山东省济南市汇文试验中学2022年高一物理上学期摸底试题含解析

山东省济南市汇文试验中学2022年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.（多选）套着弹簧与小球P的粗糙细杆固定在如图所示的装置上，弹簧的一端固定在装置的A点，另一端连接一质量为m的小球P，当整个装置静止时，弹簧处于拉伸状态，小球P离A点的距离为4L,离B点的距离为2L，那么当整个装置绕竖直中心轴OO’以角速度ω匀速转动时，下列说法正确的是（▲）A.小球P一定会更靠近B点

B.小球P可能相对B点距离不变

C.小球P受到的合力可能为D.小球受到的静摩擦力一定变小参考答案：BC2.以下说法正确的是（）A．物体做曲线运动时，其加速度一定不为零B．物体做曲线运动时，其加速度一定改变C．重力对物体做正功，其动能一定增加D．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量参考答案：A【考点】向心加速度；曲线运动；物体做曲线运动的条件．【分析】做曲线运动的条件是物体受合外力的方向与速度方向不在一条直线上，合外力不为零，方向时刻变化，但大小可以变，所以有加速度．重力做正功只能说明重力势能减小，动能的变化要由合外力做功来确定．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量．【解答】解：AB、做曲线运动的条件是物体受合外力的方向与速度方向不在一条直线上，合外力不为零，速度方向时刻变化，但大小可以变，所以有加速度，故A正确，B错误．C、重力做正功只能说明重力势能减小，动能的变化要由合外力做功来确定，故C错误．D、向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，故D错误．故选：A3.（多选题）关于所有的地球同步卫星，下列说法正确的是（）A．向心力相同 B．周期相同C．向心加速度相同 D．离地心的距离相同参考答案：BD【考点】同步卫星．【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．【解答】解：A、根据万有引力提供向心力，列出等式：=mr，可知，同步卫星的质量不同，则向心力大小也不同．故A错误．B、根据万有引力提供向心力，列出等式：=mr，其中r为运行的轨道半径．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星轨道半径为一定值．故BD正确．C、根据万有引力提供向心力，列出等式：=ma，可知运行的向心加速度大小不变，方向时刻在变化，故C错误．故选：BD．4.一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度行驶，现在要到达前方某地时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则（）A．a种方式先到达 B．b种方式先到达C．c种方式先到达 D．条件不足，无法确定参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】作出三种方式运动时速度﹣时间图象，根据位移相等、到达出事点时的速度相等比较时间的长短．【解答】解：速度图象的斜率等于加速度大小，图线与坐标轴所围“面积”等于位移，三种方式末速度相等，作出速度图象所示，由于到达出事地点时三种方式的位移大小相等、速度大小相等，由图象看出c种方式所用时间最短，则c种方式先到达．故选：C．5.在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，下列说法中正确的是（

）A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，后接通电源D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条如不满足对探究过程也不会产生影响参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点绕半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是________，路程是________。若质点只运动了1/4周，则路程是_______，位移大小是_________。参考答案：7.在水平转台上，距转轴为处插立一竖直杆，杆顶系一根长为的细绳，绳的末端挂一个质量为的小球，当转台匀速转动后，试证悬绳张开的角度与转台转速的关系是--

参考答案：8.放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块离转轴距离为0.2m，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.2．当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到的摩擦力大小为0.4N，方向为沿半径方向指向圆心．参考答案：解：由题意知，滑块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力还有静摩擦力作用，根据合力提供圆周运动向心力知，此时静摩擦力与滑块圆周运动向心力相等，故滑块受到静摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因为静摩擦力提供圆周运动向心力知，静摩擦力的方向指向转轴；故答案为：0.4；沿半径方向指向圆心．9.质量为2kg的物体从离地80m高处开始做自由落体运动。则物体开始下落后的第三秒内重力做功的平均功率P1=

w,物体着地前的瞬间重力的即时功率P2=

w（g=10m/s2）参考答案：10.在验证牛顿第二定律的实验中，某同学用控制变量法分别研究小车的加速度a与小车所受的合外力F的关系，及小车的加速度a与小车质量m的关系，并作出a—F图线和a—图线分别如图甲、乙所示，由图可得出的结论是：加速度a跟合外力F成___________比，跟质量m成____________比。参考答案：___正_____；

