河南省新乡市第十六中学2022-2023学年高一物理上学期摸底试题含解析

河南省新乡市第十六中学2022-2023学年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.（多选题）一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则（）A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和D．过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能参考答案：AC【考点】动量定理．【分析】根据动量定理分析动量的改变量与冲量的关系．过程Ⅰ中钢珠只受到重力，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．过程Ⅱ中，钢珠受到重力和阻力，动量的改变量不等于零，合力的冲量不等于零．对于整个过程研究，根据动能定理分析克服阻力所做的功与重力做功的关系．重力做功多少，钢珠的重力势能就减小多少．根据能量守恒定律判断过程Ⅱ中损失的机械能与过程Ⅰ中钢珠所增加的动能的关系．【解答】解：A、过程Ⅰ中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．故A正确．

B、过程Ⅱ中钢珠受到重力和阻力，动量的改变量不等于零，根据动量定理可知，重力和阻力的总冲量不等于零，则阻力的冲量的大小不等于过程Ⅰ中重力冲量的大小．由于动量改变量为负值，则阻力的冲量的大小大于过程Ⅰ中重力冲量的大小．故B错误．

C、对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和．故C正确．

D、根据功能关系分析得知，过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力做功，不等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能．故D错误．故选AC2.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是

A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的

B.人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大

C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供

D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用

参考答案：C3.如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法中正确的是（

）

A.摆球受重力、拉力和向心力的作用

B.摆球受重力和拉力的作用

C.摆球运动周期为

D.摆球运动的角速度有最小值，且为参考答案：BCD4.一个做直线运动的物体，在t=2s内速度从v0=2m∕s，增加到v=18m∕s，通过的位移是x=30m，这个物体2s内的平均速度是。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。A、5m∕sB、15m∕sC、10m∕sD、无法确定参考答案：B5.如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下推力F的作用下沿水平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体对地面的压力大小为FN，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中

）A．推力F做的功为Fs

B．压力FN做的功为FNsC．重力做的功为mgs

D．摩擦力Ff做的功为－Ffs

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.迄今为止，已有六位华裔物理学家获得过诺贝尔物理学奖，请写出其中两位物理学家的姓名：

，

。参考答案：杨振宁，李政道7.钟表里的分针、秒针的角速度之比为

，若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是

m/s。参考答案：1:60

0.0218.在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，计时器使用的是50Hz的交变电流。随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图2所示（单位为cm），则小车的加速度为___________m/s2。参考答案：29.（4分）如图所示，A、B两轮半径之比为1﹕3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象。则A、B两轮的转速之比等于

；A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于

。

参考答案：3：1，3：110.右图表示某物体的v-t图象，从图象可知BC段的加速度是

m/s2，物体在这14s内运动的总路程是_

m，位移是

m。参考答案：-2，32，241、加速度通过图线斜率求得。2、路程是一、四两象限图形面积相加。3、位移是两象限图形面积相减。11.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的A．轨道半径约为卡戎的

B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍速

D．向心力大小约为卡戎的7倍

10、真空中，两个等量异种电荷的电量的数值均为q,相距r，则两点电荷连线的中点处的场强大小为（

）A．0

B．

C．

D．参考答案：A12.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________．参考答案：13.在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘春红以抓举112．5kg、挺举153kg、总成绩275．5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是

J，平均功率是

W。（g=10m/s2）参考答案：2448

612

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图象，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势．参考答案：(1)(2)在r＞r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r＜r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小，故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化．(3)（3）(1)可估算出每个气体分子的质量m0＝；由于气体分子间距较大，由V0＝，求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d＝＝可求出分子之间的平均距离．(2)在r＞r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r＜r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小，故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化．(3)17.某游戏装置放在竖直平面内，如图所示，装置由粗糙抛物线形轨道AB和光滑的圆弧轨道BCD构成，控制弹射器可将穿在轨道上的小球以不同的水平初速度由A点射入，最后小球将由圆轨道的最高点D水平抛出，落入卡槽中得分，圆弧半径为R，O′为圆弧的圆心，C为圆弧轨道最低点，抛物线轨道上A点在坐标轴的原点O上，轨道与圆弧相切于B点，抛物线轨道方程为y=ax2（0＜a＜），∠BO′C=θ，x轴恰好将半径O′D分成相等的两半，交点为P，x轴与圆弧交于Q点，则：（1）将小球以某一初速度水平由A点射入轨道，小球沿轨道运动到与A等高处Q，速度减为0，试求小球运动到B点的速度；（2）由（1）得到的B点的速度，能否求出小球在A点射入的速度，如果能请求出v0，不能，请说明理由；（3）试求在多次弹射小球的过程中，机械能损失最小的一次，小球在最高点D对轨道的作用力与最低点C对轨道的作用力的比值．参考答案：解：（1）小球从B到Q的过程中在光滑的圆弧轨道上运动，全过程中只有重力做功，根据动能定理有：﹣mg（Rcosθ+）=0﹣解得小球在B点时的速度：vB=（2）不能求出，因为抛物线轨道粗糙，小球在轨道上运动时所受摩擦力是变力，故不能求出摩擦力对小球做的功，所以无法由动能定理求得小球在A点时的速度；（3）由题意可知，要使小球损失的机械能最小，即小球在整个运动过程中无摩擦力做功，所以当小球做平抛运动轨道恰好与抛物线轨道重合时，小球运动过程中无摩擦力做功，所以有：根据平抛运动规律有：

x=v0t

y=可得y==ax2所以：v0=小球从A到C，只有重力做功有：mg（R+）=﹣小球在最低点竖直方向的合力提供圆周运动向心力，有：

FNC﹣mg=m联列两式可解得：FNC=4mg+从A到D过程中只有重力做功有：﹣mg=﹣解得：vD=因为0＜a＜），所以：vD＞小球在D点有：FND+mg=m可得：FND=﹣2mg所以可得：=答：（1）将小球以某一初速度水平由A点射入轨道，小球沿轨道运动到与A等高处Q，速度减为0，小球运动到B点的速度为；（2）由（1）得到的B点的速度，不能求出小球在A点射入的速度，因为不能求出AD段摩擦力这个变力所做的功；（3）小球在最高点D对轨道的作用力与最低点C对轨道的作用力的比值为．【考点】动能定理；平抛运动；向心力．【分析】（1）BCD是光滑的轨道故从B到Q的过程中只有重力做功，根据动能定理求得小球在B点的速度即可；（2）从A到B的过程中只重力和阻力做功，因为阻力是变力，不能求出阻力做的功，故无法求得小球在A点的初速度；（3）要求小球机械能损失最小，则由题意可知，当小球从A点做平抛运动，与抛物线重合时，小球损失的机械能最小，据平抛运动规律求得小球在B点时速度，再由动能定理和小球在最高点最低点时竖直方向的合外力提供小球圆周运动向心力分析求解即可．18.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如题17图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始