河北省張家口市察北中學(xué)高一物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省張家口市察北中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則下列表達(dá)式正確的有

①＝

②=

③=

④＝

A．①③正確

B．①④正確

C．②③正確

D．②④正確參考答案：B2.從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直上拋，一個(gè)豎直下拋，另一個(gè)平拋，則它們從拋出到落地①運(yùn)行的時(shí)間相等②加速度相同③落地時(shí)的速度相同④落地時(shí)的動(dòng)能相等，以上說(shuō)法正確的是

(

)A．①③

B．②③

C．①④

D．②④參考答案：D3.（單選）甲、乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量之比為2：1，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為2：1，在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)45°，乙轉(zhuǎn)過(guò)60°，則它們所受外力的合力之比為（） A.4：1 B.9：4 C.3：2 D.16：9參考答案：考點(diǎn)： 向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析： 根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度得出角速度之比，根據(jù)向心力公式求出所受的合力之比．解答： 解：在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)45°，乙轉(zhuǎn)過(guò)60°，即轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為3：4，則角速度之比為3：4，根據(jù)F=mrω2知，質(zhì)量之比為2：1，半徑之比為2：1，角速度之比為3：4，則合力之比為9：4．故選：B．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道向心力與角速度的關(guān)系，通過(guò)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度得出角速度之比是關(guān)鍵．4.（多選）如圖所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體放在圓盤上，到圓心的距離之比是2:3，圓盤繞圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩物體相對(duì)圓盤靜止,a、b兩物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(

)A．角速度大小之比是1：1 B．線速度大小之比是1：1C．向心加速度大小之比是2：3 D．向心力大小之比是9：4參考答案：AC5.如圖所示，天車下吊著兩個(gè)質(zhì)量都是m的工件A和B，整體一起向左勻速運(yùn)動(dòng)。系A(chǔ)的吊繩較短，系B的吊繩較長(zhǎng)，若天車運(yùn)動(dòng)到P處突然停止運(yùn)動(dòng)，則兩吊繩所受拉力、的大小關(guān)系是

A．

B．C．

D．

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下圖所示的裝置來(lái)探究物體的加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．(1)通過(guò)改變_________，就可以改變小車所受的合力。(2)探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，應(yīng)以______為縱坐標(biāo)、_________為橫坐標(biāo)畫出圖象，這樣就能直觀地看出a與m的關(guān)系。參考答案：(1)砝碼

(2)a

7.在火星上，某物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，2s內(nèi)的位移為16m（未著陸），則火星上的重力加速度為

m/s2，2s末物體的速度為

m/s．參考答案：8，16【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】物體在星球表面做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度即為火星上的重力加速度，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式h=gt2求解．根據(jù)速度公式，即可求解2s末的速度．【解答】解：假設(shè)火星上的重力加速度大小為g，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式有：h=gt2；得：g==m/s2=8m/s22s末的速度：v=gt=8×2=16m/s故答案為：8，168.某同學(xué)在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，在物體所受合外力不變時(shí)，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體質(zhì)量m（kg）物體的加速度a（m/s2）物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00⑴（2分）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖11中所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a－m圖象和a－1/m圖象。

(2)（2分）由a－m圖象，你得出的結(jié)論為

；

由a－1/m圖象，你得出的結(jié)論為

。(3)（2分）物體受到的合力大約為

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）答案見下圖（2）在物體受外力不變時(shí)，物體的質(zhì)量越大，它的加速度越?。唬?分）在物體受外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比（或F一定，a與m成反比）；（3）0.15N～0.16N均對(duì)。（2分）9.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，隨著小車的運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，取A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)中還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出．測(cè)得的距離如圖（單位為cm）．則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度_______m/s，小車的加速度為_______m/s2．參考答案：1．9m/s，2m/s210.熊蜂能夠以最大速度v1豎直向上飛，以最大速度v2豎直向下飛。熊蜂“牽引力”與飛行方向無(wú)關(guān)，空氣阻力與熊蜂速度成正比，比例系數(shù)為k。則熊蜂“牽引力”的大小是

，熊蜂沿水平方向飛行的最大速度是

。參考答案：，當(dāng)豎直向上飛達(dá)到最大速度時(shí)，由受力分析可知，以最大速度下降時(shí)，由兩個(gè)方程聯(lián)立可解的牽引力大小為，沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)有，由此可解的最大速度考點(diǎn)：考查力與運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，注意到在水平方向最大速度時(shí)，牽引力與重力的合力與阻力是等大反向的11.從地面以初速度為豎直向上拋出一質(zhì)量為m的物體，不計(jì)空氣阻力，以地面為零勢(shì)能參考面，當(dāng)物體的重力勢(shì)能是其動(dòng)能的3倍時(shí)，物體離地面的高度為________.參考答案：

12.質(zhì)量為5×103kg的汽車在t=0時(shí)刻速度v0=10m/s,隨后以P=6×104W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn),經(jīng)72s達(dá)到最大速度,該汽車受恒定阻力,其大小為2.5×103N.則:汽車的最大速度vm=________m/s,汽車在72s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為____________m.參考答案：24

____1252m_13.光電計(jì)時(shí)器是一種常用計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)有一輛小車通過(guò)光電門，計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間是2．0x10-2s，用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)量小車上擋光片的寬度d，示數(shù)如圖所示。(1)讀出擋光片的寬度d=

▲

cm，小車通過(guò)光電門時(shí)的速度v=

▲

m/s；(2)小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，相繼通過(guò)相距32cm的兩個(gè)光電門時(shí)，兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器上記錄下的讀數(shù)分別是2．0×10-2s和1．20×10-2S，則小車在這段距離中的加速度為

▲

m／s2。參考答案：1.20

0.60

1.00三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)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(dòng)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(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，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(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速直到靜止，整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷12s的時(shí)間，求：（1）作出質(zhì)點(diǎn)在這12秒內(nèi)的v-t圖像；（2）質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；（3）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總位移。參考答案：1.在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中,要求運(yùn)動(dòng)員從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中.設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng),B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié)(取g=10m/s2).求:(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B的速度與高度h的關(guān)系.(2)運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對(duì)應(yīng)的最大水平距離Smax為多少?參考答案：(1)設(shè)斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,斜面傾角為α,根據(jù)動(dòng)能定理得mg(H-h)-μmgL1cosα=mv20

①即mg(H-h)=μmgL+mv20

②.

③(2)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式x=v0t

④h=gt2

⑤由③④⑤式得x=2

⑥由⑥式可得,當(dāng)h=

(H-μL)K$s*5usmax=L+H-μL.答案:(1)v0=

(2)h=

(H-μL)

smax=L+H-μL

(3)2.62m

0.38m18.如圖所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B間繩子足夠長(zhǎng)，A、B原來(lái)靜止，求：（1）B落到地面時(shí)的速度為多大；（用根號(hào)表示）（2）B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行多遠(yuǎn)才能靜止下來(lái)．（g取10m/s2）參考答案：解：（1）以A、B物體構(gòu)成的系統(tǒng)為對(duì)象，B物體所受重力mBg做正功，mA物體所受的摩擦力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功，由動(dòng)能定理得：mBgs﹣μmAgs=（mA+mB）