2022年上海长乐中学高一物理上学期摸底试题含解析

2022年上海长乐中学高一物理上学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（）A．1：4 B．2：3 C．4：9 D．9：16参考答案：C【考点】向心力．【分析】根据角速度定义ω=可知甲、乙的角速度之比，再由向心力公式F向=mω2r可以求出他们的向心力之比．【解答】解：相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角，根据角速度定义ω=可知：ω1：ω2=4：3由题意：r1：r2=1：2m1：m2=1：2根据公式式F向=mω2rF1：F2=m1ω12r1：m2ω22r2=4：9故选：C．2.（单选）某物体由静止开始做变加速直线运动,加速度a逐渐减小,经时间t物体的速度变为v,物体在t时间内的位移为x.下列说法正确的是()A. B. C. D.无法判断参考答案：C3.关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．速度变化越大，加速度就一定越大B．速度为零，加速度就一定为零C．速度很小，加速度可能很大D．速度很大，加速度可能是零参考答案：CD考点：加速度．

专题：直线运动规律专题．分析：根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．解答：解：A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误．B、物体的速度为零，但物体的加速度的变化率可以不为零，即物体的加速度不为零．故B错误；C、速度很小，但速度的变化率很大，加速度就很大，故C正确；D、速度很大，加速度可能是零，例如较大速度的匀速直线运动，故D正确故选CD．点评：本题考查加速度的定义式，只要理解了加速度的概念就能顺利解决．4.关于物理学史，下列说法中正确的是（

）

A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．奥斯特发现了磁场对电流的作用力C.库仑引入“电场”的概念来描述电场的真实存在D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律参考答案：AD5.如图所示，在光滑轨道上，小球滚下经过圆孤部分的最高点时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是（）A.重力、弹力和向心力B.重力和弹力C.重力和向心力D.重力参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下列关于物理学史实的描述，正确的是(

)A．开普勒最早提出了日心说B．牛顿发现了万有引力定律，并测定了万有引力常量C．海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的D．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的参考答案：C7.如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间

的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右匀速运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法：（1）_____（填“甲”或“乙”）方法好。（2）选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为___________N，铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。参考答案：（1）乙（2分）

（2）2.40(2分)

0.24(2分)8.如图所示，质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定在竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为k，自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，A球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L，现欲使横杆AB随竖直转轴一起在水平面内匀速转动，其角速度为ω，此时弹簧的形变量

；当稳定转动后,细绳PA突然断裂，此时A的加速度为

。参考答案：（1）BC

（2）1.0

1.50

20、

9.（6分）．一列火车从静止开始作匀加速直线运动，一人站在车厢旁的前端观察，第一节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时6s，设各节车厢长度相等，则这列火车共有

_____________节车厢；最后2s内通过他的车厢有

节；最后一节车厢通过他所需时间为

s.参考答案：10.银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为

参考答案：11.树上的苹果落向地球，针对这一现象，以下说法正确的是()A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C.苹果对地球的引力大小和地球对苹果的引力大小是相等的D.以上说法都不对参考答案：C【分析】地球吸引苹果的力与苹果吸引地球的力是相互作用力，大小相等，方向相反．【详解】地球对苹果的引力与苹果对地球的引力是一对作用力与反作用力，遵守牛顿第三定律，可知它们大小是相等的，方向相反。故C正确，ABD错误，故选C。12.如图所示，重6N的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为

参考答案：5N13.质量为2吨的汽艇，由静止开始以1米/秒2的加速度做匀加速直线运动，保持这种运动的最长时间为20秒，若它在运动中受到的阻力恒为1000牛，那么，该汽艇发动机最大输出功率是

千瓦参考答案：60三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，经过最高点时恰好不脱离轨道的临界速度为v0，则：

（1）当小球以2v0的速度经过轨道最高点时，对轨道的压力为多少？

（2）当小球以的速度经过轨道最低点时，轨道对小球的弹力为多少？参考答案：（1）由题可知，小球恰好过最高点时有

………………

当小球以2v0的速度过最高点时有…

综上可解得轨道对小球的压力N=3mg

…

根据作用力与反作用力可知，小球对轨道的压力等于3mg

……………

（2）当小球经过最低点时，有

……

解得所求弹力N=6mg17.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（结果可以用根号表示）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37o，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角的余弦值；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象。参考答案：（1）细线AB上张力恰为零时有:

（2分）

（2分）

（2分）有上式得：

（1分）解得

（1分）（2）有几何关系可得，当AB上有拉力时，细线AB处于竖直方向。设细线AB恰好竖直，但张力为零时有：

（2分）有几何关系可得：

（1分）故有 （1分）>

（1分）可得：此时细线AB恰好竖直，

（1分）（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力

时细线AB松弛细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力

时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力

综上所述时，不变时，

关系图象如图所示在(rad.s-1)2的区间画出T=12.5N不变的直线得2分，在(r