湖南省邵陽市云臺(tái)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省邵陽市云臺(tái)中學(xué)2022-2023學(xué)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.我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星經(jīng)過無數(shù)人的協(xié)作和努力，終于在2007年10月24日晚6點(diǎn)多發(fā)射升空．如圖所示，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減?。诖诉^程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】曲線運(yùn)動(dòng)．【分析】“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可看出那個(gè)圖象是正確的．【解答】解：“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有力提供向心力，向心力是指向圓心的；“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．故答案為C．2.A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，都沒有滑動(dòng)，如圖所示。靜摩擦因素均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是：[

]A.當(dāng)圓臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，C物的向心加速度最大B.當(dāng)圓臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B的靜摩擦力最小C．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)，A受到的靜摩擦力始終指向圓臺(tái)的轉(zhuǎn)軸D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)參考答案：C3.在學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)前，一同學(xué)抄錄了行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑的一組數(shù)據(jù)如下表，老師發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)周期的數(shù)據(jù)正確無誤，地球軌道半徑也正確無誤，但有一顆行星的軌道半徑數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯錯(cuò)誤。你認(rèn)為軌道半徑數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤的行星是（

）

水星金星地球火星木星土星公轉(zhuǎn)周期（年）0.2410.6151.01.8811.8629.5軌道半徑（億千米）0.5811.0851.501.2857.80114.321

A．水星

B．金星

C．火星

D．木星參考答案：C4.如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止，現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動(dòng)．則施力F后，下列說法正確的是（）A．A、B之間的摩擦力一定變大 B．彈簧彈力一定不變C．B與墻之間可能沒有摩擦力 D．B與墻面間的彈力可能不變參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】隔離對(duì)A分析，通過A受力平衡判斷A、B之間摩擦力的變化．通過對(duì)整體分析，抓住AB不動(dòng)，彈簧的彈力不變，判斷B與墻之間有無摩擦力．【解答】解：A、對(duì)A，開始受重力、B對(duì)A的支持力和靜摩擦力平衡，當(dāng)施加F后，仍然處于靜止，開始A所受的靜摩擦力大小為mAgsinθ，若F=2mAgsinθ，則A、B之間的摩擦力大小可能不變．故A錯(cuò)誤．BC、對(duì)整體分析，由于AB不動(dòng)，彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變，總重力不變，根據(jù)平衡知，則B與墻之間一定有摩擦力．故C錯(cuò)誤，B正確．D、以整體為研究對(duì)象，開始時(shí)B與墻面的彈力為零，后來加F后，彈力為Fcosa，故彈力一定變經(jīng)，故D錯(cuò)誤．故選：B．5.（多選）某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示（

）A該質(zhì)點(diǎn)在t=5s時(shí)速度改變方向B該質(zhì)點(diǎn)在0-5s內(nèi)做的勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為6m/s2C該質(zhì)點(diǎn)在t=10s時(shí)又返回出發(fā)點(diǎn)D該質(zhì)點(diǎn)在t=10s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)150m參考答案：BD解：A、根據(jù)圖象可知，0-10s內(nèi)，圖象都在時(shí)間軸上方，速度方向沒有變化，故A錯(cuò)誤；B、v-t圖象的斜率表示加速度，初速度為正，加速度為負(fù)，質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小，故B正確；C、v-t圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移大小，根據(jù)圖象可知，該質(zhì)點(diǎn)在t=10s時(shí)的位移，故D正確．故選：BD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，勁度系數(shù)為K2的輕質(zhì)彈簧，豎直放在桌面上，上面壓一質(zhì)量為m的物塊，勁度系數(shù)為K1的輕質(zhì)彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在一起，現(xiàn)想使物塊在靜止時(shí)，下面彈簧承受物重的2/3，應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高

的距離。參考答案：7.用天平和量筒測(cè)定礦石的密度。把礦石放在調(diào)節(jié)好的托盤天平的左盤中，當(dāng)天平衡時(shí)，右盤中的砝碼以及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖所示。礦石的質(zhì)量是

g；礦石放入量筒前、后，量筒中水面位置如圖所示。礦石的體積是

cm3，密度是

g／cm3。

參考答案：73.4_，20.0，3.67；8.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景小方格的邊長(zhǎng)為5cm，g取10m/s2則（1）小球運(yùn)動(dòng)的初速度v0=_______________m/s（2）閃光頻率f=__________________Hz；（3）小球過A點(diǎn)的速度vA=_______________m/s參考答案：（1）______1.5_________m/s

（2）

10

Hz

（3）_______________m/s9.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

和

。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。參考答案：（1）天平

刻度尺（2）遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量

平衡摩擦力10.質(zhì)量不計(jì)的輕彈性桿P插在桌面上，桿上端套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，今使小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為,如圖所示，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為_______,則桿的上端受到的作用力大小是_____________.參考答案：

11.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，且L=1.25cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相機(jī)的閃光頻率是___________Hz；⑵小球運(yùn)動(dòng)的初速度的計(jì)算式為

（用L、g表示），其大小是___________m/s；參考答案：(1)20Hz； (2)，0.75m/s12.（4分）水平地面上放著一桶質(zhì)量為25kg的水，某同學(xué)用100N的力豎直向上提水桶，這時(shí)水桶受的合力是

。參考答案：150N13.如圖所示的傳動(dòng)裝置中，皮帶不打滑。三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點(diǎn)的線速度之比va∶vb∶vc=

；角速度之比ωa∶ωb∶ωc=

；向心加速度之比aa∶ab∶ac= 。參考答案：1:1:2

2:1:1

2:1:2三、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。現(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，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T．

（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v=2.7×105m/s，運(yùn)行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）參考答案：（1）令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見星A的軌道半徑： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入數(shù)據(jù)得：

……………⑥

設(shè)，將其代入⑥式：

……⑦

可見分式的值隨n的增大而增大，試令，得：

…………⑧

若⑦式成立，則必大于2，即暗星B的質(zhì)量必大于，由此得出結(jié)論：

暗星B有可能是黑洞.17.在某個(gè)半徑為的行星表面，對(duì)于一個(gè)質(zhì)量kg的砝碼，用彈簧稱量，其重力的大小。則：①請(qǐng)您計(jì)算該星球的第一宇宙速度是多大？②請(qǐng)計(jì)算該星球的平均密度。（球體積公式，，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）由重量和質(zhì)量的關(guān)系知：

所以m/s2

……2分

設(shè)：環(huán)繞該行星作近地飛行的衛(wèi)星，其質(zhì)量為m′，所以，應(yīng)用牛頓第二定律有：

……1分

解得：

……1分

代入數(shù)值得第一宇宙速度：m/s……1分（2）由得……2分又……………2分代入數(shù)據(jù)解得……1分18.一根長(zhǎng)L=60cm的繩子系著一個(gè)小球，小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).已知球的質(zhì)量m=0.5Kg，求：（1）小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度；（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s時(shí)，繩對(duì)小球的拉力.參考答案：（1）依題意：當(dāng)小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力提供向心力。由向心力公式

得：