山東省濟(jì)南市匯文試驗(yàn)中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

山東省濟(jì)南市匯文試驗(yàn)中學(xué)2022年高一物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）套著彈簧與小球P的粗糙細(xì)桿固定在如圖所示的裝置上，彈簧的一端固定在裝置的A點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球P，當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，小球P離A點(diǎn)的距離為4L,離B點(diǎn)的距離為2L，那么當(dāng)整個(gè)裝置繞豎直中心軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（▲）A.小球P一定會(huì)更靠近B點(diǎn)

B.小球P可能相對(duì)B點(diǎn)距離不變

C.小球P受到的合力可能為D.小球受到的靜摩擦力一定變小參考答案：BC2.以下說(shuō)法正確的是（）A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度一定不為零B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度一定改變C．重力對(duì)物體做正功，其動(dòng)能一定增加D．向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量參考答案：A【考點(diǎn)】向心加速度；曲線運(yùn)動(dòng)；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，合外力不為零，方向時(shí)刻變化，但大小可以變，所以有加速度．重力做正功只能說(shuō)明重力勢(shì)能減小，動(dòng)能的變化要由合外力做功來(lái)確定．向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量．【解答】解：AB、做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，合外力不為零，速度方向時(shí)刻變化，但大小可以變，所以有加速度，故A正確，B錯(cuò)誤．C、重力做正功只能說(shuō)明重力勢(shì)能減小，動(dòng)能的變化要由合外力做功來(lái)確定，故C錯(cuò)誤．D、向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量，故D錯(cuò)誤．故選：A3.（多選題）關(guān)于所有的地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．向心力相同 B．周期相同C．向心加速度相同 D．離地心的距離相同參考答案：BD【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過(guò)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過(guò)已知量確定未知量．【解答】解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：=mr，可知，同步衛(wèi)星的質(zhì)量不同，則向心力大小也不同．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：=mr，其中r為運(yùn)行的軌道半徑．由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星軌道半徑為一定值．故BD正確．C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：=ma，可知運(yùn)行的向心加速度大小不變，方向時(shí)刻在變化，故C錯(cuò)誤．故選：BD．4.一輛警車在平直的公路上以40m/s的速度行駛，現(xiàn)在要到達(dá)前方某地時(shí)的速度也為40m/s，有三種行進(jìn)方式：a一直勻速直線運(yùn)動(dòng)；b先減速再加速；c先加速再減速，則（）A．a(chǎn)種方式先到達(dá) B．b種方式先到達(dá)C．c種方式先到達(dá) D．條件不足，無(wú)法確定參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】作出三種方式運(yùn)動(dòng)時(shí)速度﹣時(shí)間圖象，根據(jù)位移相等、到達(dá)出事點(diǎn)時(shí)的速度相等比較時(shí)間的長(zhǎng)短．【解答】解：速度圖象的斜率等于加速度大小，圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，三種方式末速度相等，作出速度圖象所示，由于到達(dá)出事地點(diǎn)時(shí)三種方式的位移大小相等、速度大小相等，由圖象看出c種方式所用時(shí)間最短，則c種方式先到達(dá)．故選：C．5.在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，后接通電源D．“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條如不滿足對(duì)探究過(guò)程也不會(huì)產(chǎn)生影響參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了一周，則其位移大小是________，路程是________。若質(zhì)點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了1/4周，則路程是_______，位移大小是_________。參考答案：7.在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，距轉(zhuǎn)軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長(zhǎng)為的細(xì)繩，繩的末端掛一個(gè)質(zhì)量為的小球，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，試證懸繩張開的角度與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速的關(guān)系是--

參考答案：8.放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊離轉(zhuǎn)軸距離為0.2m，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．當(dāng)小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到的摩擦力大小為0.4N，方向?yàn)檠匕霃椒较蛑赶驁A心．參考答案：解：由題意知，滑塊受豎直向下的重力和豎直向上的支持力還有靜摩擦力作用，根據(jù)合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，此時(shí)靜摩擦力與滑塊圓周運(yùn)動(dòng)向心力相等，故滑塊受到靜摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因?yàn)殪o摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，靜摩擦力的方向指向轉(zhuǎn)軸；故答案為：0.4；沿半徑方向指向圓心．9.質(zhì)量為2kg的物體從離地80m高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)。則物體開始下落后的第三秒內(nèi)重力做功的平均功率P1=

w,物體著地前的瞬間重力的即時(shí)功率P2=

w（g=10m/s2）參考答案：10.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用控制變量法分別研究小車的加速度a與小車所受的合外力F的關(guān)系，及小車的加速度a與小車質(zhì)量m的關(guān)系，并作出a—F圖線和a—圖線分別如圖甲、乙所示，由圖可得出的結(jié)論是：加速度a跟合外力F成___________比，跟質(zhì)量m成____________比。參考答案：___正_____；

