江蘇省宿遷市萬(wàn)匹向陽(yáng)雙語(yǔ)學(xué)校高一物理下學(xué)期摸底試題含解析

江蘇省宿遷市萬(wàn)匹向陽(yáng)雙語(yǔ)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在質(zhì)量為M=2.0kg的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的重物，重物到軸的距離為R=0.25m，重力加速度g=10m/s2．當(dāng)電動(dòng)機(jī)飛輪以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)恰好不從地面上跳起，則電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的最大壓力為（）A．30N B．40N C．50N D．60N參考答案：C【考點(diǎn)】向心力．【分析】當(dāng)重物轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的拉力等于電動(dòng)機(jī)的重力時(shí)，電動(dòng)機(jī)恰好不從地面跳起，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的飛輪角速度是電動(dòng)機(jī)不從地面跳起時(shí)最大的角速度，以重物為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求解此角速度．當(dāng)以此角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，重物轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的壓力最大，再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解電動(dòng)機(jī)對(duì)地面最大的壓力．【解答】解：設(shè)電動(dòng)機(jī)恰好不從地面跳起時(shí)飛輪角速度是ω．此時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)重物的作用力F=Mg．以重物為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+F=mω2r得到：ω=若以上述角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，重物轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，則有：F′﹣mg=mω2r，得到：F′=mg+mω2r=mg+（M+m）g=（M+2m）g=（2+0.5×2）×10=30N根據(jù)牛頓第三定律得，對(duì)地面的最大壓力為N=Mg+（M+2m）g=20+30=50N．故選：C2.如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球．將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無(wú)初速釋放．當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰．在繩與釘子相碰瞬間，以下物理量的大小沒(méi)有發(fā)生變化的是（）A．小球的線速度大小 B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小 D．小球所受拉力的大小參考答案：A【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P的釘子相碰后，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小，速度大小不變，根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系v=ωr，分析角速度的變化．由向心加速度公式an=分析向心加速度的變化．根據(jù)牛頓第二定律分析小球所受拉力的變化．【解答】解：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對(duì)小球做功，不改變小球的動(dòng)能，則小球的線速度大小不變．故A正確．B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯(cuò)誤．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D錯(cuò)誤．故選：A．3.參考答案：D4.（多選）在以4m/s2的加速度勻加速上升的電梯內(nèi)，分別用天平和彈簧秤稱(chēng)量一個(gè)質(zhì)量10kg的物體(g取10m/s2)，則（）A.天平的示數(shù)為10kgB.天平的示數(shù)為14kgC.彈簧秤的示數(shù)為100ND.彈簧秤的示數(shù)為140N參考答案：AD在加速上升的電梯中，用天平同樣可以正確測(cè)量物體的質(zhì)量，但是當(dāng)用彈簧秤測(cè)物體重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，彈簧秤的示數(shù)F＝m（g＋a）＝10×（10＋4）N＝140N，故答案為選項(xiàng)A、D.5.“科學(xué)真是迷人。”如果我們能測(cè)出月球表面的加速度g、月球的半徑R和月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期T，就能根據(jù)萬(wàn)有引力定律“稱(chēng)量”月球的質(zhì)量了。已知引力常數(shù)G，用M表示月球的質(zhì)量。關(guān)于月球質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是(

)A．M=

B．M=

C．M=

D．M=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.如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)量情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為_(kāi)_____m/s，A、D間的平均速度是______m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于______m/s.參考答案：7.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B套在光滑水平直桿P上，整個(gè)直桿被固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，并保持水平，兩球間用勁度系數(shù)為k，自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧連接在一起，A球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，現(xiàn)欲使橫桿AB隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度為ω，此時(shí)彈簧的形變量

；當(dāng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后,細(xì)繩PA突然斷裂，此時(shí)A的加速度為

