湖南省益阳市沅江双丰乡联校高一物理下学期摸底试题含解析

湖南省益阳市沅江双丰乡联校高一物理下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1.两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之间的万有引力为（）A．2F B．4F C．8F D．16F参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．）解决问题即可．【解答】解：两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F=，若它们间的距离缩短为1/2r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为F′==8F．故C正确，ABD错误故选C．2.（单选）以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍刹车后获得大小为a=4的加速度。刹车后3s内，汽车行驶的路程为

A.12m

B.90m

C.12.5m

D.162m参考答案：C3.如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（▲）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受拉力和向心力的作用

C．摆球受重力和向心力的作用

D．摆球受拉力和重力的作用参考答案：D4.2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量A．地球绕太阳公转的周期和速度

B．太阳的质量和运行速度C．太阳质量和到MCG6－30－15的距离D．太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离参考答案：A5.下列关于做平抛运动物体的说法，正确的是（

）A、下落时间与初速度有关B、下落时间只由下落高度决定C、落地速度与初速度有关D、下落过程中物体的加速度方向时刻在变化参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一劲度系数为100N/m的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的定滑轮C，已知C重1N，木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5N和2N，整个系统处于平衡状态，如图所示，则地面对木块A的支持力大小为

，弹簧伸长量为

．参考答案：3N，0.05m【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．【分析】对B分析求出绳子的拉力；以A物体为研究对象，根据平衡条件求解地面对木块A的支持力大小；以定滑轮C为研究对象，根据平衡条件求出弹簧的拉力，得到弹簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：对B进行受力分析可知，B处于平衡状态，所以绳子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N对A物体，竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳的拉力．由受力平衡得，在竖直方向上有：

GA=T+NA联立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N对定滑轮C，由受力平衡得，在竖直方向上有：F弹=GC+2T得到F弹=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F弹=kx所以：x=故答案为：3N，0.05m7.如图所示，半径为的圆筒，绕竖直中心轴转动，小物块靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为μ，现要使A不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为_____________

。参考答案：8.质量相等的两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内通过的弧长之比为2∶3，而转过的角度之比为3∶2，则两质点周期之比=

，向心加速度之比=

,向心力之比为=

。参考答案：9.汽车发动机的额定功率为30kW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力恒为车重的0.1倍，汽车以额定功率在水平路面上行驶。汽车在水平路面上能达到的最大速度是

m/s，当汽车速度为10m/s时的加速度为

m/s2。（g=10m/s2）参考答案：10.如图所示，质量mA＝8kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k＝100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的是()A.轻绳对物块B的拉力为60NB.地面对物块B的摩擦力为56NC.地面对物块B的支持力为58ND.物块B的合力为10N参考答案：BC【详解】A．弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=80-10=70N，故A错误；BCD．B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=100-70×0.6=58N；地面对B的摩擦力f=Tcos37°=70×0.8=56N，故BC正确；物块B处于静止状态，合力为零，故D错误。故选BC。11.一质点沿直线Ｏx方向做变速运动，它离开Ｏ点的距离x随时间变化的关系为x＝5＋2t3（m），它的速度随时间t变化的关系为v＝6t２（m/s），该质点在t＝0到t＝2s间的位移为

m；t＝2s到t＝３s间的平均速度为

m/s。高.考.资.源.网参考答案：16，38.12.如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是

（g取10m/s2）参考答案：150N13.悬链长1.8m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方5m处的一点所需的时间为__________s。（取g＝10m/s2）参考答案：0.2s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一种照相机，其光圈（通光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的．为估测该种相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下．拍摄石子在空中的照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知石子从地面以上H=5.5m的高度下落，每块砖的平均厚度d=6cm，试通过计算得出该相机的曝光时间约为多少？

参考答案：17.如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg的金属块从距弹簧顶端0.9m高处自由下落，当弹簧被压缩了10cm到达M点时，物体速度达到最大值，此时弹性势能为EpM=5J，后来又下降20cm达到最低点N处，才又反弹上去。不计金属块与弹簧碰撞的能量损失，不考虑空气阻力。（g取10m/s2）(1)试求当物体落到N点时，弹簧的弹性势能EpN为多大?(2)物体到达M点时动能多大？参考答案：18.月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等，都为T0．我国的“嫦娥1号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”，这一圆形轨道通过月球两极上空，距月面的高度为h．若月球质量为M，月球半径为R，万有引力恒量为G．（1）求“嫦娥1号”绕月运行的周期．（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥1号”将绕月运行多少圈？（3）“嫦娥1号”携带了一台CCD摄相机（摄相机拍摄不受光照影响），随着卫星的飞行，摄像机将对月球表面进行连续拍摄．要求在月球自转一周的时间内，将月面各处全部拍摄下来，摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少？参考答案：解：（1）“嫦娥1号”轨道半径r=R+h，G=mr

可得“嫦娥1号”卫星绕月周期T=2π（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥1号”将绕月运行圈数（3）摄像机只要将月球的“赤道”拍摄全，便能将月面各处全部拍摄下来；卫星绕月球转一周可对月球“赤道”拍摄两次，所以摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少为答：（1）“嫦娥1号”绕月运行的周期为2π．（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥1号”将绕月运行圈．（3）要求在月球自转一周的时间内，将月面各处全部拍摄下来，摄像机拍