湖南省湘潭市湘乡天门中学高一物理摸底试卷含解析

湖南省湘潭市湘乡天门中学高一物理摸底试卷含解析一、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.质量为M的长方形木块静止倾角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是A.沿斜面向下

B.垂直于斜面向上

C.沿斜面向上

D.竖直向上参考答案：D2.物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是(

)A．线速度

B．角速度

C．向心加速度

D．合外力参考答案：B3.如图，质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒力F作用下沿水平地面匀速直线运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（

）

A．F·cosθ

B．F·sinθ

C．μ(Fsinθ+mg)

D．μ(mg—Fsinθ)参考答案：AC4.（单选）下列关于质点的说法中正确的是A.只有体积很小的物体才能看成质点

B.只有质量很小的物体才能看成质点C.研究地球绕太阳的公转周期时，不能把地球看成质点D.若物体各部分的运动情况都相同，在研究其运动规律时，就可以把物体看成质点参考答案：D5.甲、乙两车沿着直线运动通过同样的位移，甲车在前半位移上以v1=40km/h的速度运动，后半段位移上以v2=60km/h的速度运动；乙车前半段时间内以v1=40km/h的速度运动，后半段时间内以v2=60km/h的速度运动，则两车在整个过程中，下列说法正确的是

A、甲、乙两车的平均速度分别为48km/h、50km/hB、甲、乙两车的平均速度分别为50km/h、48km/hC、甲的平均速度小于乙的平均速度D、甲的平均速度大于乙的平均速度参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图。已知频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字)由频闪照片上的数据计算t4时刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小约为a=

m/s2;对(2)的数据进行分析,可得到什么结论.得到的结论是

参考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升过程中受到空气阻力作用7.一列匀速行驶的火车，在距峭壁前532.5米处鸣笛，经过3秒钟司机听到回音，已知声音速度为340米/秒，则火车的行驶速度为_______m/s.参考答案：8.一个质量为2kg的物体在合外力F的作用下从静止开始运动。合外力F随时间t变化的关系如图示，则物体匀加速运动的加速度大小为

,速度达到最大值的时刻是

.参考答案：5m/s2

，15s9.沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416km/h（约为116m/s）．假定列车的总质量为4.40×105kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为

（结果保留二位有效数字）参考答案：1.5x107W10.（3分）某物体在力的作用下获得的加速度为0.5m/s2，若作用力增加1N，加速度则变为0.75m/s2，今再使作用力增加3N，此时的加速度将变为_________m/s2。参考答案：1.511.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．12.在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度＝

m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为

。g取10m／s2参考答案：2

y=x213.一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空，宇宙探测器升空到某一高度，发动机关闭，其速度随时间的变化如图所示.宇宙探测器在该星球表面所能达到的最大高度是

m.该星球表面的重力加速度大小是

m/s2.参考答案：．768m

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.一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，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)歼-15飞机是我国第一代多用途舰载战斗机，它具有作战半径大、机动性好、载弹量多等特点，可根据不同作战任务携带多型反舰导弹、空空导弹、空地导弹以及精确制导炸弹等精确打击武器，实现全海域全空域打击作战能力，各项性能可与俄罗斯苏-33、美国F-18等世界现役的主力舰载战斗机相媲美，因此被誉为凶猛强悍的空中“飞鲨”。若歼—15战机正常起飞过程中加速度为，经距离就达到起飞速度腾空而起。现已知“辽宁”舰起飞甲板长为，且起飞过程可简化为匀加速直线运动。现有两种方法助其正常起飞，方法一：在航空母舰静止的情况下，用弹射系统给飞机以一定的初速度；

方法二：起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。求：（1）方法一情况下弹射系统使飞机具有的最小速度V1m；（2）方法二情况下航空母舰的最小速度及此过程中的位移.参考答案：17.小球以3m/s的水平初速度向一个倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.求：（1）小球在空中的飞行时间；（2）抛出点距