辽宁省沈阳市第二十一中学高一物理摸底试卷含解析

辽宁省沈阳市第二十一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.（多选）用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是：A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和参考答案：ABC2.（多选题）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2．则可知（）A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3C．m2做圆周运动的半径为LD．m1做圆周运动的半径为L参考答案：BD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．分别两个星，根据万有引力等于向心力列式，即可求解．【解答】解：双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据万有引力等于向心力，得：对m1：G=m1r1ω2，对m2：G=m2r2ω2．得：m1r1=m2r2，==又r1+r2=L所以r1=L，r2=L．又v=rω，ω相等，所以线速度之比==．故B、D正确．A、C错误．故选：BD．3.如图所示，汽车在一段丘陵地匀速率行驶，由于轮胎太旧而发生爆胎，则图中各点中最易发生爆胎的位置是在（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处参考答案：A【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】在最高点和最低点，汽车靠竖直方向上的合力提供向心力，通过牛顿第二定律结合半径的大小比较支持力的大小，从而确定何处最容易爆胎．【解答】解：在最低点，有N﹣mg=，解得N=mg+＞mg，轨道半径越小，支持力越大．在最高点，有：mg﹣N=，解得N=mg﹣＜mg．知在最低点处压力大，且半径越小，压力越大，所以a处最容易爆胎．故A正确，BCD错误．故选：A．4.（单选）如图，甲、乙两个物体相距x＝7m，物体甲在水平拉力和摩擦力作用下，正以v1＝4m／s的速度向右匀速运动，而物体乙此时的速度v2＝10m／s，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度大小a＝2m／s2，那么物体甲追上乙所用的时间为（

）

A．7s

B．8s

C．9s

D．10s参考答案：B5.两个力的合力F为50N，其中一个力F1为30N，那么另一个力F2的大小可能是：A．10N

B．15N

C．80N

D．85N

参考答案：C试题分析：有两个共点力的合力大小为，若其中一个分为大小为，另一个分力的大小应在范围，所以可能为C，ABD不可能。考点：力的合成【名师点睛】本题求解分力的范围与确定两个力的合力范围方法相同．基本题．也可以采用代入法，将各个选项代入题干检验，选择符合题意的。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个小女孩从滑梯上加速下滑（摩擦阻力不能忽略），在这个过程中，她的动能将

，重力势能将

，机械能将

。（填“增加”“不变”或“减少”）参考答案：7.质量为m的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，这三个力的特点是：其大小和方向刚好构成如图所示的三角形，则这个物体所受的合力是2F1．参考答案：解：根据三角形定则，F3与F2的合力等于从F2的起点到F3的终点的有向线段，即与F1相同，故合力等于2倍的F1．故答案为：2F18.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升6m后回落，最后到达地面，若以抛出点为坐标原点，竖直向上为正方向建立直线坐标系，则最高点的坐标是

m,上升过程的位移是

m，全过程的总位移是

m，全过程的总路程是

m，参考答案：6

、

6

、

－3

、

159.如图所示的皮带传动装置中，点A和B分别是两个同轴塔轮上的点，A、B、C分别是三个轮边缘的点，且RA＝RC＝2RB，则三质点角速度和线速度的关系分别为(皮带不打滑)ωA∶ωB∶ωC＝

，vA∶vB∶vC＝

参考答案：2：2：1 2：1：110.高尔夫球与其球洞的位置关系如图所示，球在草地上的加速度为0.5m／s2，为使球以不大的速度落入球洞，击球的速度应为_______；球的运动时间为_______。参考答案：2m／s，4s解析：球在落入时的速度不大，可以当作零来处理。在平地上，球应做匀减速直线运动，加速度应为－0.5m／s2。根据vt2－v02＝2as，可知球的初速度为2m／s；再根据vt＝v0＋at可知运动时间为4s。

11.如图5-10所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：1：2、

4：1

12.一同学在做平抛运动的实验中，只画出平抛运动的一部分，他在轨迹曲线上任意取水平位移相等的三点A,B,C,量得它们之间的水平位移x=0.2m，又量得各点间的竖直高度h1=0.1m，h2=0.2m,根据以上数据，可以求出小球抛出时的初速度v0=________.B点速度大小VB=_______(g取10m/s)参考答案：13.科学探究活动通常包括以下环节：对现象的一般观察，提出假设，制

定验证方案，通过实验搜集数据进行验证，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A．有同学在学了摩擦力后，想到自己骑车时，感觉到空气对他有阻力。B．该同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。

C．他和同学计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离及速度随时间变化的规律，以验证假设。

D．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移一时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示（图线1是一只纸杯，图线5是五只纸杯）。同学们对实验数据进行分析。归纳后，证实了他们的假设。

回答下列提问：（1）与上述过程中B、D步骤相应的科学探究环节分别是

、

。（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做

直线运动，表中X处的值为

m（3）图（b）中各条图具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做

直线运动，最后“小纸杯”做

直线运动（填“匀速”、“加速”或“减速”）。x/m

v/m/s

（4）比较图（b）中的图线1和5，发现当一只纸杯与五只叠在一起的纸杯匀速下落后速度不一样，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此归纳出物体运动速度越大，所受空气阻力越

。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，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量m=1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F=15N作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0s，停在B点。物块与水平面间的动摩擦因数m=0.2，求A、B两点间的距离是多少？（g=10m/s2）参考答案：F-μmg=ma1

（2分）μmg=ma2

（2分）

（2分）撤去F后，，则v=4m/s

（2分）

（2分）撤去F前，，则x1=1m

（2分）x总=4+1=5m

17.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O．轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10N/kg；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（结果用含m1和g的式子表示）（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（结果用含m1和g的式子表示）（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？参考答案：解：（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：cosθ=

①tanθ=

②解得：TA=m1gTB=m1g（2）对于乙物体：摩擦力F=TB=m1g方向水平向左（3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值Fmax=μm2g③TBmax=Fmax④由②③④得：m1max==1.6kg答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是m1g、m1g；（2）乙受到的摩擦力是m1g，方向水平向左；（3）欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg．【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力．（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．（3）当乙物体刚要滑动时，物体甲的质量m1达到最大，此时乙受到的静摩擦力达到最大值Fmax=μm2g，再平衡条件求出物体甲的质量．18.）如图车厢顶部固定一滑轮，在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体，质量分别为m1、m2，且m2>m1,m2静止在车厢底板上，当车厢向右运动时，系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ，如右图所示，若滑轮、绳子的质量和摩擦忽略不计。求（1）车厢的加速度大小？（2）车厢底板对m2的支持力和摩擦力的大小？参考答案：（1）设车厢的加速度为a，车厢的加速度与小球的加速度一致，右图为