黑龙江省哈尔滨市长城中学高一物理上学期摸底试题含解析

黑龙江省哈尔滨市长城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.（多选）甲、乙两物体均做直线运动，其速度图象如图所示，则下列说法中正确的是A．甲、乙两物体都做匀变速直线运动

B．甲、乙两物体都做匀速直线运动C．t1时刻甲、乙两物体速度大小相等，方向不同D．t1时刻甲、乙两物体速度大小相等，方向相同参考答案：AD2.（多选题）汽车驾驶员手册中有一句话：一看二减三通过．这里说的其一是汽车在通过道路转弯处时是有限速，汽车驾驶人要先用眼角左右观察+减速慢行，再通过．有关汽车过弯道的一些说法，其中正确的是（）A．汽车在水平路面上行驶过弯道时，所需要的向心力除了由侧向的摩擦力提供外，还要加上重力和支持力的水平分力来提供B．为防止汽车转弯时出现“打滑”现象，可减小转弯时的速度C．为防止汽车转弯时出现“打滑”现象，应把路面修成内低外高D．如果车速过大，还会出现汽车向弯道外侧“打滚”的车祸事故参考答案：BCD【考点】向心力．【分析】汽车在水平路面上行驶过弯道时，分析汽车受力，向心力由摩擦力提供；为防止汽车转弯时出现“打滑”现象，由向心力公式可分析速度变化或者应该提供较大向心力；车速过大时，汽车可能会向外侧翻，可以由惯性解释．【解答】解：A．汽车在水平路面上行驶过弯道时，所受重力和支持力在竖直方向水平方向分立为零，所以向心力只由侧向摩擦力提供，故A选项错误；B．为防止汽车转弯时出现“打滑”现象，由向心力公式，最大静摩擦力不变时防止打滑可以减小速度或者增大转弯半径，故B选项正确；C．把路面修成内低外高，向心力由摩擦力，支持力与重力在水平方向的分力提供，由向心力公式对应临界滑动速度变大，故C选项正确；D．如果车速过大，汽车在弯道处由于惯性车轮受到摩擦力运动方向变化，汽车上面部分保持原来运动状态，则汽车上面相对向外侧倒，会发生“打滚”的车祸事故，故D选项正确；故选：BCD3.（单选）关于马拉车时马与车的相互作用,下列说法中正确的是(

)A.马拉车而车未动,马向前拉车的力小于车向后拉马的力B.马拉车匀速前进时,马向前拉车的力才等于车向后拉马的力C.无论车是否运动、如何运动,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力D.马拉车加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力参考答案：C4.如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R．下列说法正确的是（）A．地球对一颗卫星的引力大小为B．一颗卫星对地球的引力小于C．两颗卫星之间的引力大小为D．三颗卫星对地球引力的合力大小为参考答案：C【考点】同步卫星．【分析】根据万有引力定律公式，求出地球与卫星、卫星与卫星间的引力，结合力的合成求出卫星对地球的引力．【解答】解：A、地球对一颗卫星的引力F=，则一颗卫星对地球的引力为．故A错误，B错误．C、根据几何关系知，两颗卫星间的距离l=r，则两卫星的万有引力．故C正确．D、三颗卫星对地球的引力大小相等，三个力互成120度，根据合成法，知合力为零．故D错误．故选：C．5.我国发射的“神舟五号”载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比较，下列判断中正确的是()A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B．飞船的运动速度小于同步卫星的运动速度C．飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。参考答案：7.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直向上提升4m，不考虑空气阻力，取g=10m/s2，则拉力F=

N，拉力做功的平均功率为

W，到达4m高处拉力的瞬时功率为

W，全过程中拉力对物体的冲量为

N?S．参考答案：240，480，960，480．【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出拉力F的大小，结合功的公式求出拉力做功的大小，根据平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根据速度时间公式求出到达4m处的速度，结合瞬时功率公式求出拉力的瞬时功率．根据运动的时间，求出全过程中拉力对物体的冲量．【解答】解：根据牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N．根据h=得，物体运动的时间t=，拉力做功的平均功率．到达4m处的速度v=m/s=4m/s，则拉力的瞬时功率P=Fv=240×4W=960W．全过程中拉力的冲量I=Ft=240×2N?s=480N?s．故答案为：240，480，960，480．8.向心力是指做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力，由牛顿第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分别用r、T、f、n表示）F=

=

=

．参考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考点】向心力．【分析】根据物体做圆周运动向心加速度与周期、转速、频率的关系，得出物体向心力公式．【解答】解：向心加速度为：a=rω2==，又T=，则a=4π2rf2，转速的大小等于频率，则有：a=4π2rn2，根据F=ma知向心力为：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案为：，4π2mf2r，4π2mn2r．17.质量为10kg的物体静止在水平面上,物体和水平面间的最大静摩擦力为33N,滑动摩擦力为30N.⑴当水平拉物体的力为25N时,物体所受摩擦力大小是

.⑵当水平拉物体的力为40N时,物体所受摩擦力大小是

.参考答案：10.某同学做“研究平抛运动的规律”的实验，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（，），画出图像如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是_______；设该直线的斜率为，重力加速度为，则小铁块从轨道末端飞出的速度

。参考答案：11.（填空）（2015春?青海校级月考）长为L的细线，其一端拴一质量为m的小球，另一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），如图所示，当摆线L与竖直方向的夹角为α时，细线对小球的拉力大小为

N，小球运动的线速度的大小m/s．参考答案：

向心力．解（1）小球受力如图，直方向受力平衡：Tcosθ=mg得：T=（2）根据几何关系得：向心力为：F=Tsinθ根据牛顿第二定律：F=m又：r=Lsinθ得：v=故答案为：；12.一质点绕半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是________，路程是________。若质点只运动了1/4周，则路程是_______，位移大小是_________。参考答案：13.物体沿一直线单向运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过24m后停下，则后两秒内的平均速度为

m／s，全程的平均速度等于

m／s。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，点光源S到平面镜M的距离为d=0.5m．光屏AB与平面镜的初始位置平行．当平面镜M绕垂直于纸面过中心O的转轴以ω=4rad/s的角速度逆时针匀速转过300时，垂直射向平面镜的光线SO在光屏上的光斑P的移动速度大小是多少？参考答案：考点： 光的反射定律．分析： 当平面镜转动θ=30°角时，由光的反射定律可得，反射光线转动2θ角度；根据运动的合成与分解，及圆周运动的角速度与半径的关系，即可求解解答： 解设平面镜转过30°角时，光线反射到光屏上的光斑P点，光斑速度为v，由图可知：v=，而v⊥=l?2ω=?2ω，故v==8ωd，答：垂直射向平面镜的光线SO在光屏上的光斑P的移动速度大小为8ωd．点评： 本题考查光的反射定律，掌握运动的合成与分解，理解角速度与半径的关系，并结合几何关系解答．17.（13分）一人用一根长L=1m，最大只能承受T=46N拉力的轻绳子，拴着一个质量m=1kg的小球（不考虑其大小），在竖直平面内作圆周运动，已知圆心O离地高H=21m，如图7所示，若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断，求（1）小球到达最低点的速度大小是多少?（2）小球落地点到O点的水平距离是多少?（g=10m/s2）

参考答案：（13分）解：在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力，T-mg=mv2/r

（3分）绳子要断开，拉