四中學2024-2025學年高一物理下學期摸底考試試題含解析

PAGE16-河北省衡水市桃城區(qū)第十四中學2024-2025學年高一物理下學期摸底考試試題（含解析）試卷Ⅰ（共52分）一、選擇題(本題共15小題，共52分。在每小題給出的4個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，每題3分，第9～15題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.關于曲線運動，下列說法正確的是（）A.物體在恒力作用下不行能做曲線運動B.物體在變力作用下肯定做曲線運動C.做勻速圓周運動的物體隨意時刻速度相同D.做平拋運動的物體在相同時間內速度改變量相同【答案】D【解析】【詳解】A.物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B.當變力與速度方向共線時，物體在變力作用下也可能做直線運動，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體隨意時刻速度大小相同，但是方向不肯定相同，選項C錯誤；D.做平拋運動的物體加速度恒定為g，則在相同時間內速度改變量均為gT，相同，選項D正確.2.如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面對右運動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/7/15/2247490685952000/2250112012681216/STEM/5e47e775a7864b29aef354d024a3cad1.png]A.物體B正向右做勻減速運動B.斜繩與水平成30°時，C.地面對B的摩擦力減小D.物體B正向右做加速運動【答案】B【解析】【詳解】AD.將B的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/7/15/2247490685952000/2250112012681216/EXPLANATION/39e889d8f802439e85857533a01fa8d9.png]

依據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；B.依據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，依據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；3.如圖為湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O，一人站在A點以速度沿水平方向仍一小石子，已知，不計空氣阻力，取．下列說法正確的是（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2016/4/8/1575854429249536/1575854429454336/STEM/6a95cb01fc9f403687119ceccf72f314.png]A.若，則石塊可以落入水中B.若，則石塊不能落入水中C.若石子能落入水中，則越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大D.若石子不能落入水中，則越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大【答案】A【解析】【詳解】AB．小球落在O點下落的高度h=40×m=20m，則運動的時間，則要恰好落在O點的初速度，，可知石塊可以落入水中，故A正確，B錯誤．C．若石塊能落入水中，下落的高度肯定，豎直分速度肯定，結合平行四邊形定則知，，初速度越大，落水時速度方向與水平面的夾角越小，故C錯誤．D．石塊不能落在水中，石塊豎直位移與水平位移的比值是定值，有，速度與水平方向的夾角，因為θ肯定，則速度與水平方向的夾角肯定，可知石塊落到斜面時速度方向與斜面的夾角肯定，與初速度無關．故D錯誤．4.已知小鐵塊A和B的質量相等，分別從兩個高度相同的光滑斜面和光滑圓弧斜坡的頂點由靜止滑向底部，如圖所示，下列說法中不正確的是（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/5/15/2209933866229760/2215378097258496/STEM/709da58ed507456b8fdcb8283b942f2d.png]A.它們到達底部時的機械能相等B.下滑過程重力所做的功相等C.下滑過程中合外力所做的功相等D.它們到達底部時的速度相等【答案】D【解析】【詳解】A項：鐵塊下滑過程中，只有重力做功，機械能守恒，起先的機械能相等，所以到達底部時的機械能也相等，故A正確；B項：重力做功W=mgh，由于h相等而m相同，則重力做功相同，故B正確；C、D項：鐵塊下滑過程中，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律得：，解得：，速度大小相等，但方向不同，所以底部速度不相等，由動能定理知：合外力所做的功相等，故C正確，D錯誤．5.已知某質量分布勻稱的星球密度為ρ，有一個物體靜止在該星球表面的“赤道”上，若由于星球自轉使物體對星球表面的壓力恰好為零，則該星球自轉的周期為（萬有引力常量為G）（）A B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設某行星質量為M，半徑為R，物體質量為m，萬有引力充當向心力，則有：，其中，聯(lián)立解得：，故A正確．6.小明在蘋果樹上的A水平線上發(fā)覺了兩個蘋果，若每個蘋果的質量均為0.5kg，他將樹搖了搖，蘋果一個落到B處的籃子中，另一個落到溝底的D處．AB、AC、AD之間的垂直距離分別為0.8m、2m、3m，若以地面C為零勢能的參考面，g取l0m/s2，則下列說法正確的是（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/5/15/2209933866229760/2215378097283073/STEM/54856d612ab74807ac5b325f3446cca5.png]A.樹上A處蘋果的重力勢能為15JB.溝底D處蘋果的重力勢能為-5JC.從樹上A處落到溝底D處蘋果的動能為10JD.從樹上A處落到籃子B處蘋果的動能為6J【答案】B【解析】【詳解】A項：以C為零勢能的參考面，地面A處蘋果的重力勢能為EpA=mghAC=0.5×10×2J=10J，故A錯誤；B項：以C為零勢能的參考面，D處蘋果的重力勢能為EpB=-mghCD=-mg（hAD-hAC）=-0.5×10×（3-2）J=-5J，故B正確；C項：依據(jù)機械能守恒定律得：從樹上A處落到溝底D處蘋果的動能EkD=mghAD=15J，故C錯誤；D項：從樹上A處落到溝底B處蘋果的動能EkB=mghAB=0.5×10×0.8J=4J，故D錯誤．7.如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質量為m的小球，另一端與光滑水平轉軸O相連，現(xiàn)給小球一個初速度，使它在豎直面內做圓周運動，已知小球在最高點的速度大小為v，重力加速度為g．