2022-2023學(xué)年江西省萍鄉(xiāng)市云程實驗學(xué)校高一物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年江西省萍鄉(xiāng)市云程實驗學(xué)校高一物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的s-t圖象如圖甲所示，物體C、D從同一地點沿同一方向運動的圖象如圖乙所示。在0到5s這段時間內(nèi)，根據(jù)圖象做出的以下判斷正確的是A.物體A和B均做勻速直線運動，且B的速度比A大B.物體C和D均做勻變速直線運動，且C的加速度比D大C.A和B同向運動，C和D也同向運動D.A和B在t=3s時相遇，C和D也在t=3s時相遇參考答案：B2.（單選）小球在離地面高為h處，以初速度v水平拋出，球從拋出到著地，速度變化量的大小和方向為()A.，方向豎直下

B.，方向豎直向下C.，方向斜向下

D.，方向斜向下參考答案：B3.物塊A1、A2的質(zhì)量均為m，B1、B2的質(zhì)量均為2m，A1、A2用一輕桿連接，B1、B2用輕質(zhì)彈簧連接．兩個裝置都放在水平的支托物M上，處于平衡狀態(tài)，如圖所示．今突然迅速地撤去支托物M，在除去支托物的瞬間，A1、A2加速度分別為a1和a2，B1、B2的加速度分別為a1｀和a2｀，則（

）

A．a(chǎn)1=0，a2=2g；a1｀=0，a2｀=2g

B．a(chǎn)1=0，a2=2g；a1｀=g，a2｀=2gC．a(chǎn)1=g，a2=g；a1｀=0，a2｀=2g

D．a(chǎn)1=g，a2=g；a1｀=g，a2｀=g參考答案：C4.如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，平行板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行板的時間為t，則(不計粒子的重力）（

）A．在前t/2時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為Uq/4B．在后t/2時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為3Uq/8Ks5uC．在粒子下落前d/4和后d/4的過程中，電場力做功之比為1∶2D．在粒子下落前d/4和后d/4的過程中，電場力做功之比為1∶1參考答案：BD5.（單選）下面關(guān)于勻變速直線運動的說法正確的是（

）A．勻變速直線運動就是速度不變的運動B．勻變速直線運動就是加速度不變的直線運動C．勻變速直線運動就是速度不斷增加的直線運動D．勻變速直線運動就是速度和加速度都均勻增加或均勻減小的直線運動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.滑雪運動員以20m/s的速度從一平臺水平飛出，落地點與飛出點的高度差3.2m。不計空氣阻力，g取10m/s2。則運動員飛過的水平距離為

，所用時間為

．參考答案：

16m

0.8s

7.1一個質(zhì)點在x軸運動,開始時位置為x0=-2m,第1s末位置為x1=3m.第2s末其位置為x2=1m那么,在第1s內(nèi)質(zhì)點位移大小為________m,方向為沿x軸的_________方向;在第2s內(nèi)質(zhì)點位移的大小為________m,方向沿x軸的_________方向。參考答案：8.某做曲線運動的物體,在一段時間內(nèi)其位移的大小為70米,則這段時間內(nèi)物體通過的路程一定________70米.(填“大于”“等于”或“小于”)參考答案：大于；9.在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與

的圖象．(3)如圖(a)，甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，說明實驗存在的問題是

．

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線，如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？答：

。(5)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=

。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）M?m；（2）；（3）平衡摩擦力時木板傾角過大（4）兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同。（5）a=

1.58m/s210.如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=1：1：2；角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1；周期之比Ta：Tb：Tc=1：2：2，向心加速度之比aa：ab：ac=2：1：1．參考答案：考點： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 勻速圓周運動專題．分析： a、b為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，角速度相等，然后結(jié)合公式v=ωr和a=兩兩分析．解答： 解：1、先討論a、b兩個點：a、b為共線關(guān)系，線速度相等，故：根據(jù)v=ωr，有：根據(jù)a=，有：=根據(jù)，有：2、再討論b、c兩個點：b、c為共軸關(guān)系，角速度相等，有：ωb=ωc根據(jù)v=ωr，有：根據(jù)，有：根據(jù)a=rω2，有：綜合有：va：vb：vc=1：1：2ωa：ωb：ωc=2：1：1Ta：Tb：Tc=1：2：2aa：ab：ac=2：1：1故答案為：1：1：2，2：1：1，1：2：2，2：1：1．點評： 本題難度較小，注意共軸和共線關(guān)系，共軸是角速度相等，共線是線速度相等11.光滑斜面的長度為L，一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速度滑至底端，經(jīng)歷的時間為t，則物體在運動全過程中的平均速度是

；物體在時的瞬時速度為

；物體運動到斜面中點時的瞬時速度是

；物體從頂端運動到斜面中點所需的時間是

。參考答案：，

，，12.作勻變速直線運動的物體，從時刻t起，頭1s內(nèi)平均速度為1.2m/s，頭2s內(nèi)的平均速度為1m/s，則它的加速度為________m/s2，時刻t的速度為________m/s。參考答案：-0.4

1.413.如圖所示，質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為50m的彎路時，車速為10m/s．此時汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力大小為

N．若輪胎與路面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且動摩擦因數(shù)μ為0.75，請你判斷這輛車在這個彎道處會不會發(fā)生側(cè)滑

（填“會”或“不會”）．參考答案：4.0×103；不會．【考點】向心力；靜摩擦力和最大靜摩擦力．【分析】汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與路面的支持力平衡，由側(cè)向靜摩擦力提供向心力，可求出所需向心力與側(cè)向最大靜摩擦力比較，從而作出判斷．【解答】解：解：汽車轉(zhuǎn)彎的速度為：v=10m/s汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，所需要的向心力為：Fn=m==4.0×103N．因為fm=μmg=0.75×2.0×104N=1.5×104N＞4×103N，不會側(cè)滑．故答案為：4.0×103；不會．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.天文學(xué)家對某行星的一顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)這顆衛(wèi)星作半徑為的圓周運動，且運行周期為。請你計算該行星的質(zhì)量M。參考答案：解：根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得行星的質(zhì)量為：答：行星的質(zhì)量為17.一條河寬200米，水的流速為3m/s，已知船在靜水中的航速為5m/s．求：（1）若船想用最短時間到達(dá)對岸，則船頭航向如何？最短時間多少？靠岸點在對岸何處？（2）若船想用最短位移到達(dá)對岸，則船頭航向如何？最短位移多少？航行時間多長？參考答案：解：（1）當(dāng)船頭方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間為：此時沿河岸方向的位移為：x=v水t=3×40m=120m即靠岸點在對岸垂直點下游120m處．（2）當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，設(shè)船頭與上游河岸方向的夾角為θ，則：，所以θ=53°，渡河的位移x=d=200m，=4m/s渡河時間．答：（1）若船想用最短時間到達(dá)對岸，則船頭航向垂直河岸，最短時間40s，靠岸點在對岸垂直點下游120m處；（2）若船想用最短位移到達(dá)對岸，則船頭與上游河岸方向的夾角為53°，最短位移200m，航行時間為50s．【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）當(dāng)船頭的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，根據(jù)等時性求出渡河的時間，再沿河岸方向的運動求出沿河岸方向的位移．（2）當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時，渡河路程最短，根據(jù)平行四邊形定則求出靜水速的方向．通過平行四邊形定則求出合速度的大小，從而得出渡河的時間．18.（15分）甲、乙兩車