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天津协同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.对于万有引力定律的表达式F=G,下列说法中正确的是:(
)A.公式中G为引力常量,它是由牛顿通过实验测得的,而不是人为规定的B.当r趋近于零时,万有引力趋于无穷大C.m1受到m2的引力与m2受到m1的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关D.m1与m2受到的引力是一对平衡力参考答案:C2.一小船要渡过50m宽的河,已知船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则以下说法中错误的是A.小船渡河的位移一定大于50mB.小船渡河的速度一定小于等于5m/sC.小船渡河的最短时间为12.5sD.若船头指向不变,则小船渡河时将作匀速直线运动参考答案:AB3.地球上,在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动,如图,它们的线速度分别为vA、vB,角速度分别为ωA、ωB,则()A.vA=vB,ωA=ωB
B.vA<vB,ωA<ωB
C.vA>vB,ωA>ωB
D.vA>vB,ωA=ωB参考答案:DA与B均绕地轴做匀速圆周运动,在相同的时间转过的角度相等,A、B的角速度相等.即ωA=ωB.由角速度与线速度关系公式v=ωr,A的转动半径较大,故A的线速度较大,即vA>vB;故选D.点睛:解答本题关键要知道共轴转动角速度相等,同时要能结合公式v=ωr判断,本题也可直接根据线速度定义式判断.4.质量为1kg的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2.对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F,使物体在水平面上运动了3t0的时间.为使物体在3t0时间内发生的位移最大,力F随时间的变化情况应该为下面四个图中的参考答案:D5.(单选)一个物体的速度方向如图中v所示,从位置A开始,它受到向前但偏左(观察者沿着物体前进方向看,下同)的合力。到达B时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C时,又突然改为向前但偏右的力,物体最终到达D。下面各图符合实际的是
参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,是一运动物体的S-t图象,根据图象完成下表:
时间段t位移S(m)速度V(m/s)0—40s
40s—120s
120s—200s
参考答案:时间段t位移S(m)速度V(m/s)0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25
7.第二宇宙速度V2=
Km/s,第三宇宙速度V3=
Km/s参考答案:V2=11.2Km/s
V3=16.7Km/s
8.将一小球从地面上以15m/s的速度竖直向上抛出,3s末落回到抛出点,则小球在前2秒内的位移是
m,小球上升的最大高度是
m.(g取10m/s2)参考答案:9.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验,如图所示,小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W.当用2条、3条…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。
除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、交流电源和
(填测量工具)。
(2)实验中小车会受到摩擦阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,需要在
(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案:(1)
刻度尺
;(2分)(2)
左
10.某人将一个小石子从60m高的高空竖直向上抛,测出小石子经过6s到达地面,不计空气阻力和浮力,取g=10m/s2,则小石了抛出时的初速度大小为
m/s,到达地面时的速度大小为
m/s。参考答案:11.(5分)用拉力F使质量为m的物体沿倾角为q的斜面匀速上升,物体和斜面间的滑动摩擦系数为m,拉力F为最小值时,F和水平方向夹角a为_______,拉力F的最小值为_________。参考答案:q+tg-1m,mgsin(q+tg-1m)12.力、质量、速度、加速度这四个物理量中,是
标量,
是矢量。参考答案:质量;力,速度,加速度13.竖直悬挂在某点的绳子,放开后让它自由落下,悬点的正下方20m处有一点A,绳子下端到达A点到绳子全部通过A点,所用时间是1s,则该绳长是_____m。(g取10m/s2)参考答案:15三、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,加速度为零15.24.(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.如图装置叫做离心节速器,它的工作原理和下述力学模型类似:在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆,轻杆的下端分别固定两个金属小球。当发动机带动竖直硬质细杆转动时,两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动,如图所示。设与金属球连接的两轻杆的长度均为L,两金属球的质量均为m,各杆的质量均可忽略不计。当发动机加速运转时,轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°,忽略各处的摩擦和阻力。
求:(1)当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小v1;(2)轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功。
参考答案:
(1)由mgtan=,…………2分,,
…………1分得
…………1分
(2)设小球在偏角为60°时做匀速圆周运动的速度大小为v2,夹角从30°增加到60°的过程中金属球上升的高度为h,则,
…………2分上升的距离
…………2分根据动能定理得
…………2由以上方程解得
…………1分
17.一个滑雪者,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=300,在t=2s的时间内滑下的路程x=12m,g取10m/s2,求:(1)滑雪者的加速度是多大?(2)滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空气阻力).参考答案:(1)设滑雪的人下滑的加速度大小为a,根据运动学公式得:(2)设滑雪板及人受到的阻力为f,沿斜面方向由牛顿第二定律得:
解得:f=75N18.(计算)如图所示,竖直平面内固定一个圆轨道,轻杆AB两端各有一个滚轮,滚轮限制在圆轨道内运动,从而可以带动杆一起做圆周运动。已知轨道半径R=5m,轻杆长L=6m,杆正中间固定一质量为3kg的物体P
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