天津第五中学2022-2023学年高一物理上学期摸底试题含解析

天津第五中学2022-2023学年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）向南骑行的自行车前轮和后轮与向南推行的自行车前轮和后轮分别受到的摩擦力方向为（

）A.向北、向南；向北、向南

B.向南、向北；向南、向南C.向南、向北；向北、向南

D.向北、向南；向北、向北参考答案：C2.（单选）物体做曲线运动时，其加速度（

）A．一定不等于零 B．可能不变

C．一定改变 D．一定不变参考答案：C3.某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，下列描述正确的是：

A.第1秒内和第2秒内速度方向相反B.第1秒内和第2秒内加速度方向相反C.第3秒内加速度方向和速度方向相反D.第4秒末物体回到出发位置参考答案：BD4.（单选）把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比参考答案：D5.在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点()A．研究某学生骑车由学校回家的速度B．对这位学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究加速度与力和质量的关系”实验中:

（1）（2分）要求小车和所加砝码的总质量

所挂小盘和钩码的总质量，此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小；

（2）（3分）某同学在实验时忘记了平衡摩擦力，所得的图象为图中的

；参考答案：（1）由图像知：内物体做匀加速直线运动，，10s末的速度；内物体做匀速直线运动；内物体做匀减速直线运动，，60s末的速度。（2）由图像知，60s内的位移：。7.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是

（填“直流电”或“交流电”）。（2）某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是

m/s；纸带加速度的大小是

m/s2（计算结果保留两位有效数字）．（3）某同学将长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a-F关系是（

）

参考答案：（1）交流电（2）

0.74

0.62

（3）C8.（9分）某研究性学习小组的同学把铅球沿水平方向推出，为了粗略测出铅球出手时的速度，必须测量的物理量是________和_________，设g为已知，用所测量的物理量符号表示初速度的表达式是v=__________。参考答案：竖直下落高度h；水平飞行距离s；9.在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。参考答案：3：1：1;9：3：1

10.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则超声波的速度为

物体的平均速度为

参考答案：11.一辆质量为4t的汽车驶过半径为50m的凸形桥面时，始终保持5m/s的速率，汽车所受阻力为车与桥面间压力的0.05倍，求通过最高点时汽车对桥面的压力为

，此时汽车的牵引力大小为

参考答案：38000N

1900N12.一个国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中体积较大星体圆周运动轨迹半径________，线速度___________（填“变大”或“变小”）。参考答案：

(1).变大

(2).变大设体积小的星体质量为，轨道半径为，体积较大的星体质量为，轨道半径为，双星间的距离为，转移的质量为对：对：联立解得：，总质量不变，两者距离不变，则角速度不变，，，所以随着的增加，体积较大星体的质量减小，其转动半径增加，由线速度增加。13.2012年6月16日，“神舟九号”飞船成功发射进入预定轨道；6月16日，“神舟九号”与“天宫一号”自动对接，景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”；6月24日“神舟九号”与“天宫一号”成功分离，并于12时50分左右，由刘旺实行手控交会对接，完美成功。（1）在长征火箭运载下，“神舟九号”飞船加速升空时处于__________状态；“神舟九号”与“天宫一号”对接后一起绕地球做匀速圆周运动时处于__________状态（均选填“超重”或“失重”）；

（2）景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”后要完成一系列的科学实验，下列各种现象有可能发生的是______________A.用水银气压计测量“天宫一号”内部的大气压B.用温度计测量“天宫一号”内部的温度C.利用举杠铃锻炼身体D.利用天平测量实验药品的质量参考答案：1）超重

失重

（2）B三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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。

15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直光滑直轨道OA高度为2R，连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC（B为最低点），其后连接圆弧环形粗糙管道CD，半径也为R．一个质量为m的小球从O点由静止释放，自由下落至A点进入环形轨道，从D点水平飞出，下落高度刚好为R时，垂直落在倾角为30°的斜面上P点，不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）小球运动到B点时对轨道的压力大小；（2）小球运动到D点时的速度大小；（3）小球在环形轨道中运动时，摩擦力对小球做了多少功？参考答案：（1）O→B：3mgR=mυB2B点：N–mg=mNˊ=N=7mg（2）D→P：υy=gt

R=gt2在P点：=tan60°υD=（3）O→D：mgR+Wf=mυD2

Wf=－mgR17.风洞实验室可产生一定区域内风力不变的风，且风力满足F=kv（k为比例系数），如图所示，现有稳定风力自下往上吹，在风的区域内有一条长L=1m的轻绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m=100g的小球（小球半径远小于绳长），若给小球一定的初速度，小球能在竖直平面内做圆周运动，A为最高点，B为最低点。忽略一切阻力，且风力大小在小球运动区域内处处相等，那么：若风速v=2m/s，小球能在竖直平面内做匀速圆周运动，求比例系数k.设风力的比例系数k不变，若风速v=1m/s，小球在最高点受到绳子拉力是2N，求小球在最高点的速度.设风力的比例系数k不变，若风速v=4m/s，要在竖直平面内做完整的圆周运动，在最低点的最小速度是多少？参考答案：(1)若，小球能在竖直平面内做匀速圆周运动，合力必须指向圆心那么

……2'解得：

……2'（其中单位1’）若，小球在最高点受重力、拉力、风力有：

…3'解得：

…1'若，在最低点，小球受最小合力是因此，在最低点有

…3'解得：

…1'18.2008年9月，神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功，我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验，实现了我国空间技术发展的重大跨越．已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h．地球半径为R，地球表面的重力加速度为g．求飞船在该圆轨道上运行时：（1）速度v的大小；（2）速度v与地球第一宇宙速度的比值。参考答案：（1