安徽省宣城市水阳高级中学2022-2023学年高一物理下学期摸底试题含解析

安徽省宣城市水阳高级中学2022-2023学年高一物理下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.（多选题）如图所示，放在水平转台上的小物体C、叠放在水平转台上的小物体A、B能始终随转台一起以角速度ω匀速转动．A、B、C的质量分别为3m、2m和m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数均为μ，B、C离转台中心的距离分别为r和r．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法中正确的是（）A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力等于A、B两物体间摩擦力的一半C．转台的角速度一定满足ω≤D．转台的角速度一定满足ω≤参考答案：BC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】A随转台一起以角速度ω匀速转动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出B对A的摩擦力大小．分别对A、AB整体、C受力分析，根据合力提供向心力，求出转台角速度的范围．【解答】解：A、对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有f=（3m）ω2r≤μ（3m）g．故A错误．B、由于A与C转动的角速度相同，由摩擦力提供向心力有：fC=m×1.5rω2，fA=3mrω2，可知C与转台间的摩擦力等于A、B两物体间摩擦力的一半，故B正确；C、对AB整体，有：（3m+2m）ω2r≤μ（3m+2m）g…①对物体C，有：mω2（1.5r）≤μmg…②对物体A，有：3mω2r≤μ（3m）g…③联立①②③解得：，故C正确，D错误．故选：BC．2.（单选）如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为()参考答案：A3.（多选题）一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示．下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（）A． B． C． D．参考答案：AC【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】本题应根据a﹣t图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动．匀变速直线运动的v﹣t图象是一条倾斜的直线．【解答】解：在0～s内，物体沿加速度方向做匀变速运动，v﹣t图象是倾斜的直线；在～T内，加速度为0，物体做匀速直线运动或处于静止状态，v﹣t图象是平行于t轴的直线；在T～2T内，加速度反向，物体做匀变速直线运动，到2T时刻速度为零．v﹣t图象是向下倾斜的直线．故AC正确，BD错误故选：AC．4.(多选)如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点．在推力作用下，质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时即撤去推力，小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g，取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块（

）

A．在AB段运动的加速度为2.5g

B．经B点时加速度为零

C．在C点时合外力的瞬时功率为mg

D．上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方参考答案：AD5.下列关于力的说法中，正确的是A．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在B．力不能离开施力物体，但可以离开受力物体C．受力物体同时也是施力物体，施力物体也是受力物体D．力一定有受力物体，但不一定有施力物体参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质量为2kg的物体，以5m/s的速度匀速运动时，其动能为＿＿＿＿J。参考答案：7.A、B两质点做匀速圆周运动，若在相同的时间内，它们通过的弧长之比SA：SB=2:3，转过的角度之比ΦA：ΦB=3:2，则它们的周期之比TA:TB=

,线速度之比vA:vB=

。参考答案：3:2，2:38.（填空）如图所示，六个力的合力为

N。若去掉1N的那个分力，则其余五个力的合力为

N，合力的方向是

。参考答案：0

1N

竖直向上或沿4N的力的方向9.某实验室为了研究某种新型汽车的运动特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次实验中该模型车在25s内运动的v﹣t图象如图所示，则模型车4s末的加速度

m/s2，在0～25s内运动的位移为

m，0～5s内汽车受到的牵引力

N．参考答案：1.6；140；480；【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】图象的斜率表示加速度，故由图象即可求得加速阶段和减速阶段的加速度，利用牛顿第二定律求得牵引力；在v﹣t图象中，与时间轴所围面积为物体通过的位移【解答】解：由图可知，在0﹣5s内，模型巴铁做匀加速运动，加速度保持不变，故4s末加速度为：在v﹣t图象中，与时间轴所围面积为物体通过的位移，则有：x=减速阶段的加速度为：受到的摩擦力大小为：f=ma′=160N在加速阶段有：F﹣f=ma，解得：F=ma+f=480N故答案为：1.6；140；480；10.一根质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，有一部分悬挂在桌边，挂在桌边部分长为总链长的1/3，设链条长为L，若要将悬挂部分拉回桌面至少需做功

。参考答案：11.在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是

，图线上部弯曲的原因可能是

（3）如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量

（3）1.312.如图所示，用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物，重物质量为m=20kg，提升时，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，则绳子的拉力为

N。电动机对地面的压力为

N。（g取10m/s2）参考答案：224N

276N13.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，还与接触面的粗糙程度有关。请你设计一个简单实验，验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。实验器材除了有长木板，还有质量相同的铁块、铝块和木块各一块。每个物块上都固定有一个可用于牵引的金属小钩。（1）实验中还需要的器材是：____________________（只能选择一个）。（2）实验步骤：①____________________________________________________________②____________________________________________________________③____________________________________________________________（3）实验分析与结论：_____________________________________________参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B15.一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.某课外科技小组长期进行天文观测，发现某行星周围有众多小卫星，这些小卫星靠近行星且分布相对均匀，经查对相关资料，该行星的质量为M．现假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，已知万有引力常量为G．（1）测得离行星最近的一颗卫星的运动轨道半径为R1，若忽略其它小卫星对该卫星的影响，求该卫星的运行速度V1（2）在进一步的观测中，发现离行觅很远处还有一颗卫星，其运动轨道半径为R2，周期为T2．试估算靠近行星周围众多小卫星的总质量m卫．参考答案：考点： 万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 人造卫星问题．分析： 研究卫星绕行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出该卫星的运行速度．由于靠近行星周围的众多卫星分布均匀，可以把行星及靠近行星的小卫星看作一星体，其质量中心在行星的中心，根据万有引力提供向心力列出等式求解．解答： 解：（1）设离行星最近的一颗卫星的质量为m1，根据万有引力提供向心力有：=解得：v1=（2）由于靠近行星周围的众多卫星分布均匀，可以把行星及靠近行星的小卫星看作一星体，其质量中心在行星的中心，设离行星很远的卫星质量为m2，根据万有引力提供向心力则有：=解得：m卫=﹣M答：（1）该卫星的运行速度是．（2）靠近行星周围众多小卫星的总质量是﹣M点评： 本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．17.如图9所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的两倍，大轮上的一点S与转轴的距离是半径的1/3，当大轮边缘上P点的向心加速度是12m/s2时，求：（1）大轮上的S点的向心加速度是多少？（2）小轮上边缘处的Q点的向心加速度是多少？参考答案：18.2012年6月16日18时37分24秒，执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号飞船，从酒泉卫星发射中心点火升空。这次载人航天的一项重要任务就是实现与目标飞行器的手控对接。最终组合体将在圆形轨道上运动.如图所示，是北京航天控制中心的大屏幕上出现的一幅飞船运行轨迹图，它记录了神舟九号飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