2022年山西省忻州市趙家營學(xué)校高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年山西省忻州市趙家營學(xué)校高一物理上學(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.火車?？吭谡九_上，乘客往往會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，對面的火車緩緩起動了，等到站臺出現(xiàn)，才知道對面的火車沒有動，而是自己乘坐的火車開動了，則前、后兩次乘客采用的參考系是（

）A．站臺，對面火車

B．兩次都是對面火車C．兩次都是對面站臺 D．自己乘坐的火車，站臺參考答案：D試題分析：此類現(xiàn)象在我們的日常生活中隨處可見，關(guān)鍵是參考系的選取不同造成的，乘客出站時，看到對方火車運動，實際上是以自身為參考系造成的，當(dāng)?shù)鹊秸九_出現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車開動了，這是由于乘客以站臺為參考系造成的，故ABC錯誤，D正確?？键c：參考系和坐標(biāo)系【名師點睛】明白了參考系的含義就能順利解決此類問題，故一定要加強對概念的理解，同時要提高應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。2.（單選）如圖所示，在水平力F作用下，A、B均保持靜止．A與B的接觸面是水平的，且F≠0。則A的受力個數(shù)為

()A．4個B．5個

C．6個

D．7個參考答案：B3.（單選題）關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是A．鐘表上顯示的11點15分是時刻

B．40分鐘一節(jié)課，這里的40分鐘指的是時刻C．從早上8點至下午2點，這里的8點和2點指的是時間D．上午8點開始上課，這里的8點指的是時間參考答案：A4.一個做勻速圓周運動的物體，不變的物理量有（

C

）A．線速度

B．加速度

C．周期

D．向心力參考答案：5.某質(zhì)點向東運動12m，又向西運動20m，又向北運動6m，則它運動的路程和位移大小分別是（

）

A．38m，10m

B．2m，10m

C．14m，6m

D．38m，6m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊中間連有一彈簧，今用力F緩慢向上提A，

直到B恰好離開地面，設(shè)原來彈簧的彈性勢能為EP1。B剛要離開地面時，彈簧的彈性勢能為EP2，則EP1

EP2。（填“＞、＝、＜”）

參考答案：=7.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。于是某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設(shè)航天器中具有基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是＿＿＿＿＿＿＿；（2）實驗時需要測量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）待測質(zhì)量的表達式為m=＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：(1）物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零

（2）彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T（；

（3）FT2/4π2R（2分）8.用如圖所示的裝置研究平拋運動，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落．A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球落地（填“同時”或“不同時”）；改變打擊的力度，重復(fù)這個實驗，觀察到兩球落地（填“同時”或“不同時”）．該實驗說明平拋運動在豎直方向做

運動．參考答案：同時；同時，自由落體．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】在探究平拋運動的過程，在上圖中，改變小球距地面的高度和打擊力度，都是同時落地，說明小球A在豎直方向上的運動為自由落體運動．【解答】解：由于兩球同時運動，A球做平拋運動，B球自由落體運動，發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時落地，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的，故根據(jù)實驗結(jié)果可知，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動．故答案為：同時；同時，自由落體．9.一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動.用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度.實驗器材:電磁打點計時器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.實驗步驟:①如圖所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.②啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打點.③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量.（1）由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω=_________，式中各量的意義是：___________________________________________________________________________.（2）某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖所示，求得角速度為__________.（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：.(1)

ks5uT為打點計時器打點的時間間隔，r為圓盤半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點分別對應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點間的打點數(shù)（含兩點）（2）6.8rad/s10.汽車安全駛過半徑為R的凸橋頂點時的最大速度是．參考答案：．【考點】向心力．【分析】當(dāng)汽車在凸形橋的頂點支持力為零時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求出最大速度．【解答】解：當(dāng)支持力為零時，速度最大，根據(jù)mg=得：v=．故答案為：．11.如圖所示，在坡度一定的斜面頂點以大小相同的初速v同時水平向左與水平向右拋出兩個小球A和B，兩側(cè)斜坡的傾角分別為37°和53°，小球均落在坡面上，若不計空氣阻力，則A和B兩小球的運動時間之比為：(sin37o=0.6，cos37o=0.8)

(

)A.3：4 B.4：3C.9：16 D.16：9參考答案：C根據(jù)平拋運動及幾何關(guān)系有：，得，C正確。12.一個物體在某星球表面自由下落，在最后的連續(xù)兩個1秒內(nèi)下落的高度分別是12m和20m，則星球表面的重力加速度是

m/s2，物體落到星球表面時的速度大小是

m/s。參考答案：8，2413.重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動。由此可知：木箱與地板間的最大靜摩擦力Fmax=

;木箱所受的滑動摩擦力F=

,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為

。如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度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點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(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點時的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，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動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.一顆在赤道上空運行的人造衛(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)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.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有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如右圖所示，直桿長L1=0.5m，圓筒高為L2=2.5m。直桿位于圓筒正上方H=1m處。直桿從靜止開始做自由落體運動，并能豎直穿越圓筒。試求：（取g=10m/s2，）（1）直桿下端剛好開始進入圓筒時的瞬時速度v1（2）直桿穿越圓筒所用的時間t.參考答案：17.（計算）（2014秋?蒼山縣期中）如圖所示木桿長5m，上端固定在天花板上的某一點，由靜止放開后讓它自由落下（不計空氣阻力），木桿通過懸點正下方25m處圓筒AB，穿過圓筒的時間為1s．（取g=10m/s2）（1）圓筒的高度是多少？（2）木桿上端通過圓筒B端時的速度時多少？參考答案：（1）圓筒的高度是20m（2）木桿上端通過圓筒B端時的速度是30m/s解：（1）木桿下落到A點時的高度為h=20m由速度位移公式可得由位移時間公式得有位移關(guān)系可知hAB=h﹣l=20m（2）木桿通過筒，由速度時間公式可知離開筒的速度為vB=vA+gt=20+10×1m/s=30m/s答：（1）圓筒的