2022年山東省煙臺(tái)市棲霞第一高級(jí)中學(xué)高一物理摸底試卷含解析

2022年山東省煙臺(tái)市棲霞第一高級(jí)中學(xué)高一物理摸底試卷含解析一、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.假設(shè)太陽(yáng)系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來(lái)的一半，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列物理量變化正確的是(

)A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半?yún)⒖即鸢福篊B2.從正在上升的氣球上落下一個(gè)物體，在物體剛離開(kāi)氣球的瞬間，正確的說(shuō)法是

A．物體具有向上的速度和向下的加速度B．物體具有向上的加速度C．物體的速度為零，但具有向下的加速度D．物體立即向下做自由落體運(yùn)動(dòng)

參考答案：A3.（單選）關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小一定不斷變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合力的方向一定與速度方向不在一條直線上C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力可能為零參考答案：B4.一個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度－時(shí)間圖象如圖所示，由此可以判斷該物體做的是A．初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)B．初速度不為零的勻加速運(yùn)動(dòng)C．勻速運(yùn)動(dòng)D．勻減速運(yùn)動(dòng)參考答案：B5.關(guān)于機(jī)械能，下列說(shuō)法正確的是（

）A．物體做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能一定守恒B．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能一定守恒C．物體必須在只受重力的情況下，機(jī)械能才守恒D．只有重力對(duì)物體做功時(shí)，物體的機(jī)械能一定守恒參考答案：d二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.修建鐵路彎道時(shí)，為了保證行車的安全，應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側(cè)，并根據(jù)設(shè)計(jì)通過(guò)的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過(guò)彎道時(shí)的速度比設(shè)計(jì)速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側(cè)向壓力。參考答案：

(1).略低于

(2).內(nèi)軌試題分析：火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于軌道速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢(shì)或向心趨勢(shì)，故其輪緣會(huì)擠壓車輪．如果內(nèi)外軌道等高，火車轉(zhuǎn)彎，靠外軌對(duì)車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè)，靠重力和支持力的合力來(lái)提供向心力一部分；火車以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由圖可以得出（為軌道平面與水平面的夾角），合力等于向心力，故，如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過(guò)彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力．7.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流_______V電源工作，它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器。當(dāng)打點(diǎn)周期為0.02s時(shí)，其工作電源頻率是______Hz，用它實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知工作電壓的頻率變?yōu)?0Hz，仍按0.02s打點(diǎn)周期計(jì)算，這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比是______（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：220，

50，

偏小8.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，軌道半徑之比r1∶r2＝1∶4，則它們所受向心力之比F1∶F2＝_____.運(yùn)行速度之比v1∶v2＝________。參考答案：9.一輛電車從靜止開(kāi)始，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2，則它在前4s內(nèi)行駛的路程等于________m．參考答案：10.如圖1所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I﹣U關(guān)系圖象如圖2所示．則小燈泡的額定功率為

W，電源電壓為

V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

Ω．

參考答案：11.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離ΔS相等的三點(diǎn)A、B、C，量得ΔS=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：（1）物體拋出時(shí)的初速度為

m/s；（2）物體經(jīng)過(guò)B時(shí)豎直分速度為

m/s；參考答案：（1）

2

，（2）

1.5

12.（10分）如圖，質(zhì)量為0.5kg的水桶里盛有1kg的水，用繩子系住水桶在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1m，水桶通過(guò)最高點(diǎn)的速度為4m/s，則在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力為多少？水對(duì)杯底的壓力為多少？(g取10m/)

參考答案：設(shè)繩對(duì)水桶和水整體的拉力為F，對(duì)整體分析可知：F+Mg=MV2/R

得F=9N

4分

設(shè)桶對(duì)水的壓力為F1，對(duì)水分析可知，F(xiàn)1+mg=mV2/R

可得F1=6N

4分據(jù)牛頓第三定律可知，水對(duì)桶底的壓力為6N

2分13.（1）電火花計(jì)時(shí)器是使用___

_（直流電，交流電）電源的儀器，電源的頻率為50Hz，它每隔___

___秒打一次點(diǎn)。（2）在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選擇6個(gè)實(shí)際點(diǎn)A、B、C、D、E、F，各相鄰點(diǎn)間的距離依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB＝____

___m/s，CE間的平均速度為_(kāi)___

___m/s；（均保留3位有效數(shù)字）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.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?lè)较騽蛩俎D(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(guò)D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大?。唬?）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(guò)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：62J15.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，OBD三點(diǎn)在同一豎直線上，OD的中點(diǎn)B為圓弧軌道CD的圓心．一小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，細(xì)線能承受的最大拉力恰好為小球重力的2倍．現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)靜止釋放（細(xì)線拉直），小球恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，且過(guò)B點(diǎn)時(shí)細(xì)線剛好被拉斷．已知小球的運(yùn)動(dòng)平面與圓弧軌道CD線在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度g取10m/s2．求：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小？（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道CD上所用時(shí)間？參考答案：解：（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v，在B點(diǎn)，由牛頓第二定律有：，Tm=2mg，解得：m/s=1m/s．（2）設(shè)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道CD上所用的時(shí)間為t，細(xì)線斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：x=vt，y=，由幾何關(guān)系有：x2+y2=L2，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：t=．答：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為1m/s；（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道CD上所用時(shí)間為．【考點(diǎn)】向心力；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子的最大拉力，結(jié)合牛頓第二定律求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大?。?）繩子斷裂后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)水平位移和豎直位移與半徑的關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．17.宇航員在月球表面完成下面實(shí)驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點(diǎn)靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）如圖所示，當(dāng)施加給小球一瞬間水平?jīng)_量I時(shí)，剛好能使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G．（1）若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大？參考答案：解：設(shè)月球表面重力加速度為g，月球質(zhì)量為M根據(jù)動(dòng)量定理有：I=mv0，在最高點(diǎn)有：mg=根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，聯(lián)立三式得∵在月球發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為月球第一宇宙速度∴有∴GM=gR2代入得．答：（1）若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為．（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期為．【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）結(jié)合動(dòng)量定理、機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律求出月球表面的重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出最小的發(fā)射速度．（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力和萬(wàn)有引力等于重力求出環(huán)月衛(wèi)星的周期．18.如圖所示，傾角θ=60°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，輕彈簧一端固定，自由端在B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）緊靠且壓縮彈簧，并從導(dǎo)軌上離水平地面高h(yuǎn)=R的A處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道，恰能到達(dá)圓環(huán)最高點(diǎn)D，不計(jì)空氣阻力?；瑝K與平直導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度大小為g。求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)D時(shí)速度υD的大??；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)受到圓環(huán)軌道支持力N的大??；（3）滑塊在A處時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep。參考答案：）解（1）滑塊恰能到達(dá)圓環(huán)最高點(diǎn)D，說(shuō)明滑塊在D點(diǎn)時(shí)重力恰好提供向心力，即mg=m

2分得

υD=

1分（2）小滑塊從C→D，由機(jī)械能守恒定律得mυC2=mυD2+mg·2R

2分

υC=

1分在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律，有

N–mg=m