。參考答案：（1）BC

（2）1.0

1.50

20、

8.參考答案：9.如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，甲、乙接觸面也為水平，則乙物體受力的個(gè)數(shù)為——個(gè)參考答案：10.如圖所示，用大小為F=400N的拉力在水平路面上拉車(chē)走50m，拉力方向與水平面成30°角，共用時(shí)間100s，那么在這段時(shí)間內(nèi)拉力對(duì)車(chē)做功_______J，拉力做功的功率是_________W。參考答案：1000

10011.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：（1）讓小球每次從同一高度位置滾下，是為了保證

．（2）保持斜槽末端切線水平的目的是

．（3）如圖為一個(gè)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中畫(huà)出的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，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)的速度大小為

m/s．

參考答案：（1）保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，（2）保證小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．【解答】解：（1）讓小球每次從同一高度位置滾下，是為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等．（2）保持斜槽末端切線水平的目的是保證小球的初速度水平．（3）①在豎直方向上，根據(jù)得，，則物體的初速度．②B點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，（2）保證小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．12.如圖所示，A、B兩小球固定在水平放置的細(xì)桿上，相距為l，兩小球各用一根長(zhǎng)也是l的細(xì)繩連接小球C，三個(gè)小球的質(zhì)量都是m.則桿對(duì)小球A的作用力的大小為_(kāi)_____，方向?yàn)開(kāi)_____.參考答案：，方向豎直向上偏左α角，其中13.人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時(shí)刻它們的連線通過(guò)地心，則此時(shí)它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。參考答案：12.∶1；9∶1；9∶2本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，意在考查考生的理解和應(yīng)用能力。萬(wàn)有引力提供向心力：，所以vA∶vB=；由，所以aA∶aB=9∶1；所以FA∶FB=9∶2。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.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.從斜面上某位置，每隔T=0.1s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對(duì)在斜面上的小球拍下照片，如圖所示，測(cè)得實(shí)際球間距離sAB=15cm，sBC=20cm，試求：（1）小球的加速度a；（2）拍攝時(shí)B球的速度vB；（3）拍攝時(shí)C、D間的實(shí)際距離sCD；（4）A球上面沿斜面滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)？參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．專(zhuān)題： 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析： （1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT2，根據(jù)該推論求出小球的加速度．（2）某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，B點(diǎn)是AC兩點(diǎn)的中間時(shí)刻，求出AC段的平均速度，即可知道B球的速度．（3）在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，有sCD﹣sBC=sBC﹣sAB．根據(jù)該關(guān)系CD間的距離．（4）根據(jù)B球的速度，運(yùn)用速度時(shí)間公式vB=vA+aT

求出A球的速度．小球是無(wú)初速釋放的，根據(jù)A球的速度可以求出A球運(yùn)行的時(shí)間，每隔0.1s釋放一個(gè)球，可知道A球上方有幾個(gè)球．解答： 解：（1）由△x=aT2知小球的加速度a=cm/s2=500cm/s2=5m/s2（2）vB=cm/s=1.75m/s

（3）由于相鄰相等時(shí)間的位移差恒定，即sCD﹣sBC=sBC﹣sAB所以sCD=2sBC﹣sAB=25cm=0.25m

（4）設(shè)A點(diǎn)小球的速率為vA，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有：vB=vA+aT

所以：vA=vB﹣aT=1.25m/s

故A球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA=s=0.25s，故A球的上方正在滾動(dòng)的小球還有2個(gè)．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論，1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT2．2、某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即．17.如圖，質(zhì)量m=2.5kg的物體A，在水平推力F的作用下，恰能沿傾角為θ=37°的斜面勻速上滑，g取10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若A與斜面間動(dòng)摩擦數(shù)為μ=0.5，求F。（2）若斜面是光滑的，推力F=15N，方向?yàn)槠叫行泵嫦蛏?，為使A在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小小于1m/s2，求傾角的正弦值sinθ的范圍。參考答案：18.如圖所示,小球A質(zhì)量為m，固定在輕細(xì)直桿L的一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。如果小球經(jīng)過(guò)最高位置時(shí),桿對(duì)球的作用力為拉力,拉