2022-2023學(xué)年山東省煙臺市海陽第六中學(xué)高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年山東省煙臺市海陽第六中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）表示物體作勻速直線運(yùn)動的圖象是參考答案：BCD2.關(guān)于質(zhì)量為m1和質(zhì)量為m2的兩個物體間的萬有引力表達(dá)式，下列說法正確的是（

）A．公式中的G是萬有引力常量，它是由實驗得出的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)兩物體間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．m1和m2所受萬有引力大小總是相等D．兩個物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對平衡力

參考答案：AC3.（15分）右圖是一個十字路口的示意圖，每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動助力車以7m/s的速度到達(dá)停車線（圖中A點）時，發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來，車頭已抵達(dá)停車線（圖中B），設(shè)兩車均沿道路中央作直線運(yùn)動，助力車可視為質(zhì)點，轎車長4.8m，寬度可不計。

（1）請通過計算判斷兩車保持上述速度勻速運(yùn)動，是否會發(fā)生相

撞事故。（2）若助力車保持上述速度勻速運(yùn)動，而轎車立即作勻減速直線運(yùn)動，為避免發(fā)生相撞事故，轎車的加速度至少要多大。參考答案：（1）轎車車頭到達(dá)O點的時間為：

t1==s=2.5s

(2分)轎車通過O點的時間為：

Δt==s=0.6s

(2分)助力車到達(dá)O點的時間為：

t2==s=2.9s

(2分)因為t1<t2<t1+Δt，

所以會發(fā)生交通事故

(2分)（2）轎車到達(dá)O點的時間小于t2，可避免交通事故發(fā)生，設(shè)阻力車的最小加速度為a2，

則：

x1=v1t2－a2t

(4分)

解得：a2=0.7m/s2

(3分)4.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為M的平板小車上，木塊和小車間動摩擦因數(shù)為μ，水平地面光滑．現(xiàn)以水平恒力F拉動小車，使二者一起做加速度為a的勻加速運(yùn)動．下列關(guān)于木塊所受摩擦力大小的表達(dá)式中，一定正確的是A．F-Ma

B．(M+m)a

C．μmg

D．ma參考答案：AD5.一質(zhì)量為10kg的物體，受到大小分別為2N、4N、5N的作用，其合力最小為多少牛：A．3N

B．11N

C．0N

D．無法確定參考答案：C試題分析：2N、4N的合力范圍為2N到6N，而5N在此范圍內(nèi)，則最小值為0N；故C正確，ABD錯誤．故選C?？键c：力的合成【名師點睛】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，合力范圍為：|F1+F2|≥F≥|F1-F|．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m的運(yùn)動員雙手握住豎直的桿勻速攀上和勻速下滑時，運(yùn)動員所受的摩擦力分別為F1=

，F(xiàn)2=

。已知運(yùn)動員和桿間的動摩擦因數(shù)為μ。參考答案：mg，mg7.如右圖是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動的示意圖．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌邊緣時，小球B也同時下落，閃光頻率為10Hz的閃光器拍攝的照片中B球有四個像，像間距離已在圖中標(biāo)出，單位為cm，兩球恰在位置4相碰．則A球離開桌面時的速度______．(g取10m/s2)

參考答案：小球做平拋運(yùn)動滿足x＝v0t，由閃光照片知t＝0.3s，v0＝1m/s.1m/s8.一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變時，如果溫度從0℃升高到4℃，則它所增加的體積是它在0℃時氣體體積的

，如果溫度從90℃升高到94℃，則所增加的體積是它在27℃時體積的

。參考答案：4/273

，

1/75

9.某學(xué)生用圖（a）所示的實驗裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù)．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的只帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了5個連續(xù)點之間的距離．（1）物塊下滑是的加速度a=

m/s2打點C點時物塊的速度v=

m/s；（2）已知重力加速度大小為g，為求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是

（填正確答案標(biāo)號）A．物塊的質(zhì)量

B．斜面的高度

C．斜面的傾角．參考答案：解：（1）根據(jù)△x=aT2，有：解得：a===3.25m/s2打C點時物塊的速度為：v=m/s=1.79m/s（2）對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ=故還需要測量斜面的傾角，故選：C；故答案為：（1）3.25，1.79；（2）C．10.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m，掛三個鉤碼時彈簧的形變量為________cm.參考答案：

