2022年山西省晋中市石匣中学高一物理上学期摸底试题含解析

2022年山西省晋中市石匣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.(单选题)物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是4m，则可知A．第1s内的位移为2m B．第2s末的速度为2m/sC．物体运动的加速度为1m/s2

D．物体在第5s内的平均速度为9m/s参考答案：D2.下列关于摩擦力的说法中正确的是(

)A．摩擦力的方向一定与运动方向相反B．摩擦力的方向一定与运动方向相同C．静止的物体也可能受滑动摩擦力的作用D．静摩擦力的大小跟接触面的正压力成正比参考答案：C3.石墨烯又称单层墨。最近美国研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题。这利用的是石墨烯的：A．熔点高

B．硬度大

C．导电性强

D．导热性好参考答案：D4.（单选）下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在，所以没有研究价值B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．凡是轻小的物体，都可看作质点D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体作为质点参考答案：D质点是为研究问题方便人为引入的理想化模型，A错。质点没有大小，但有质量，与几何中的点有区别,B错。如果物体的形状和大小在所研究的问题中影响可以忽略，就可以把物体作为质点，C错D对。5.（单选）受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,高速发生多起多车辆追尾事故。假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为v0=30m/s.距离s0=l00m.t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向.下面说法错误的是（

）A．t=6s时两车等速 B．t=6s时两车距离最近C．0-6s内两车位移之差为90m D．两车0-9s在内会相撞参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分14、已知河水自西向东流动，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则图中表示的是小船渡河时__________（选填“时间最短”或“路程最短”）参考答案：7.如图所示，重为G的匀质直角三角形薄板ABC，AB边长为L，∠BAC＝θ，A为光滑的固定转动轴。现用垂直于AB边的力F作用在B端，使薄板的AB边处于水平方向且平衡，则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为

。如果要求维持上述平衡状态的作用力最小（力的作用点和方向均可以改变），则该最小作用力为

。参考答案：；试题分析：根据力矩平衡有：，则重心距离转动轴A的水平距离．当力臂最大时，作用力最小，即F作用在C点，且与AC垂直，此时力臂最大，作用力最小，有，解得．8.如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中A、B为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤.试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素.（1）使线长，质量，加速转动横杆.现象：连接A的棉线先断.表明：在半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.（2）使质量，线长，加速转动横杆.现象：发现连接A的棉线先断.表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.(3)对任一次断线过程进行考察.现象：并不是横杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后线才断的.表明：在物体质量和半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.参考答案：（1）物体质量（2）转动半径（3）转动角速度9.火车从甲站出发做加速度为a的匀加速运动，过乙站后改为沿原方向以a的加速度匀减速行驶，到丙站刚好停住。已知甲、丙两地相距24km，火车共运行了24min，则甲、乙两地的距离是

km，火车经过乙站时的速度为

km/min。参考答案：6

210.在图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们

作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为_____N，方向为_______．参考答案：40；与F6同向．11.如图所示，光滑水平轨道与在竖直平面内的光滑圆弧轨道相切，O点为圆弧轨道的圆心，圆弧轨道的半径为1.0m，弹簧的一端固定在水平轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，其长度与轨道半径相同，且摆到某处就能停在该处。一小钢球A停放在光滑水平轨道上的某点处，小球的半径远小于圆弧轨道的半径。现在选用上述器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。①还需要的器材有（

）A、天平

B、两把刻度尺（足够长）C、量角器（带三角函数表）

D、测力计②以上测量实际上是把弹簧的弹性势能的测量转化为小球的_____________的测量，进而转化为小球的____________和_____________的直接测量。参考答案：①AB或AC；②重力势能，质量，小球沿轨道上升的高度（或杆转过的角度）。12.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13.如图所示为某质点做直线运动的V-t图象，在0—10s内该质点做

运动在10—15s内该质点做

运动，前后两段时间的加速度大小之比为

参考答案：匀加速直线、匀减速直线、1:2三、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.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求:(1)m1离开弹簧后，下面弹簧的压缩量(2)这个过程中上面木块移动的距离．参考答案：(1)设上面弹簧受到的弹力为F1，伸长量为Δx1，下面弹簧受到的弹力为F2，伸长量为Δx2，由物体的平衡及胡克定律有F1＝(m1＋m2)gΔx1＝F2＝m2g，Δx2＝所以总长为L＝L1＋L2＋Δx1＋Δx2＝L1＋L2＋＋.(2)要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，必须是上面弹簧伸长Δx，下面弹簧缩短Δx.对m2∶FN＝k2Δx＋m2g对m1∶m1g＝k1Δx＋k2ΔxFN＝m2g＋m1g.17.如图所示，一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：

（1）绳子对重球的拉力F的大小；

（2）墙壁对重球的支持力FN的大小。参考答案：18.如图所示，装置的左边AB部分是长为L1=1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态；装置的中间BC部分是长为L2=2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v=2m/s的速度顺时针转动；装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小滑块从其上距水平台面h=1m的D处由静止释放，并把弹簧最大压缩到O点，OA间距x=0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2。（1）滑块第一次到达B处的速度；（2）弹簧储存的最大弹性势能；（3）滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度。参考答案：（1）设滑块第一次到达B速度为v1，对滑块从D到B过程中，由动能定理得：

…………3分

解得：

………1分

（2）对滑块从B到O由能量守恒得：

…………3分