2022-2023学年河南省驻马店市五沟营镇第二中学高一物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年河南省驻马店市五沟营镇第二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.如图所示，在高山滑雪中，质量为m的运动员静止在准备区的O点，准备区山坡倾角为θ，滑板与雪地间的动摩擦因数为μ，这时A.运动员受到的静摩擦力为μmgcosθB.山坡对运动员的作用力为mgC.山坡对运动员的支持力为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mgsinθ参考答案：B2.一初速度为6m/s做直线运动的质点，受到外力作用后产生一个与初速度方向相反、大小为2的加速度，当它的位移大小为3m时，所经历的时间可能为A．

B．

C．

D．参考答案：AB3.一质点以某初速度开始做匀减速直线运动，经4.5s速度为零停止运动。若质点在开始运动的第1s内的位移为x1，第2s内的位移为x2，第3s内的位移为x3，则x1∶x2∶x3为（

）A．3∶2∶1

B．4∶3∶2

C．5∶3∶1

D．6∶5∶3参考答案：B4.（单选）如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态，现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2，重力加速度大小为g，则有（ ）A. B.C. D.参考答案：C5.（多选）图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2．已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是（）A.从动轮做顺时针转动

B.动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为n

D.从动轮的转速为n参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：压轴题；匀速圆周运动专题．分析：因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处的线速度相等，根据角速度与线速度的关系即可求解．解答：解：因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，A错误，B正确；由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处的线速度相等，根据v=2πnr得：n2r2=nr1所以n2=nr1/r2故C正确，D错误．故选BC．点评：本题考查了圆周运动角速度与线速度的关系，要知道同一根带子转动，线速度相等，同轴转动，角速度相等．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用打点计时器来研究物体的运动情况：（1）电磁打点计时器是一种使用

电源的计时仪器．如果电源的频率是50Hz，则它每隔

s打一次点．．（2）在实验桌上有以下器材：电磁打点计时器、低压直流电源、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、小车、纸带、复写纸片、导线若干．在所给器材中，多余的器材有

，还需要的器材有

、

．参考答案：（1）低压交流，0.02；（2）低压直流电源，低压交流电源，刻度尺．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；本题比较简单，根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材．【解答】解：（1）电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器；若电源的频率为50Hz，则每相邻两个计时点间的时间间隔为0.02s；（2）电磁打点计时器使用交流电源，所以多余的器材是低压直流电源．打点计时器还需要交流电源，为了得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，用来计算速度和加速度．所以需要低压交流电源、刻度尺．故答案为：（1）低压交流，0.02；（2）低压直流电源，低压交流电源，刻度尺．7.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中

(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________；(2)线圈A放在B中不动时，指针将________(3)线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________．

参考答案：(1)由图甲知电流从左接线柱流入电流表时，其指针向左偏转．S闭合后，将A插入B中，磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向上，从右接线柱流入，故电流表指针向右偏转；(2)A放在B中不动，磁通量不变，不产生感应电流；(3)断开开关，穿过B的磁通量减小，电流表指针向左偏转．答案：(1)向右偏转(2)不动(3)向左偏转8.如图为一小球做平抛运动的闪光照相的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果g取10m/s2，那么：(1)闪光频率是

Hz(2)小球运动中水平分速度的大小是

m/s

(3)小球经过B点时的速度大小是

m/s

参考答案：(1)

10

(2)

1.5

(3)

2.59.如图所示水平匀强电场E中，有两个质量均为m的小球A、B，分别带等量异种电荷±q，两小球用轻绳悬挂于固定点O处，当整个装置在电场E中平衡时，悬绳OA与竖直方向的夹角为_________，其张力大小为_________，若悬绳AB与竖直方向夹角为α，则tgα=__________.参考答案：0；2mg；qE/mg10.（4分）A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相同时间内，它们通过的弧长之比为，而通过的角度之比，则它们周期之比为_________,

线速度之比_______。参考答案：2：3，2：311.如图所示，将完全相同的两个小球A、B用长l＝0.8m的细绳悬于以v＝4m/s向右匀速参考答案：

3：1

12.A、B二质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内，它们通过的弧长之比s-A∶sB＝2∶3，而转过的圆心角之比-A∶B＝3∶2，则它们的周期之比为TA∶TB＝________，角速度之比ωA∶ωB＝________，线速度之比vA∶vB＝________．参考答案：2:3，3:2,

2:3；13.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。

实验步骤：

A．用游标卡尺测量圆盘的直径。B．如图6所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上。C．启动控制装置使得圆盘转动，同时接通电源（频率为50Hz），打点计时器开始打点。D．经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量。某次实验得到的纸带的一段如图８所示。由图可知a点到k点的时间间隔是________s。由此可计算出纸带运动的速度大小为________m/s。若测得圆盘直径的平均值为8.00×10-2m，则可求出圆盘的角速度为_________rad／s。参考答案：0.20

0.52

13三、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16.一根长度为L的轻绳一端悬挂在固定点O,另一端拴一质量为m的小球,若在悬点O的正下方,距O点为OC=4L/5的点C点处钉一小钉。现将小球拉至细绳绷直在水平位置时，由静止释放小球，如图所示。假设细绳始终不会被拉断，重力加速度为g。求：（1）细绳碰到钉子后的瞬间，细绳对小球的拉力多大。（2）要使细绳碰钉子后小球仍然做圆周运动，则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角。（不考虑从水平位置上方释放的情形，）参考答案：(1)设小球运动到最低点的速度为,对于小球下摆过程,根据机械能守恒定律有：mgL=设细绳碰到钉子后瞬间对球的拉力分别为T，则根据牛顿第二定律有：T－mg=/(L/5)ks5u解得T2=11mg（2）若小球恰好做完整的圆周运动，在最高点，绳的拉力为零，重力提供向心力。设球在最高点时的速度为，由根据年顿第二定律，对小球在最高有：mg=/(L/5)设小球开始下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为θ小，则对于小球从开始下摆至运动到最高点的过程应用机械能守恒定律有：mg(2L/5)+m/2=mgL(1－cosθ)解得θ小=60°所以，90°≥θ≥60°

若小球做不完整的圆周运动，则最高位置应与可C点等高，则

cosθ大=，∴θ大=37°所以37°≥θ≥017.如图所示，质量m＝1kg的小球用细线拴住，线长L＝0.5m，细线所受拉力达到F＝18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点O的正下方时，细线恰好被拉断。已知悬点O距水平地面的高度h＝5.5m，重力加速度g＝10m/s2，求小球落地处到地面上Ｐ点的距离？（P点在悬点O的正下方）参考答案：解析：球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力F＝18N，则由F－mg＝m

--------------------------------（4分）可求得线断时球的水平速度为v＝m/s

＝2m/s

----（2分）线断后球做平抛运动，由h＝gt2

----（2分）可求得物体做平抛运动的时间为t＝s＝1s

则平抛运动的水平位移为x＝vt＝2×1m＝2m

---------------（2分）18.一些同学