2022-2023学年山西省晋中市风居中学高一物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年山西省晋中市风居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1.一质点从某时刻开始做匀减速直线运动，经2.5s速度减小到零，则该质点开始减速后的第1秒内和第2秒内通过的位移之比为（）A．2：1 B．7：5 C．3：1 D．5：3参考答案：A【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】物体做匀减速直线运动，末速度为零，可以研究其逆过程，它的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，利用初速度为零的匀加速直线运动的推论可以解题，初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移之比为：1：3：5：7…．【解答】解：质点做匀减速直线运动，末速度为零，它的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，把时间分为5段，初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移之比：1：3：5：7：9，则质点开始减速后的第1秒内和第2秒内通过的位移之比：s1：s2=（7+9）：（5+3）=2：1，故A正确．故选：A．2.(多选)有一高度为H的田径运动员正在进行100m的国际比赛，在终点处有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲线运动情况。摄影记者使用的照相机的曝光时间是△t，得到照片后测得照片中运动员的高度为h，运动员胸前号码布影象模糊部分的宽度是△L，由以上数据可以估算出A.曝光时间△t内运动员的位移；

B.运动员的冲线速度；C.100m内运动员的平均速度；

D.100m比赛过程中运动员的加速度参考答案：AB3.（多选题）如图所示，小物块位于半径为R的半球顶端，若小球的初速度为v0时，物块对球恰好无压力，则下列说法正确的是（）A．物块立即离开球面作平抛运动，不再沿圆弧下滑B．v0=C．物块落地点离球顶的水平位移为RD．物体将沿着圆弧下滑到地面参考答案：ABC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】物块在最高点，仅受重力，有初速度，做平抛运动，根据牛顿第二定律求出最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，通过最高点的速度和时间求出平抛运动的水平位移．【解答】解：AD、物块的初速度为v0时，物块对球恰好无压力，物块仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，故A正确，D错误．B、根据牛顿第二定律得：mg=，解得：，故B正确．C、根据R=得平抛运动的时间为：t=，则物块落地点离桥顶的水平位移为：x=，故C正确．故选：ABC．4.（单选题）如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两点均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q两点的运动，下列说法正确的是（

）A．P、Q两点的线速度大小相等 B．P、Q两点的角速度大小相等C．P点的角速度比Q点的角速度大 D．P点的线速度比Q点的线速度大参考答案：B5.（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道l，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3．轨道l、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法中正确的是(

)A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道l上的角速度C．卫星在轨道l上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案：BD解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，

有：,,解得：

轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故A错误；

B、

轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上角速度较小，故B正确；

C、卫星在轨道1上经过Q点时的速度，使其做匀速圆周运动，而它在轨道2上经过Q点时的速度，使其做离心运动，因此卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故C错误；

D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：，所以卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度．故D正确．

故选BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=7.电磁打点计时器用频率为50Hz的交流电源，由这种打点计时器打出的相邻的两点间对应的时间间隔为

秒。下图表示的是由这种打点计时器打出的某运动物体拉动的纸带上连续打出的若干点中的一段。如果测得AE两点间的距离为24.8cm，那么就可以确定物体在AE段对应的平均速度，其大小为

；如果进一步验证了该运动为匀加速直线运动，那么就可以确定该物体在C点对应的瞬时速度，其大小为

；如果再进一步测得AC两点间的距离为12.2cm，那么就可以确定该运动的加速度为

。参考答案：0.02s；3.1m/s；3.1m/s；2.5m/s28.（6分）如图所示，是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图：（1）写出图线代表的函数

(x用m做单位)；（2）若这根弹簧被剪掉一半，则新弹簧的劲度系数变成

N／m；参考答案：（1）F=2×103x；（2）4×103N／m9.如图所示的皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且r/R=2/3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM:ωN=；向心加速度之比为aM:aN=.参考答案：10.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力为________；这时系A的水平绳中的张力大小为_________。参考答案：3.6N

；

1N当物体B匀速向右运动时，拉力等于A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力之和，A对B的摩擦力为，地面对B的摩擦力为，所以拉力大小为3.6N，系A的水平绳中的张力等于A受到的摩擦力的大小，为1N11.如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,闪光频率为10Hz，g取10m/s2，则①图中背景方格的边长为

cm，②小球平抛的初速度0=

m/s参考答案：12.目前实验用的打点计时器有

计时器和

计时器两种，它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流，所以都是每隔

s打一个点。参考答案：13.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

s．（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s=

cm．（3）C点对应的速度是

m/s；物体的加速度为

m/s2．（计算结果保留两位有效数字）．参考答案：（1）0.02（2）0.70；（3）0.10；0.20【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T．根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度求解C点对应的速度，根据△x=aT2可以求出物体的加速度a．【解答】解：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．（2）从图中读出A、B两点间距是0.70cm．（3）由于每两个相邻计数点间有四个点没有画出，故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度，故vC===0.10m/s根据△x=aT2可得：物体的加速度a===0.20m/s2故答案为：（1）0.02（2）0.70；（3）0.10；0.20三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.《一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A，另一端套在光滑水平细轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球刚好与水平地面接触，但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一光滑斜面和一挡板，二者到球A的水平距离s=2m，如图所示。现有一滑块B，质量也为m，从斜面上高度h=3m处由静止滑下，与小球碰撞时没有机械能损失、二者互换速度，与档板碰撞时以同样大小的速率反弹。若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，滑块与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2。求：（1）滑块第一次与小球碰撞时的速度v1。（2）小球第一次运动到最高点时细绳的拉力T。（3）小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数。参考答案：（1）在D点对轨道的压力等于重力的倍，设D点速度，则

（）

由P到D过程，机械能守恒：

解得：

（2）设小球能到达O点，由P到O，机械能守恒，到O点的速度，

解得：

∴小球能到达轨道的O点。

（3）小球在O点的速度离开O点小球做平抛运动：水平方向：

竖直方向：且有：解得：

再次落到轨道上的速度17.如图，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演