2022-2023学年湖南省衡阳市 市珠晖区第二中学高一物理摸底试卷含解析

2022-2023学年湖南省衡阳市市珠晖区第二中学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.（多选）轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示,给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且通过最高点P时杆对小球作用力大小为2mg,下列说法正确的是(

)

A．小球在最高点时速度为零

B．小球在最高点时杆对小球作用力一定是拉力

C．小球在最低点时对杆的作用力为5mg

D．小球在最低点时对杆的作用力为8mg参考答案：BD2.如图所示，一根不可伸长的长为3l的轻质细杆，一端悬于O点，在另一端和距O点为l处与3l分别固定质量均为m的小球A、B。现将细杆拉至水平，并由静止释放，忽略一切摩擦及空气阻力，已知杆上各点速度大小与O点距离成正比，则当杆由水平位置到竖直位置（

）此过程A机械能守恒，B机械能守恒此过程A机械能减少，B机械能增加当杆到达竖直位置时，球A的速度大小为当杆达到竖直位置时，OA段杆对球的拉力大小为参考答案：BCD3.物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力，而其它力不变，物体的运动情况可能是：(

)A．静止

B．匀加速直线运动C．匀速直线运动

D．匀速圆周运动参考答案：B4.(单选)下列关于速度和加速度的说法中，正确的是A．物体的速度越大，加速度也越大

B．物体的速度为零时，加速度也为零C．物体的速度变化量越大，加速度也越大

D．物体的速度变化越快，加速度越大参考答案：D5.从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B，它们的轨道半径比：=2：1，则它们的线速度之比：=____________，运转的周期之比________．参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图所示），小车、计时器、米尺、天平（含砝码）、钩码等.在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为g，请结合下列实验步骤回答相关问题.（1）用天平测出小车的质量为mo

．（2）让小车自斜面上一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，用计时器记下所用的时间为to．（3）用米尺测出A1与A2之间的距离s；则小车的加速度大小为a=

．（4）用米尺测出A1A2的竖直高度差ho，则小车所受的合外力大小为F=

．（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A1相对于A2的竖直高度差h，测出小车从A1由静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？答：

.（6）多次改变小车与钩码总质量，测出各次对应的m、h、t值.以1/t2为纵坐标，1/m为横坐标建立坐标系，将各组数据在坐标系中描点，连点成线，得出结论.参考答案：(3)2s/t02

(4)m0gh0/s

(5)使mh为定值7.探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：⑴某学生将实验装置如上图安装好，准备接通电源后开始做实验，但他的装置图中有两个明显的错误：①

②

⑵M与m的大小关系满足时，可以认为绳子对小车拉力的大小等于盘和砝码的重力。

⑶一组同学保持盘及盘中的砝码质量一定，探究物体加速度与质量的关系，以下做法错误的是(

)A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用a＝mｇ/Ｍ求出⑷在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a―Ｆ关系分别如下图A、B所示（a是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）。其原因分别是：A图：

B图：参考答案：⑴打点计时器采用直流电源，没有平衡摩擦力

⑵m<<M

⑶ACD

⑷A：斜面倾角过大，B：斜面倾角过小或未平衡摩擦力8.一列车长100m，其前进速度是15m/s，经过一座长140m的桥，总共需要的时间为_______s。参考答案：9.右图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果重力加速度g取10m/s2，那么闪光时间间隔是

s，小球运动中水平分速度的大小是

m/s．小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：0.1

1.5

2.510.用弹簧秤称物块时，读数为7.5N，用弹簧秤拉着该物块沿倾角为37°的斜面向上匀速滑动时，读数为6N，物块与斜面间的动摩擦因数为。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）ks5u参考答案：0.2511.如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作逆时针匀速圆周运动，周期为了T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足条件_________________.参考答案：12.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（甲）为实验装置简图．打点计时器每隔0.02s打一个点，纸带上每两个打印点取一个计数点．（1）图（乙）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（保留二位有效数字）（2）有一位同学通过实验测量作出了图（丙）中的A图线,另一位同学通过实验测出了如图（丙）中的B图线．试分析①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________；参考答案：（1）3.2（3分）（2）①随着钩码质量的不断增加，将不再满足钩码质量远小于小车质量这一要求（3分）②平衡摩擦力时，长木板远离滑轮的一端垫得过高，导致形成斜面的倾角过大（3分）13.（3分）某物体在力的作用下获得的加速度为0.5m/s2，若作用力增加1N，加速度则变为0.75m/s2，今再使作用力增加3N，此时的加速度将变为_________m/s2。参考答案：1.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆汽车在十字路口遇红灯，当绿灯亮时汽车以4m/s2的加速度开始行驶，恰在此时，一辆摩托车以10m/s的速度匀速驶来与汽车同向行驶，汽车在后追摩托车，求：(1)汽车从路口开始加速起，在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少；(2)汽车经过多少时间追上摩托车?

此时汽车的速度是多大?参考答案：(1)12.5

(2)

5

2017.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，g取10m/s2，问：（1）打开降落伞时，运动员速度多大？（2）运动员做自由落体运动的位移多大？参考答案：解：设打开降落伞时运动员速度为v①52-v2=-2·（-14.3）×125

V2=3600

v=60m/s

（6分）②v2=2gh

∴h=

18.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20N/cm，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动．当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动．（1）求物体与水平面间的动摩擦因数；（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大？参考答案：解：（1）根据胡克定律得，弹簧的拉力F=kx，由平衡条件得：滑动摩擦力：f=F支持力：FN=G又f=μFN，联立代入得到

μ===0.4；（2）当弹簧的伸长量增加为6cm时，弹力增加为F=kx=20N/cm×6cm=120N；由于动摩擦因数μ不变，物体对地面的压力大小FN不变，则滑动摩擦力f不变，f=μG=80N（3）突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行，物体受滑动摩擦力，由于压力不变，故滑动摩擦力不变，为80N；答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数0.4；（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有120N；这时物