山西省太原市第五实验中学高一物理摸底试卷含解析

山西省太原市第五实验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.足球运动员用20N的力，把重力为10N的足球以20m/s的速度踢出30m远，在这一过程中运动员对足球做的功为（g＝10m/s2）A．200J

B．600J

C．300J

D．无法确定参考答案：A2.（单选）关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是(

)

A、作用力和反作用力作用在同一物体上

B、作用力和反作用力是一对平衡力

C、作用力和反作用力总是大小相等D、作用力和反作用力可以独立存在参考答案：C3.（单选）假设汽车紧急制动后所产生的加速度的大小差不多约为10m/s2.当汽车以20m/s的速度行驶时,突然制动,它还能继续滑行的距离约为A.20m

B.40m

C.10m

D.5m参考答案：A4.重物m系在上端固定的轻弹簧下端，用手托起重物，使弹簧处于竖直方向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和地球组成的系统来说，下列说法正确的是（

）A．重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小B．重物的重力势能最小时，动能最大C．弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小D．重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大参考答案：ACD5.（多选）如图，我国发射的“嫦娥二号”卫星运行在距月球表面100km的圆形轨道上，到Ａ点时调整成沿椭圆轨道运行，至距月球表面15km的Ｂ点作近月拍摄，以下判断正确的是（

）Ａ．卫星在圆轨道上运行时处于失重状态，不受重力作用Ｂ．卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动Ｃ．沿椭圆轨道运行时，卫星在Ａ点的速度比在Ｂ点的速度小Ｄ．沿圆轨道运行时在Ａ点的加速度和沿椭圆轨道运行时在A点的加速度大小不等参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一个小球从某一高处由静止开始下落（可视为初速为零的匀加速直线运动），当它经过A、B两处的光电门传感器时，两光电门传感器测出它们的速度分别为6.278m/s、7.016m/s，用刻度尺测出A、B两位置的高度差为0.50m．则物体下落的加速度a为

【12】

m/s2，物体经过AB的时间t为

【13】

s，小球开始下落时距离A处的高度h为

【14】

m．参考答案：7.作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力之间的夹角变化关系如图所示，则这两个力中较大的一个力是______N，图中a值为______N。参考答案：8.亚里士多德(前384—前322年)，古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。但由于历史的局限性，亚里士多德的有些认识是错误的。为了证明亚里士多德的一个结论是错误的，一位科学家设计了一个理想实验，下图是这个理想实验的示意图。甲图是将两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；图乙是减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上几乎要达到原来的高度；……。由此得到推论：图丙中，在没有摩擦等阻碍时，小球将永远运动下去。设计这个理想实验的科学家是

，这个理想实验说明亚里士多德的

的结论是错误的。参考答案：9.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，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外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为

N/cm．图线不过原点的原因是由于

。参考答案：2

弹簧有质量10.（6分）质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1，当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a，此时汽车发动机的功率为P2为

，若汽车保持功率P2，阻力不变，则它的最大速度为

。参考答案：（＋ma）v1，（1＋）v111.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.31cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.25cm，（计算结果保留两位有效数字）（1）A点处瞬时速度的大小是

m/s；（2）小车运动的加速度计算表达式为

，加速度的大小是

m/s2．参考答案：0.86，a=，0.64解：x1=7.05cm=0.0705m，x2=7.68cm=0.0768m，x3=8.31cm=0.0831m，x4=8.95cm=0.0895m，x5=9.61cm=0.0961m，x6=10.25cm=0.1025m利用匀变速直线运动的推论得：vD==0.86m/s．由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=（a1+a2+a3）小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2．故答案为：0.86，a=，0.6412.某物体做匀加速直线运动，位移随时间的变化规律是s=(A+Bt)t，式中A、B是常数，则该物体的初速度为_____________，加速度为_____________。参考答案：13.一个物体做同向直线运动，前一半时间以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半时间以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

；另一个物体也做同向运动，前一半路程以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半路程以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

参考答案：7.5m/s

7.2m/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.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M=120Kg的气球上有一质量为m=60Kg的人，共同静止在离地面高h=30m的高空中。气球下悬挂一根质量不计的软绳，以使人能够匀加速滑到地面，若不计人所受浮力及空气阻力，并设气球所受浮力不变，为使人能安全到达地面，绳的长度至少为多少？参考答案：静止时：F=（M+m）g

（2分）设竖直向上为正方向，人加速下滑时，对气球：F-Mg-T=Ma1

（3分） 对人：

T-mg=ma2

（3分）联立以上三式有：a2=-2a1

负号说明人和气球运动的加速度方向相反，进一步说明人降球升.（2分）设经时间t人下滑到地面，则有：h=a2t2/2

（1分）

气球上升H=a1t2/2

（1分）细绳至少长度L=h+H

（1分）得：L=45m

（1分）17.如图，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20cm．用一根长1m的细绳，一端系一个质量为0.5kg的小球，另一端固定在钉子A上．开始时球与钉子A、B在一直线上，然后使小球以2m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动，若绳子能承受的最大拉力为4N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少？参考答案：解：当绳子力为4N时，根据向心力公式得：F=m代入数据解得：rn=0.4m而小球每转半圈，长度减小20cm，小球转的半圆周数为：n===3，即小球转过3个半圆周后绳断裂，所以从开始到绳断所经历的时间为：t=?+?+?=（r1+r2+r3）=（1+0.8+0.6）s=1.2πs答：从开始到绳断所经历的时间是1.2πs．【考点】向心力．【分析】小球做匀速圆周运动时，由绳子的拉力充当向心力．根据向心力公式求出绳子力为4N时，做圆周