70

、

2.10

11.在驗證牛頓第三定律的實驗中，將兩只力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；得到如下右圖的二條曲線，則該實驗得到的結(jié)論是：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

參考答案：作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，同時產(chǎn)生，同時消失。12.在“探究平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)采用如圖所示的裝置來獲得平拋運(yùn)動的軌跡．為得到一條軌跡，需多次釋放小球，每次釋放小球的位置_____

(填“相同”或“任意”)；釋放時小球初速度________(填“為零”或“不為零”)。參考答案：13.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達(dá)式，設(shè)計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.⑴設(shè)桿的寬度為L（L很小），A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度的表達(dá)式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映和h的關(guān)系，請選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek=

請用質(zhì)量m、速度表示）。參考答案：(1)=L/t

（4分）

(2)從數(shù)據(jù)中可看出，h與v2成正比，因此縱坐標(biāo)應(yīng)該是v2，圖像應(yīng)該是一條過原點的直線，(3)桿轉(zhuǎn)動時的動能(4分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運(yùn)動到B點，到達(dá)B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運(yùn)動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動；若使F反向，則運(yùn)動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動。以上分析可知，在曲線運(yùn)動中，物體的運(yùn)動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點為坐標(biāo)原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點在坐標(biāo)原點東2m，偏北3m處。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運(yùn)動可視為圓周運(yùn)動．其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為rA=8.0×104km和rB=1.2×105km．忽略所有巖石顆粒間的相互作用，求：（結(jié)果可用根式表示）（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；（2）求巖石顆粒A和B的周期之比；（3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N．已知地球半徑為6.4×103km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？參考答案：解：（1）設(shè)土星質(zhì)量為M0，顆粒質(zhì)量為m，顆粒距土星中心距離為r，線速度為v，據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有解得對于A、B兩顆粒分別有解得故巖石顆粒A和B的線速度之比為：2．（2）設(shè)顆粒繞土星作圓周運(yùn)動的周期為T，則有對于A、B兩顆粒分別有解得故巖石顆粒A和B的周期之比為2：9．（3）設(shè)地球質(zhì)量為M，地球半徑為r0，地球上物體的重力可視為萬有引力，探測器上物體質(zhì)量為m0，在地球表面重力為G0，距土星中心r0′=3.2×105km處的引力為G0′，根據(jù)萬有引力定律有解得故土星質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的95倍．【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）由萬有引力提供向心力即可列式求解；（2）同樣根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解；（3）根據(jù)萬有引力公式直接列式比較即可求解．17.為了研究過山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個與水平方向夾角為37°、長為的粗糙傾斜軌道，通過水平軌道與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道，整個軌道除段以外都是光滑的。其與軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個小物塊以初速度v0＝4.0m/s從某一高處水平拋出，到點時速度方向恰好沿方向，并沿傾斜軌道滑下．已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.50．（＝10m/s2、sin37°＝0.60、cos37°＝0.80）Ks5u⑴求小物塊到達(dá)點時速度。⑵要使小物塊不離開軌道，并從軌道滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？⑶為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？參考答案：⑴小物塊先做平拋運(yùn)動，然后恰好沿斜面AB方向滑下，則vA=v0/cos37°

（2分）得vA=5m/s，

（1分）⑵物體在斜面上到的摩擦力Ff=μFN=μmgcos37°

設(shè)物塊到達(dá)圓軌道最高點時的最小速度為v1，軌道半徑為R0，則mg=mv12/R0

（1分）物塊從拋出到圓軌道最高點的過程中，根據(jù)動能定理有：mg(h+lsin37°–2R0)–μmgcos37°·l=mv12/2–mv02/2.

（2分）聯(lián)立上式，解得R0=0.66m

（1分）若物塊從水平軌道DE滑出，圓弧軌道的半徑滿足R1≤0.66m

（1分）⑶為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則物塊在軌道上上升的最大高度須小于或等于軌道的半徑，設(shè)軌道半徑的最小值為R′0，則mg(h+lsin37°)