下列說法正確的是[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/8/30/2279724059140096/2280133565579265/STEM/fbc4dd145e61427f905689b83e050e8d.png]A.小球在最高點的速度v最小為B.小球在最高點對輕桿的作用力方向肯定豎直向上C.小球在最高點時對輕桿的作用力大小可能等于mgD.小球在最高點的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大【答案】C【解析】【詳解】A.細桿拉著小球在豎直平面內做圓周運動，在最高點時，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為0．故A項不符合題意；BCD.依據(jù)向心力公式知，v由零漸漸增大時，向心力也漸漸增大，當時，由重力供應小球的向心力，桿對小球的彈力為零；當，桿對小球的作用力表現(xiàn)為支持力，由牛頓其次定律得可知，v增大，F(xiàn)減小，當，桿對小球的作用力表現(xiàn)為拉力，由牛頓其次定律得此時桿對小球的作用力大小可能等于mg，依據(jù)牛頓第三定律可知，小球對桿的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大．因此v由零漸漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意．8.如圖是自行車傳動結構的示意圖，其中Ⅰ是半徑為的大齒輪，Ⅱ是半徑為的小齒輪，Ⅲ是半徑為的后輪，假設腳踏板的轉速為n（r/s），則自行車前進的速度為（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2020/3/26/2427748248952832/2427963048042496/STEM/748bdb90a30547aebd687bc5807988ee.png]A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】自行車前進的速度等于車輪Ⅲ邊緣上的線速度的大小，依據(jù)題意知：輪Ⅰ和輪Ⅱ邊緣上的線速度大小相等，據(jù)可知已知，則輪Ⅱ的角速度因為輪Ⅱ和輪Ⅲ共軸，則依據(jù)可知故選C。9.一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，小球A和小球B沿著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示A的運動半徑較大，則下列推斷不正確的是（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2020/6/19/2487886437490688/2491784894521344/STEM/d4411367045d4237bf26dca528f53ff4.png]A.A球的加速度大于B球的加速度B.A球的線速度大于B球的線速度C.A球的角速度等于B球角速度D.A球的向心力等于B球的向心力【答案】ACD【解析】【詳解】對小球受力分析，小球受重力和支持力，兩者的合力供應向心力，如圖所示：[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2020/6/19/2487886437490688/2491784894521344/EXPLANATION/d0346a6dc5a04051b8010a8a依據(jù)牛頓其次定律有A．由上式可得小球的加速度為可知A、B兩球的加速度相等，故A錯誤，符合題意；B．由上式可得小球的線速度為由于A球的轉動半徑大，所以A球的線速度大，故B正確，不符合題意；C．由上式可得小球的角速度為由于A球的轉動半徑大，所以A球的角速度小，故C錯誤，符合題意；D．因為兩球的質量未知，所以兩球的向心力不肯定相等，故D錯誤，符合題意。故選ACD。10.如圖所示，質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最終到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/7/15/2247490685952000/2250112012730368/STEM/d27afa6ce61f42318ae98e999b519702.png]A.重力對兩物體做功相同B.重力的平均功率PA<PBC.到達底端時重力的瞬時功率相同D.到達底端時兩物體的機械能不相同【答案】AB【解析】【詳解】A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面對下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ．B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤．D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；11.我國于2013年12月2日成功放射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標記著中國的探月工程再次取得階段性的成功．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在[Failedtodownloadimage:://qbm-imagesoss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2014/4/18/1575600211820544/1575600261128192/STEM/563db11296fd432d9088aa30b8c33bd0.png]A.圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B.探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必需點火減速C.由題中條件可以算出月球質量D.由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小【答案】BC【解析】【詳解】A．探月衛(wèi)星關閉動力后只受到月球的吸引力而漸漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．12.地球有眾多人造衛(wèi)星，若已知質量為m某衛(wèi)星在圓軌道上運動，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，忽視地球自轉影響，則（）A.衛(wèi)星軌道處的重力加速度為 B.衛(wèi)星運動的速度大小為C.衛(wèi)星運動的周期為 D.衛(wèi)星運動的向心加速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】A項：由題意知，衛(wèi)星運動的軌道半徑r=R+h=2R，在地球表面有：①，對于衛(wèi)星有萬有引力供應圓周運動向心力：由①式得：，可得：軌道處的重力加速度，故A正確；B項：衛(wèi)星運動速度大小，故B錯誤；C項：衛(wèi)星運動的周期，故C正確；D項：衛(wèi)星運動的向心加速度，故D錯誤．13.放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/5/15/2209933866229760/2215378097332224/STEM/34e59f7d4c8146e09dc973760a6df88c.png]A.0～6s內物體的位移大小為30mB.0～6s內拉力做的功為70JC.