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浙江省杭州市崇贤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.(单选)一质量为m的铁球在真空中从t=0时刻由静止自由释放,则在t=t1时刻重力的功率是(设重力加速度为g)(
)A.
B.
C.
D.参考答案:B2.如图所示,物块m放在斜面体M上,物块m恰能沿斜面匀速下滑,而斜面体M静止不动。则下列说法正确的是(
)A.斜面对物块m的作用力方向竖直向上
B.斜面对物块m的作用力方向垂直斜面向上C.斜面体M受地面的摩擦力大小为零
D.斜面体M受地面的摩擦力方向水平向左参考答案:AC3.(多选)用以下方法可以粗略测定木块和木板间的动摩擦因数:如右图所示,将木块放在木板上,木板放在水平地面上,将木板的左端固定,而将其右端缓慢地抬高,会发现木块先相对静止在木板上,后来开始相对于木板向下滑动,测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角θ,下列说法中正确的是A.木块开始滑动前,其所受的摩擦力一直在增大B.木块开始滑动后,其所受的摩擦力一直在减小C.测得的动摩擦因数μ=sinθD.测得的动摩擦因数μ=tanθ参考答案:ABD4.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是()A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点场强不相等,电势相等C.感应电荷产生的附加电场EA<EBD.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动参考答案:AD5.(多选题)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了6s时间经过A、B两根电杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则()A.经过A杆时速度为5m/sB.车的加速度为15m/s2C.车从出发到B杆所用时间为10sD.从出发点到A杆的距离是7.5m参考答案:AD【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】先解出AB之间的平均速度,即为AB中间时刻的瞬时速度,根据加速度的定义求得加速度,根据速度公式求得A点的速度和到达B所用的时间,用速度和位移的关系公式求得从出发点到A点的距离.【解答】解:A、B:根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,得AB中间时刻的速度为:vC==根据加速度的定义,.根据速度公式,解得:.故A正确,B错误;C、根据速度公式:,故C错误.D、从出发点到A杆的距离为:,故D正确.故选:AD.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重,当电梯静止时,体重计读数为_____N;当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时,体重计上的读数为_____N.(g=10m/s2)参考答案:7.如图所示,通过一动滑轮提升质量为1kg的物体,竖直向上拉绳子使物体由静止开始以5m/s2的加速度匀加速上升,不计动滑轮及绳子的质量和摩擦,则拉力在1s内做的功为___
拉力在1s末的瞬时功率为____
参考答案:37.5
758.物体从高处被水平抛出后,第3s末的速度方向与水平方向成45°角,那么平抛物体运动的初速度为30m/s;第4s末的速度大小为50m/s.(取g=10m/s2,设4s末仍在空中)参考答案:考点: 平抛运动.专题: 平抛运动专题.分析: 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,求出3s末在竖直方向上的分速度,根据角度关系,可得出平抛运动的初速度.求出第4s末竖直方向上的分速度,根据运动的合成,求出第4s末的速度大小.解答: 解:3末在竖直方向上的分速度vy=gt=30m/s所以平抛运动的初速度v0=30m/s.第4s末在竖直方向的分速度vy′=gt′=40m/s.所以第4s末的速度大小=50m/s.故本题答案为:30,50.点评: 解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,且分运动和合运动具有等时性.9.已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g,万有引力恒量为G,如果不考虑地球自转的影响,那么地球的平均密度的表达式为____________________。参考答案:10.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是A、只增加绳的长度
B、只增加重物的质量C、只将病人的脚向左移动
D、只将两定滑轮的间距增大参考答案:BC11.光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现有某滑块通过光电门,计时器显示的挡光时间是5×10s,用最小分度值为lmm的直尺测量小滑块的长度d,示数如图所示。读出滑块的长度d=____________cm(2)滑块通过光电门的速度v=__________m/s参考答案:12.某研究性学习小组进行了如下实验:如图1所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R速度大小为
cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图2是
.参考答案:5,D.【考点】运动的合成和分解.【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动:y轴方向的匀速直线运动,x轴方向的初速为零的匀加速直线运动.知道了位置坐标,由y方向可求运动时间,接着由x方向求加速度、求vx,再由速度合成求此时的速度大小.由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹.【解答】解:小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动,有:y=v0t,解得:t==s=2s,在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动,有:x=at2,解得:a===2cm/s2,那么R的速度大小:v===5cm/s因合外力沿x轴,由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D.故答案为:5,D.13.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.(1)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是.A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态C.砝码盘和砝码的总质量太大
D.所用小车的质量太大(2)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是
m/s2.参考答案:(1)丙
C
(2)0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】(1)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.得出图象弯曲的原因是:未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量.(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度.【解答】解:(1)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.当不满足m1<<m2时,随m1的增大物体的加速度a逐渐减小,故图象弯曲的原因是:所挂钩码的总质量太大,不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量.故C正确.(2)根据△x=aT2得,a==0.46m/s2.故答案为:(1)丙
C
(2)0.46三、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.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.天文学家观察到哈雷彗星的转动周期是75年,离太阳的最近距离是8.9×1010m,离太阳的最远距离不能被测出.试根据开普勒定律估算这个最远距离(太阳系的开普勒常数k=3.354×1018m3/s2,一年按365天算).参考答案:5.2×1012m解析哈雷彗星的轨道为椭圆,那么半长轴应该等于哈雷彗星到太阳的最近和最远距离之和的一半,即,l1为最近距离,l2为最远距离,只要根据开普勒第三定律求出半长轴,那么l2就可以求出.结合数学知识知道半长轴为.由开普勒第三定律可得,联立得l2=2R-l1=2-l1.代入数值得l2=[2-8.9×1010]m=5.2×1012m.
17.如图,小球在关于O点对称的AB两点间摆动,最高点时与竖直方向夹角为30°,试求:(1)、小球做圆周运动的向心力由哪些力提供?(2)、若摆线的长度R,小球质量为m,小球在最低点O的速度为v,求小球在O点时受到绳子的拉力多大?小球在B点时绳子的拉力多大?参考答案:①向心力由绳子拉力与重力在法向的分力的合力提供。(3分)
②在O点,由牛顿第二定律得F-mg=m
(3分)则绳子拉力为
F=mg+m
(2分)在B
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