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浙江省温州市瑞安私立实验中学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.质量为M的物体用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量为m1、m2的物体相连,如图所示,M做匀速圆周运动的半径为r1,线速度为v1,角速度为ω1,若将m1和m2之间的细线剪断,M仍将做匀速圆周运动,其稳定后的运动的半径为r2,线速度为v2,角速度为ω2,以下各量关系正确的是(
)A.r1=r2,
v1<v2
B.r2>r1,
ω2<ω1C.r2<r1,
ω2=ω1
D.r2>r1,
v1=v2参考答案:B2.如图所示,长为0.8m的细线一端固定于O点,另一端系一小球。将细线拉至水平后由静止释放小球,当小球经过最低点时的速度大小为
A.2m/s
B.m/s
C.4m/s
D.m/s参考答案:C3.(多选题)一个物体做匀变速直线运动,它的位移与时间的关系式为x=t+0.5t2(m),从t=0时开始计时,t1时它的速度大小为3m/s,则A.物体的加速度a=1m/s2
B.物体的加速度a=0.5m/s2C.t1=2sD.t1=4s参考答案:AC4.如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,N为圆环的最低点。在环上套有两个小球A和B,A、B之间用一根长为R的轻杆相连,使两小球能在环上自由滑动。已知A球质量为4m,B球质量为m,重力加速度为g。现将杆从图示的水平位置由静止释放,在A球滑到N点的过程中,轻杆对B球做的功为A.mgR B.1.2mgR C.1.4mgR D.1.6mgR参考答案:B【详解】根据几何知识可得:AO与竖直方向的夹角为60°。在A球滑到N点时,由系统的机械能守恒得:4mgR(1-cos60°)-mgR=,其中vA=vB;对B,运用动能定理得:-mgR+W=,联立以上各式得轻杆对B球做的功W=1.2mgR。5.下列关于弹力的说法中正确的是A.直接接触的两个物体间必然有弹力存在B.不接触的物体间也可能存在弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力D.在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,
直到B恰好离开地面,设原来弹簧的弹性势能为EP1。B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为EP2,则EP1
EP2。(填“>、=、<”)
参考答案:=7.为测定滑块沿斜面下滑的加速度,在滑块上安装了宽度为d=1.00㎝的遮光板.滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门甲和乙,用光电计时器记录了遮光板通过光电门甲的时间为△t1=0.10s,通过光电门乙的时间为△t2=0.04s,遮光板从开始遮住光电门甲到开始遮住光电门乙的时间间隔为△t=3.00s.由此可得滑块的加速度为_______m/s2.参考答案:8.如图所示,是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。(1)假设脚踏板每n秒转一圈,则大齿轮的角速度是
_________rad/s。(2)要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小,除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还须测量哪个物理量
。(3)用上述(1)(2)的量推导出自行车前进速度的表达式:
。参考答案:.⑴
(2)后轮半径r3
(3)9.雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大;此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,最终它们都
(填“加速”、“减速”或“匀速”)下落。
(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面时,
(填“大”或“小”)雨滴的速度较小。参考答案:匀速(2分) 大(1分) 小(1分)10.沪杭高铁在运营前的某次测试中,列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416km/h(约为116m/s).假定列车的总质量为4.40×105kg.列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍,则此时列车牵引力的总功率约为
▲(填“1.5×107W”或1.5×108W”)。参考答案:1.5×107W由题,列车在水平直线轨道上匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,则有故此时列车牵引力的总功率为。11.(6分)如图所示,一辆质量为m的汽车,以恒定的输出功率P在倾角为θ的斜坡上沿坡匀速向上行驶,汽车受到的摩擦阻力恒为汽车重力的K倍(忽略空气阻力),则汽车的牵引力大小为
,上坡速度大小为
。
参考答案:mgsinθ+kmg;P/(mgsinθ+kmg)12.某物体作直线运动的速度—时间图象如图所示,根据图象回答:
(1)物体在OA段加速度为
m/s2,在AB段作
运动,加速度大小是
m/s2。(2)物体的最大位移是
m。参考答案:1,匀减速直线,2,1213.把质量为2kg的石块,从高10m的某处,以5m/s的速度向斜上方抛出,(g取10m/s2),不计空气阻力,石块落地时的速率是
;若石块在运动过程中克服空气阻力做了125J的功,石块落地时的速率又为
。
参考答案:15m/s
10m/s
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案:(1)(2)(3)【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根据万有引力提供向心力,mg=,联立可得ω=,(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【点睛】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度;(2)人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω;(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空.15.如图所示,置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大小.参考答案:10N由平衡知识:对木箱水平方向:Fcosθ=f竖直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN联立代入数据可得:F=10N四、计算题:本题共3小题,共计47分16.劫匪驾车在一条平直公路上以40m/s匀速行驶,当劫匪车经过停在路边的警用摩托车旁时,车上警察开枪击坏匪车使匪车匀减速直线行驶,3秒后启动警车匀加速行驶追赶匪车,已知警车起动的加速度为1m/s2,匪车减速行驶的加速度为4m/s2。求:(1)警车刚启动时,匪车的速度大小和此时两车相距多远?(2)警察开枪后多少时间追上匪车?参考答案:解:(1)根据题意,以匪徒的运动方向为正,由得由得(2)假设匪车停后被追上,设匪车停止时间为t1前进的位移为17.如图所示,长为L的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,把绳子拉直,绳子与竖直线夹角为60°,此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:(1)当球以作圆锥摆运动时,绳子张力T为多大?桌面受到压力N为多大?(2)当球以作圆锥摆运动时,绳子张力及桌面受到压力各为多大?参考答案:(1)(2)T=4mg,N=018.一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处,然后让座舱自由落下。落到离地面30m高时,制动系统开始启动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下。若座舱中某人用手托着M=5Kg的铅球,取g=10m/s2,试求(1)从开始下落到最后着地经历的总时间多长?(2)当座舱落到离地面
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