廣東省潮州市德芳中學(xué)高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

廣東省潮州市德芳中學(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.（單選）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動，現(xiàn)測得兩星中心距離為R，其運(yùn)動周期為T，若萬有引力恒量為G，則兩星的總質(zhì)量為Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．參考答案：A2.（單選）從勻速直線行駛的火車窗口釋放一石子，不計風(fēng)對石子的影響，站在路邊的人看到石子做(

)A．自由落體運(yùn)動 B．平拋運(yùn)動C．勻速直線運(yùn)動 D．勻變速直線運(yùn)動參考答案：B3.（單選）如圖輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有(

)A.a1=0,

a2=g

B.a1=0,

a2=(m+M)g/MC.a1=g,

a2=g

D.a1=g,

a2=(m+M)g/M參考答案：B4.下列說法中，正確的是 （

）A．質(zhì)點(diǎn)一定是體積極小的物體B．當(dāng)研究一列火車全部通過橋所需的時間時，可以把火車視為質(zhì)點(diǎn)C．研究自行車的運(yùn)動時，因為車輪在轉(zhuǎn)動，所以無論研究哪方面問題，自行車都不能視為質(zhì)點(diǎn)D．地球雖大，且有自轉(zhuǎn)，但有時仍可被視為質(zhì)點(diǎn)參考答案：D5.用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向靜止，如果握力加倍（不考慮瓶子形變），則手對瓶子的摩擦力A．握力越大，摩擦力越大

B．只要瓶子不動，摩擦力不變C．方向由向下變成向上

D．手越干越粗糙，摩擦力越大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測r一定時，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運(yùn)動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運(yùn)動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運(yùn)動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運(yùn)動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過原點(diǎn)的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運(yùn)動的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．7.（5分）如圖所示，BOA為一輕細(xì)曲桿，O為垂直于圖面的轉(zhuǎn)軸，沿AC方向用96N的力拉它，若要使曲桿平衡，在B點(diǎn)沿BD方向應(yīng)加力＿＿＿＿＿＿。參考答案：64N8.下列關(guān)于物理學(xué)史實的描述，正確的是(

)A．開普勒最早提出了日心說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測定了萬有引力常量C．海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的參考答案：C9.兩顆行星的質(zhì)量分別為m1、m2，它們繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為R1、R2，如果m1＝2m2，R1＝4R2，那么，它們的運(yùn)行周期之比T1∶T2＝________，線速度之比為________。參考答案：96；10.如圖所示為一圓拱橋，最高點(diǎn)的半徑為40m．一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m/s的速度經(jīng)過拱橋的最高點(diǎn)．此時車對橋頂部的壓力大小為9.0×103N；當(dāng)過最高點(diǎn)的車速等于20m/s時，車對橋面的壓力恰好為零．（取g=10m/s2）參考答案：9.0×103，20．解：當(dāng)小車以10m/s的速度經(jīng)過橋頂時，對小車受力分析，如圖，小車受重力G和支持力N；根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律得到

G﹣N=m；車對橋頂?shù)膲毫εc橋頂對車的支持力相等N'=N；因而，車對橋頂?shù)膲毫'=G﹣m=（1.2×103×10﹣1.2×103×）N=9.0×103N；當(dāng)車對橋面的壓力恰好為零，此時支持力減小為零，車只受重力，根據(jù)牛頓第二定律，有G=m；得到v2==m/s=20m/s；故答案為：9.0×103，20．11.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平放置的鋼板C上，與鋼板的動摩擦因素為μ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。由于光滑導(dǎo)槽B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動?，F(xiàn)使鋼板以速度V1向右運(yùn)動，同時用力F沿導(dǎo)槽的方向拉動物體，使物體沿導(dǎo)槽A、B,以速度V2勻速運(yùn)動，則F的大小為

.參考答案：12.一小球以初速度v0豎直向上拋出，運(yùn)動中所受阻力為其重力的0.2倍。重力加速度為g。小球上升過程的加速度大小a=

；小球上升的最大高度H=

。小球落回拋出點(diǎn)時的速度大小v=

。參考答案：

13.如圖所示，三個共點(diǎn)力大小分別為：F1=15N，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=30N，三個力的合力的大小F=

N。再用作圖法求出表示合力的有向線段。

參考答案：25N（圖略）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運(yùn)動，在某一點(diǎn)或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如題15圖所示，有一傾角的足夠長粗糙斜面，底端與一個光滑的圓弧平滑連接，圓弧底端切線水平．一個質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某點(diǎn)A（圖中未畫出）由靜止開始滑下，經(jīng)過斜面底端B點(diǎn)后恰好到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C，又從圓弧滑回，恰好能上升到斜面上的D點(diǎn)，再由D點(diǎn)沿斜面下滑至Ｂ點(diǎn)后沿圓弧上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動，最后停在B點(diǎn)．已知圓弧半徑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，g=10m/s2，，，假設(shè)滑塊經(jīng)過斜面與圓弧平滑連接處速率不變．求：（1）滑塊第1次經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小及對圓弧軌道的壓力（2）圖中BD兩點(diǎn)的距離（3）滑塊從開始運(yùn)動到第5次經(jīng)過B點(diǎn)的過程中與斜面摩擦而產(chǎn)生的熱量參考答案：（1）滑塊從B到C的過程，機(jī)械能守恒

（2分）

代入數(shù)據(jù)可得

（2分）所以在B點(diǎn)，對滑塊有

（2分）代入數(shù)據(jù)得N=30N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律可得：滑塊對圓弧軌道的壓力為30N，方向豎直向下。（1分）滑塊由B到D，據(jù)動能定理得（2分）代入數(shù)據(jù)計算可得：

（1分）滑塊由A到B，據(jù)動能定理代入數(shù)據(jù)計算可得

（2分）滑塊由D到B，動能定理：

①設(shè)滑塊經(jīng)B后滑上圓弧，又滑回，再次經(jīng)B后滑上斜面的最高點(diǎn)為E，則滑塊由B到E，據(jù)動能定理得

②由①②可得

（2分）所以，從開始到第五次經(jīng)過B點(diǎn)產(chǎn)生的總熱量為：

17.（16分）從離地面125m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過多長時間落到地面？（2）自開始下落計時，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移。參考答案：解析：①由公式x=gt2

①

（2分）下落時間：t===5s

②（2分）②由公式，小球第1s內(nèi)的位移為x1

X1=gt2

③

（2分）

=×10×12=5m

④

（2分）上球前4s內(nèi)的位移x4=gt2=×10×42m=80m

⑤

（3分）故小球最后1s內(nèi)的位移即第5s內(nèi)的位移為

X5=x-x4=125m-80m=4