（3分）____反___11.用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球落地（填“同时”或“不同时”）．该实验说明平抛运动在竖直方向做

运动．参考答案：同时；同时，自由落体．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在探究平抛运动的过程，在上图中，改变小球距地面的高度和打击力度，都是同时落地，说明小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动．【解答】解：由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动．故答案为：同时；同时，自由落体．12.一质量5kg的物体做自由落体运动，在下落过程中第2s内，重力对该物体做的功为

J；在第3s末和第4s末，重力做功的功率之比为

.参考答案：750______，

_3：4__13.一轻质弹簧原长10cm，甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧，其长度变为12cm，若将弹簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，则此时弹簧长度为_________cm，此弹簧的劲度系数为__________N/m。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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=3.6m15.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在粗糙的水平面上有一静止的木板B，质量为M=1kg；在其左端有一小物块A，质量为m=2kg；已知A、B间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2，从t=0时刻开始，在A上作用F1=18N的水平向右的恒力，经过t1=3s的时间，变为水平向右的恒力F2=6N，作用t2=2s的时间后撤去外力作用，物块A恰好不从B上掉下来．求：（1）力F1作用的t1=3s的时间内，物块A和木板B的加速度aA、aB各为多大？（2）木板B在整个运动过程中的位移xB是多大？（3）木板B的长度L．参考答案：解：（1）分别对A和B进行受力分析A水平方向上受向右的力F1和B对A的水平向左的滑动摩擦力fBA，由牛顿第二定律F=ma，即F1﹣fBA=maA，又fBA=μ1mg=8N，联立①②代入数据得：．B水平方向上受向右的A对B的滑动摩擦力fAB和地面对B向左的滑动摩擦力f地，由牛顿第二定律F=ma，即：fAB﹣f地=MaB，又f地=μ2（m+M）g=6N，fBA=fAB=8N，代入数据解得：（2）A相对于B滑动的过程中，B的受力始终不变，即加速度始终为aB，设F2撤去后又经时间t3A滑到B的右端3s末，A的速度为vA=aAt1=15m/s，B的速度为vB=aBt1=6m/s，此后A继续相对与B向右滑动当F2=6N后，A所受合外力向左，设其加速度大小为aA′，由牛顿第二定律得：，所以经t2后物体A的速度vA′=vA﹣aA′t2=12m/s，此时B的速度vB′=vB+aBt2=10m/s，所以经t2撤去外力后，A继续相对B向右滑动，此时A的加速度方向向左，大小为B仍做匀加速直线运动，当滑到最右端时A和B速度相同，即12﹣aA″t=6+aBt，解得t=1s所以木板B在整个运动过程中的位移=36m．（3）设整个运动过程中A相对地面的位移为xA，所以木板B的长度L=xA﹣xB其中t1时间内A的位移为=22.5mt2时间内A的位移为=28mt时间内A的位移为=10m所以A的位移xA=x1+x2+x3=60.5m所以木板B的长度L=xA﹣xB=60.5﹣36=24.5m答：（1）力F1作用的t1=3s的时间内，物块A和木板B的加速度分别为5m/s2和2m/s2．（2）木板B在整个运动过程中的位移为36m．（3）木板B的长度L为24.5m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）分别分析AB两个物体受力情况，由牛顿第二定律得出．（2）需先求出撤去力后B又运动的距离，然后再加上前5s的距离即可．需注意全程A的加速度不变．（3）分别找到全程A和B的位移，然后用A的位移减去B的位移即可．17.如图所示，一粗糙斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.