（3分）____反___11.用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落．A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球落地（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）；改變打擊的力度，重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察到兩球落地（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做

運(yùn)動(dòng)．參考答案：同時(shí)；同時(shí)，自由落體．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】在探究平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，在上圖中，改變小球距地面的高度和打擊力度，都是同時(shí)落地，說(shuō)明小球A在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)．【解答】解：由于兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球自由落體運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時(shí)落地，由于兩球同時(shí)落地，因此說(shuō)明A、B在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的，故根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．故答案為：同時(shí)；同時(shí)，自由落體．12.一質(zhì)量5kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在下落過(guò)程中第2s內(nèi)，重力對(duì)該物體做的功為

J；在第3s末和第4s末，重力做功的功率之比為

.參考答案：750______，

_3：4__13.一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力在兩端反向拉彈簧，其長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，若將彈簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，則此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)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(zhǎng)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(diǎn)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(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)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(diǎn)時(shí)的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來(lái)泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解釋】由上表可知，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實(shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在粗糙的水平面上有一靜止的木板B，質(zhì)量為M=1kg；在其左端有一小物塊A，質(zhì)量為m=2kg；已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，從t=0時(shí)刻開始，在A上作用F1=18N的水平向右的恒力，經(jīng)過(guò)t1=3s的時(shí)間，變?yōu)樗较蛴业暮懔2=6N，作用t2=2s的時(shí)間后撤去外力作用，物塊A恰好不從B上掉下來(lái)．求：（1）力F1作用的t1=3s的時(shí)間內(nèi)，物塊A和木板B的加速度aA、aB各為多大？（2）木板B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移xB是多大？（3）木板B的長(zhǎng)度L．參考答案：解：（1）分別對(duì)A和B進(jìn)行受力分析A水平方向上受向右的力F1和B對(duì)A的水平向左的滑動(dòng)摩擦力fBA，由牛頓第二定律F=ma，即F1﹣fBA=maA，又fBA=μ1mg=8N，聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)得：．B水平方向上受向右的A對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力fAB和地面對(duì)B向左的滑動(dòng)摩擦力f地，由牛頓第二定律F=ma，即：fAB﹣f地=MaB，又f地=μ2（m+M）g=6N，fBA=fAB=8N，代入數(shù)據(jù)解得：（2）A相對(duì)于B滑動(dòng)的過(guò)程中，B的受力始終不變，即加速度始終為aB，設(shè)F2撤去后又經(jīng)時(shí)間t3A滑到B的右端3s末，A的速度為vA=aAt1=15m/s，B的速度為vB=aBt1=6m/s，此后A繼續(xù)相對(duì)與B向右滑動(dòng)當(dāng)F2=6N后，A所受合外力向左，設(shè)其加速度大小為aA′，由牛頓第二定律得：，所以經(jīng)t2后物體A的速度vA′=vA﹣aA′t2=12m/s，此時(shí)B的速度vB′=vB+aBt2=10m/s，所以經(jīng)t2撤去外力后，A繼續(xù)相對(duì)B向右滑動(dòng)，此時(shí)A的加速度方向向左，大小為B仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑到最右端時(shí)A和B速度相同，即12﹣aA″t=6+aBt，解得t=1s所以木板B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移=36m．（3）設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A相對(duì)地面的位移為xA，所以木板B的長(zhǎng)度L=xA﹣xB其中t1時(shí)間內(nèi)A的位移為=22.5mt2時(shí)間內(nèi)A的位移為=28mt時(shí)間內(nèi)A的位移為=10m所以A的位移xA=x1+x2+x3=60.5m所以木板B的長(zhǎng)度L=xA﹣xB=60.5﹣36=24.5m答：（1）力F1作用的t1=3s的時(shí)間內(nèi)，物塊A和木板B的加速度分別為5m/s2和2m/s2．（2）木板B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移為36m．（3）木板B的長(zhǎng)度L為24.5m．【考點(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．【分析】（1）分別分析AB兩個(gè)物體受力情況，由牛頓第二定律得出．（2）需先求出撤去力后B又運(yùn)動(dòng)的距離，然后再加上前5s的距離即可．需注意全程A的加速度不變．（3）分別找到全程A和B的位移，然后用A的位移減去B的位移即可．17.如圖所示，一粗糙斜面的傾角θ=37°，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因素μ=0.