合外力在2～6s內做的功不等于0D.滑動摩擦力的大小為0.6N【答案】AB【解析】【詳解】A項：內物體的位移大小為：，故A正確；B項：內，物體的加速度為：，由圖，當P=30W時，v=6m/s，得到牽引力為：，在內物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項：在內，物體做勻速運動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項：在內，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤．14.質量為的小球由輕繩和分別系于一輕質細桿的點和點，如圖所示。當輕桿繞軸以角速度勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs//QBM/2020/3/6/2413691073355776/2413746751496193/STEM/476e336b-7006-4558-9a3e-e3d7548a2aA.繩的張力不行能為零B.角速度越大，繩的張力越大C.當角速度時，繩將出現(xiàn)彈力D.若繩突然被剪斷，則繩的彈力肯定發(fā)生改變【答案】AC【解析】【詳解】A．小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力供應向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不行能為零，故A正確。B．依據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯誤。C．當b繩拉力為零時，有解得可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AC。15.一質量為m的物體，在外力作用下以大小為g的加速度豎直向上做勻加速直線運動，已知g為當?shù)刂亓铀俣?。則物體在上上升度為h的過程中，下列說法不正確的是（）A.物體重力勢能削減mgh B.物體的動能增加2mghC.物體的機械能增加mgh D.合外力對物體做功mgh【答案】ABC【解析】【詳解】A．重力做功為重力勢能增大，A錯誤；D．合力做功D正確；B．依據(jù)動能定理所以物體的動能增加，B錯誤；C．依據(jù)牛頓其次定律解得外力F做功為依據(jù)功能關系，除重力和彈力之外的做功等于機械能增量C錯誤。故選ABC。試卷Ⅱ（共48分）二、試驗填空題：（16題每空2分，17題每空3分，共14分）16.某學習小組做探究“合力的功和物體速度改變的關系”的試驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……試驗時，使每次試驗中橡皮筋伸長的長度都保持一樣，每次試驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/4/26/2190924773916672/2193053629530113/STEM/99c79b967b2a4411b6bbbcda18df219b.png]（1）除了圖中已有的試驗器材外，還須要導線、開關、溝通電源、_____（填測量工具）；（2）試驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是___________A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線（4）在正確操作狀況下，打在紙帶上的點，并不都是勻稱的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的_____部分進行測量（依據(jù)如圖的紙帶回答）．【答案】(1).刻度尺(2).D(3).B(4).GK【解析】【詳解】（1）試驗中須要測量紙帶上兩點之間的距離，所以須要刻度尺；（2）試驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力.受力平衡時,小車應做勻速直線運動,所以正確的做法是:放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可,故ABC錯誤,D正確.（3）若木板水平放置，由于摩擦力的存在，當小車受力平衡時，小車的速度達到最大，此時橡皮筋應當處于拉長狀態(tài)，故B正確；ACD錯誤；（4）小車在橡皮筋的作用下，先做加速度減小的加速運動，橡皮筋復原原長后小車速度達到最大起先做勻速運動，此過程中彈力做功轉變?yōu)樾≤嚨膭幽?，所以在紙帶上應當找勻速那一段來求小車的速度，即找GK17.某同學驗證“重錘做自由落體運動過程中機械能守恒”的試驗，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能探討中間某過程機械能是否守恒．如圖所示，相鄰兩個計數(shù)點間還有一個點未畫出，用刻度尺測出各計數(shù)點之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm．已知打點計時器工作頻率為50Hz，重錘的質量為1kg，重力加速度g=10m/s2．[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/8/30/2279724059140096/2280133565652992/STEM/80a3e3ae92524587be3f57a7571d79f利用以上紙帶可以求出在打第2個點到第5個點的過程中重錘重力勢能的削減量為__________J，重錘動能的增加量為___________J（計算結果均保留3位有效數(shù)字）．【答案】(1).1.79(2).1.75(1.76也給分)【解析】【詳解】[1]點2到打下計數(shù)點5的過程中重力勢能削減量是：[2]依據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有2點的瞬時速度等于13段的平均速度，則：5點的瞬時速度等于46段的平均速度，則：此過程中物體動能的增加量：代入數(shù)據(jù)可得三、計算題(本題共3小題，共34分，解答應寫出必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)18.如圖所示，質量為1kg的小球用長為0.5m的細線懸掛在O點，O點距地面豎直距離為1m，假如使小球繞OO′豎直軸在水平面內做圓周運動，若細線最大承受拉力為12.5N，(g＝10m/s2)求：[Failedtodownloadimage:://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs/QBM/2019/4/9/2178686050369536/2179672956706816/STEM/69ee0b2cbba749d3a4175d4077e28828.png](1)當小球的角速度為多大時，細線將斷裂；(2)線斷裂后小球落地點與懸點的水平距離.【答案】（1）ω0=5rad/s；（2）s=0.6m【解析】【詳解】小球受到重力mg和線的拉力T作用，在水平面內做勻速圓周運動，設線與豎直方向的夾角為θ；(1)由牛頓其次定律：Tsinθ=，所以ω=5rad/s.(2)繩被