河北省衡水市魁星庄中学高一物理下学期摸底试题含解析

河北省衡水市魁星庄中学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.（多选题）如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上．质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法中正确的是（）A．若同时撤去F1和F2，物体B的加速度方向一定沿斜面向下B．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右C．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右D．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变参考答案：AD【考点】牛顿运动定律的综合应用；牛顿第二定律．【分析】由题意知，物体B沿斜劈向下运动，斜劈A保持静止并受到地面给它向左的静摩擦力作用，说明A有向右运动的趋势．由于题目没有明确物体B向下运动的性质是匀速直线运动还是匀加速直线运动以及斜劈A表面的粗糙程度是光滑还是粗糙，这给该题的判断和分析带来了很大的困难．我们要用假设法去讨论存在的问题．【解答】解：本题可以假设从以下两个方面进行讨论．（1）斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB）A、同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动．故A是正确的；B、如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ，方向向右．如图1所示．由于mBgcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B错误的；

C、撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况．通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ．如图2、3所示．与F2是否存在无关．所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变．故C错误的；D、根据以上判断，故D正确的；因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是AD．那么，答案会不会因为斜劈表面粗糙而不同呢？（2）斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ）在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动．如果在此再陷入对B的运动的讨论中，势必加大判断的难度．退一步海阔天空．是不是可以不必纠缠于B的受力分析，看一看A会怎么样呢？由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f．根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的．FNsinθ＞fcosθ，又因为f=μFN，所以FNsinθ＞μFNcosθ，即μ＜tanθ．A、同时撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下．故A正确；B、如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左Nsinθ=fcosθ+fA，则有：fA=Nsinθ﹣μNosθ=N（sinθ﹣μcosθ）＞0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左．故B是错误的；C、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变．故C错误；D、根据以上判断，故D正确；因此，在斜劈A表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是AD．故选AD．2.（单选）如图所示为牵引力F和车速倒数1/v的关系图像。若一汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30m/s，下列说法不正确的是A．汽车所受阻力为2×103NB．汽车在车速为15m/s，功率为6×104WC．汽车匀加速的的加速度为3m/s2D．汽车匀加速所需时间为5s参考答案：C3.（多选）如图所示，面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U的电源连接，板间放一半径为R（2R＜d）的绝缘金属球壳，C、D是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是（

）A.由于静电感应，水平直径上C、D两点电势差为B.由于静电感应，球壳中心O点场强为零C.用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电D.用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电参考答案：BD4.下列说法中正确的是

（

）A．若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相同B．质点做直线运动时，路程等于位移的大小C．平均速度的大小就是平均速率D．位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向参考答案：A5.关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越长参考答案：A【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】要求卫星的线速度与轨道半径之间的关系，可根据G=m来求解；要求卫星的运动周期和轨道半径之间的关系，可根据有G=mR来进行求解．【解答】解：人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力故有G=mR故T=，显然R越大，卫星运动的周期越长．又G=mv=，显然轨道半径R越大，线速度越小．故A正确．故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用

电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是

V，电火花计时器的工作电压是

V，其中

实验误差较小。当电源频率是50Hz时，它每隔

s打一次点。参考答案：

交流

，

6

，

220

，电火花计时器，

0.02

7.伽利略通过研究自由落体与物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律，伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由落体遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图7所示，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示__________，P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B点，则AB的长度表示_______________。参考答案：、平均速度，末速度8.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，只记下斜槽末端重锤线y的方向，而未记下斜槽末端的位置O，根据测得的一段曲线，从中任取两点A和B。如图所示，测得两点离y轴的距离分别为x1和x2，并测得两点间的高度差为h，则平抛运动的初速度v0＝。

参考答案：9.物体沿一直线单向运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过24m后停下，则后两秒内的平均速度为

m／s，全程的平均速度等于

m／s。参考答案：10.在平直公路上一辆行驶的汽车经过某点，它们的位移随时间的变化关系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2参考答案：10

—4

11.（2分）划船时桨向后推水，水就向前推桨，从而将船推向前进．这个例子所表明的物理规律是_________________________。参考答案：牛顿第三定律或作用力与反作用力12.探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m；则弹簧的原长L0为________m，劲度系数k为________N/m.参考答案：弹簧的原长L0为_0.10_m，劲度系数k为__250___N/m.13.将竖直向下的20N的力，分解为两个力，其中一个力的大小15N，水平向左，则另一个分力大小为

N，方向

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=1kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=0.5kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力F=5N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2．在运动过程中，求：（1）轻绳与水平方向的夹角θ；（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ参考答案：（1）30°（2）由③④得：考点：物体的平衡【名师点睛】本题要灵活选择研究对象，注意应用整体法与隔离法，用整体法时一定要分清内力与外力，正确地进行受力分析。17.2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接入列，歼—15战斗机是“辽宁”号舰载的首款战斗机。已知歼—15战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s，“辽宁”号航空母舰跑道长100m。求：（1）歼—15战斗机在陆地上从静止开始起飞，跑道至少要多少米？（2）若“辽宁”号航空母舰静止时，歼—15战斗机在航空母舰上滑行100m起飞，则弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？ks5u参考答案：）解：（1）

（4分）

（2）根据得，18.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．设球的重力为1N，不计球拍的重力、与球之间的摩擦力及空气阻力等．求：（1）健身者在C处所需施加的力比在A处大多少？（2）设在A处