安徽省阜阳市民族中学2022年高一物理摸底试卷含解析

安徽省阜阳市民族中学2022年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.对于万有引力定律的表达式F=G，下列说法中正确的是（）A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，没有单位B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力参考答案：C【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】万有引力定律是在行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力公式、开普勒第三定律及牛顿第三定律相结合得出的【解答】解：A、公式中G为引力常量，它是由卡文迪许实验测得的，单位是，故A不正确；B、式中r是两一定质量的物体间的距离，即使间距为零，但物体仍有大小，所以r达不到零，万有引力也不会趋近于无穷大，故B不正确；C、m1与m2受到的引力总是大小相等的，但与m1、m2是否相等无关，与m1、m2质量的乘积有关，故C正确；D、m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的．涉及到两个物体，属于作用力与反作用力，故D不正确；故选C2.在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（）A．它们离地心的距离可能不同B．它们速度的大小可能不同C．它们向心加速度的大小可能不同D．它们的质量可能不同参考答案：D【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】地球同步卫星与地球自转同步，地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．【解答】解：A、地球同步卫星的运行周期与地球自转的周期相同，为一定值．根据万有引力提供向心力，得：G=mr，得卫星离地心的距离为r=，M是地球的质量，T是地球自转周期，都是定值，所以r一定相同，故A错误．B、根据G=m，可得卫星运行的线速度v=，r相同，则v的大小一定相同，故B错误．C、卫星的向心加速度a==，则知向心加速度的大小一定相同，故C错误．D、由上述方程可知，地球同步卫星的运行周期、线速度等与卫星的质量无关，所以它们的质量可能不同，故D正确．故选：D3.（单选）一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了一半，恰好停止，则全程的平均速度为(

)A.

B.

C.

D.参考答案：B4.人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（

）A、人受的摩擦力的方向是向下的

B、人受的摩擦力的方向是向上的C、人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大

D、人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大参考答案：BD5.（多选）如图所示，物体A、B由同一位置沿同一方向做直线运动。他们运动的速度v随时间t的变化关系，如图所示。由图可知A．物体A、B在4s末相遇B．物体A、B在2s末相遇C．物体A、B在4s末的速度大小相等D．物体A、B在2s末的速度大小相等参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个人站在封闭的升降机中，某段时间内这个人发现他处于超重状态，则在这段时间内升降机的加速度方向是___________（填“向上”或“向下”）。参考答案：向上7.某学习小组利用圆锥摆实验测量当地的重力加速度，装置如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心．用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动（小球贴近纸面但不接触）．①用刻度尺测出摆线的长度L及圆周运动的半径r，用秒表记录钢球运动n圈的时间t，这样就能算出当地的重力加速度g=

（用给出的字母表示）；②本次实验中测量结果如下：线长L=0.5m，r=0.3m，测的小球转动10圈所有时间为12.7s，取（π2=9.86），则当地重力加速度g=

m/s2（结果保留三位有效数字）．参考答案：（1）；（2）9.78【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球做圆周运动，周期则是取小球转动n次的时间求得，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可知n=而v=，即可求得重力加速度代入具体数值求得大小【解答】解：物体做圆周运动的周期T=，对小球受力分析可知，根据牛顿第二定律其中联立解得g=代入数据解答g==9.78m/s2故答案为：（1）；（2）9.788.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．9.若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为地球的第一宇宙速度________倍参考答案：210.在研究弹簧的形变与弹力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加拉力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的拉力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为______，图线不过坐标原点的原因是______。参考答案：弹簧的劲度系数为

200

N/m

，

图线不过坐标原点的原因是

弹簧自身有重力

。11.物体以2m/s初速匀加速运动，加速度为1m/s2，求前4s内的平均速度为

，第4s内的平均速度为

．参考答案：4m/s，5.5m/s【考点】平均速度．【分析】平均速度为位移与时间的比值，4s内的平均速度为4s内的位移与时间的比值，第4s内的平均速度为第4s内的位移与时间的比值【解答】解：前4s内的位移为m=16m故4s内的平均速度为前3s内的位移为第4s内的位移为△x=x4﹣x3=16﹣10.5m=5.5m故平均速度故答案为：4m/s，5.5m/s12.一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1=3.6m，如果改以v2=8m/s的速度行驶时，同样情况下急刹车后滑行的距离s2应为______m。参考答案：13.如图所示，质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为______________。参考答案：Mg+Fsinθ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.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求：（1）拉力F对木箱所做的功；（2）摩擦力对木箱所做的功；（3）外力对木箱所做的总功．参考答案：解：（1）拉力F对木箱所做的功为：W=Fxcosθ=40×8×=160J（2）根据动能定理可得：W+Wf=mv2﹣mv2，代入数据解得：Wf=﹣160J（3）木箱匀速运动，合外力为零，则外力对木箱所做的总功为0．答：（1）拉力F对木箱所做的功为160J；（2）摩擦力对木箱所做的功为﹣160J（3）外力对木箱所做的总功为0．【考点】动能定理的应用；功的计算．【分析】（1）根据恒力做功公式W=Fxcosθ即可求解拉力做功；（2）根据动能定理求得摩擦力做功（3）木箱匀速运动，合外力为零17.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年的时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注，以下是某位同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你回答：（1）若已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运行的周期为T，且把月球绕地球的运行近似看作是匀速圆周运动．试求出月球绕地球运行的轨道半径．（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回月球表面时与抛出点间的水平距离为s，已知月球的半径为R月，引力常量为G，试求月球的质量M月．参考答案：解：（1）设地球的质量为M，月球的轨道半径为r，则：…①在地球表面有：…②由①②式得：…③故月球绕地球运行的轨道半径为．（2）设月球表面的重力加速度为g月，由平抛运动规律得：…④s=v0t…⑤由④⑤式得：…⑥在月球表面有：…⑦由⑥⑦式得：…⑧故月球的质量为．【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动．【分析】（1）根据月球受到的引力等于向心力，在地球表面重力等于万有引力列式求解；（2）先根据平抛运动的知识求出月球表面的重力加速度，再根据月球表面重力等于万有引力列式求解．18.如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1）初始时物体动能，到达B点时