2022年山西省忻州市西张联合学校高一物理摸底试卷含解析

2022年山西省忻州市西张联合学校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1.一根弹簧原长10cm，当挂上重2N的砝码静止时，弹簧伸长1cm；当这根弹簧挂上重8N的物体静止时，它的长度为（弹簧的形变为弹性形变）（

）A．8cm

B．14cm

C．4cm

D．44cm参考答案：B2.（多选）船在静水中速度为v1，水流速度v2，v2＜v1，河宽为d．当船头垂直向对岸航行时，则（）A． 实际航程最短B． 当船速不变，水流速度增大时，过河时间不变C． 过河时间最短D． 当船速不变，水流速度增大时，过河时间变长参考答案：BC考点：运动的合成和分解解：设河宽为d，船垂直于河岸的速度为v1，则过河时间最短，即为，t=，时间与水速无关，故BC正确，AD错误；故选：BC3.如图所示为一物体沿直线运动的速度图象，由此可知（）A．2s末物体返回出发点B．4s末物体运动方向改变C．3s末与5s的加速度大小相等，方向相同D．8s内物体的位移为零参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．【解答】解：A、在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以2s末物体位移为正值，没有回到出发点，故A错误．B、在4s末前后物体的速度均为负值，即运动方向一直为负方向未改变，故B错误．C、由图象的对称性可以看出3s末与5s末的速度大小相等，方向均为负方向，即方向相同，故C错误．D、由于在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以8s末总移为零，故D正确．故选：D．4.如图所示，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面固定连接，一个物体从弹簧正上方距离弹簧一定高度处自由下落，则（

）物体和弹簧接触时，物体的运动最大与弹簧接触的整个过程，物体的动能和弹簧弹性势能的和不断增加物体在反弹阶段，动能一直增加直到物体脱离弹簧与弹簧接触的整个过程，物体的动能与弹簧弹性势能之和先增加后减小参考答案：B5.(多选)如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体．（sin370=0.6

cos370=0.8，三绳能承受的最大拉力相同）（

）A.绳BO对O点的拉力为30NB.AO、BO两绳对O点的拉力的合力方向向右上方C.若调整绳BO的长度，使结点B上移，同时保证O点位置不变，则AO、BO两绳对O点的拉力的合力将变大D.若调整物体的重力使其慢慢增大，最先断的绳子是AO参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在乒乓球比赛中，以2米/秒的速度运动的小球在0.01秒时间内以8米/秒的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是_________________。参考答案：1000m/s27.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=

，则滑块的加速度的表达式a=

。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立

（填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条

，就可确认上述结论。参考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通过原点的直线8.如图所示，人在河岸上用轻绳拉船，若要使船以速度V匀速前进，则人将

（填“加”或“减”）速拉，拉的速度是

（绳与水面的夹角为θ）参考答案：减

υcosθ9.如图所示，拖着轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。某受训者拖着轮胎在水平直道上匀速跑了一段距离，下列说法正确的是A.地面对轮胎的摩擦力不做功B.重力对轮胎做负功C.绳子的拉力对轮胎不做功D.轮胎所受的合力不做功参考答案：D【详解】A.由题知轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为，则地面对轮胎的摩擦力做负功，故选项A错误；B.由于重力方向竖直向下，与轮胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故选项B错误；C.设拉力与水平方向的夹角为，由于是锐角，所以绳子的拉力对轮胎做正功，故选项C错误；D.根据动能定理可知轮胎所受的合力不做功，故选项D正确。10.（4分）在距离地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出，人对物体做的功是

J。

参考答案：5011.探究能力是进行物理学研究的重要能力之一．物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：ω/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J

另外已测试砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为N.⑴计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中．⑵由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为_____________________．⑶若测得脱离动力后砂轮的角速度为5rad/s，则它转过________圈时角速度将变为4rad/s.

参考答案：⑴1、4、16、36、64

⑵Ek=4ω2．

⑶18012.如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为El。串联电阻阻值为R，金属杆MN的电阻为r。试求：（1）通过电阻R的电流方向为 ；（2）平行导轨的间距为

；（3）金属杆MN所受安培力方向

，大小为

；（4）若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。E1与E2之比El∶E2=

。参考答案：C．a→c，1∶2

13.NBA球赛中，篮球以6m/s的速度水平向右撞击篮板后以4m/s的水平速度反向弹回，球与板接触的时间为0.1s，则篮球在水平方向的加速度大小为:

_____，方向:

_______。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分)行驶速度为甲、乙两辆汽车在高速公路同一车道通向行驶，甲车在前，乙车在后，两车相距，t=0时刻甲车遇紧急情况开始制动后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图10中甲、乙所示，取运动方向为正方向。请判断两车在0～9s内会不会相撞；若两车不相撞，求出两车在0～9s内何时相距最近？最近距离是多少？若两车相撞，求出从t=0时刻到两车相撞的时间。参考答案：t=6s时两车最近距离为10m；不会相碰2＝?5m/s2的匀减速直线运动，此时两车相距△x=55m因为甲做匀加速运动，乙做匀减速运动，根据运动规律，在甲速度增加到和乙相等时两车末能相撞，则以后就不会相撞：v甲=a甲2t

①v乙=v乙0+a乙2t

②当v甲=v乙时，可得运动时间t=3s在这一过程中，甲的位移x甲2＝a甲2t2＝×5×32m＝22.5m乙的位移x乙2＝v0乙t+a乙2t2＝30×3+×(?5）×32m=67.5m因为：x甲2+△x=77.5m＞x乙2=67.5m所以两车不会相撞，此时两车最近距离为77.5m-67.5m=10m考点：匀变速的直线运动的规律的应用【名师点睛】能正确的读懂图象，并能根据图象所反映的物体运动规律进行求解．能抓住两车相距最近时的临界条件是两车速度相等。17.如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止释放，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)图线上的PQ段是对应物块在哪段轨道上由静止释放（无需说明理由）？并求出小物块的质量m；(2)圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ；(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。参考答案：(3)(1)0.5kg(2)37°(3)0.318.如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2．试求：（1）此时地面对人的支持力的大小；（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小．参考答案：解：（