湖南省常德市澧县城关中学高一物理摸底试卷含解析

湖南省常德市澧县城关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.关于物体做曲线运动的条件，下列说法正确的是（）A．物体所受的合外力是变力B．物体所受的合外力方向与加速度方向不在同一直线上C．物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上D．物体在恒力作用下不可能做曲线运动参考答案：C【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．【解答】解：A、物体做曲线运动，只要存在合力且与初速度不共线，而合力可以变化，也可以不变，故A错误；B、由牛顿第二定律可知，物体所受的合力的方向与加速度的方向一定相同，故B错误；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故C正确；D、物体做曲线运动，只要存在合力且与初速度不共线，而合力可以变化，也可以不变，比如平抛运动，合力不变，故D错误；故选：C2.一质量为Ikg的物体被人用手由静止向上提升1m．物体的速度是2m／s。下列说法中错误的是

（）

A．提升过程中手对物体做功12J

B．提升过程中合外力对物体做功12J

C．提升过程中合外力对物体做功2J

D．提升过程中物体克服重力做功10J参考答案：B3.将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()

参考答案：C【解题思路】重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果，即两分力如图中所示，故A作图正确；重力产生了向两边拉绳的效果，故B作图正确；重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力分别应垂直于接触面；故C作图错误；重力产生了拉绳及挤压墙面的效果，即作图正确，故D作图正确。所以错误的是C选项。考点：重力的作用效果【名师点睛】本题主要考查了重力的作用效果。将一个力分解有无数个解，而按力的效果分解只有一解．两个分力与重力只是效果上等效．根据各图分析重力的作用效果，从而得出作用力的方向，确定图示是否正确。此题属于基础题。4.在做研究平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上____________。A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线参考答案：5.(未提前进度的做)如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为－F)，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是A.物体可能沿原曲线由B返回AB.物体可能沿曲线Ba运动C.物体可能沿曲线Bb运动D.物体可能沿曲线Bc运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）汽艇在静水中的速度为5m/s，如果汽艇在宽为500m，水速为3m/s的河中渡河，则渡河所用的最短时间为

；如果要使汽艇渡河的位移最短，则所用的时间为

．参考答案：100，125．运动的合成和分解．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间．当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，合速度的大小v=．渡河时间．故答案为：100，125．7.在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘春红以抓举112．5kg、挺举153kg、总成绩275．5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是

J，平均功率是

W。（g=10m/s2）参考答案：2448

612

8.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动．若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m．参考答案：h＞x＞h﹣H；4【考点】平抛运动．【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；由图可知，当x=1m时，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式，根据数学知识求出满足什么条件时，s最大，从而求解h．【解答】解：小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，根据几何关系可知，水平位移x1=h﹣x竖直位移y=h﹣x根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得：t=所以平抛运动的初速度为小球从释放到与斜面碰撞的过程中，根据动能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H当小球正好在斜面底端释放时，x最大，则xmax=h所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是h＞x＞h﹣H；由图可知，当x=1m时，s2=36m2，所以s=6m则水平方向：s=vt，竖直方向：h﹣x=gt2，根据动能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，联立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．当（h﹣x）﹣=0时，s2取最大值，s最大值为6m，对应的H=6m，斜面的高h=x+=4m故答案为：h＞x＞h﹣H；49.介于高空坠物的危害，有关规定指出不允许居民将花盆摆放在窗台外。试想一个花盆从高约20m的六楼窗台上坠落，忽略空气阻力，取g=10m/s2。花盆落地时的速度为

m/s，花盆在空中下落的时间为

s。

参考答案：10.长度为L的轻质细杆，一端固定有一质量为m的小球，则小球以轻质细杆的另一端为圆心在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度为

，若把轻质细杆改成细绳，则小球在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度又为

。参考答案：0

11.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2，套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：可能是；乙同学：可能是k3＝k1＋k2；丙同学：可能是k3＝；为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置甲图甲)．(1)简要实验步骤如下，请完成相应的填空．a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F＝________计算弹簧的弹力，由x＝L1－L0计算弹簧的伸长量，由k＝计算弹簧的劲度系数；d．改变钩码个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论．(2)图乙是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确．参考答案：

(1).(1)Nmg

(2).(2)乙（1）c.根据共点力平衡可知：F=Nmg

（2）有图可知：

故满足k3=k1+k2，故乙正确.12.如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明__________，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是__________，这说明____________。参考答案：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(运动的等时性)球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速运动。（1）甲图A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动．乙图球1做平抛运动，球2做匀速直线运动，两球相撞，知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．13.如图所示，用F=20N的推力，使重力G=30N的物体靠在竖直墻壁上静止。则物体受到墻壁施与的摩擦力大小为

，摩擦力的方向为

.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球从a点水平射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.2，不计其他机械能损失，ab段长L＝1.25m，圆的半径R＝0.2m，小球质量m＝0.01kg，轨道质量为M＝0.425kg，g＝10m/s2，求：(1)若v0＝5m/s，小球从p点抛出后的水平射程；(2)若v0＝5m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向；(3)设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多大时，轨道对地面的压力可以为零．参考答案：(1)设小球运动到p点时的速度大小为v，对小球由a点运动到p点的过程，应用动能定理得：－μmgL－4Rmg＝mv2－mv

①

(2分)小球从p点抛出后做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为x，则4R＝gt2

②

(1分)x＝vt

③

(1分)联立①②③代入数据解得x＝0.8m

(1分)(2)设在轨道最高点时管道对小球的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，有：F＋mg＝m

④

(1分)联立①④代入数据解得F＝0.1N，方向竖直向下．

(1分)(3)分析可知，要使小球以最小速度v0运动，且轨道对地面的压力为零，则小球的位置应该在“S”形轨道的中间位置，则有：F′＋mg＝m，F′＝Mg

(1分)－μmgL－2mgR＝mv－mv

(1分)解得：v0＝10m/s

17.2008年9月27日，“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（图），这是我国航天发展史上的又一里程碑．已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R．飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，距地面的高度为h，求：（1）飞船加速度a的大小；（2）飞船速度v的大小．参考答案：解：（1）对于飞船，由万有引力提供向心力，可得：

ma=解得：a=（2）由于飞船做圆周运动，得：ma=，解得：v=．答：（1）飞船加速度a的大小为；