2022-2023学年安徽省安庆市岳西县店前中学高一物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年安徽省安庆市岳西县店前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.关于匀速圆周运动的向心力，下列说法错误的是（）A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力D．向心力的效果是改变质点的线速度的方向参考答案：C【考点】向心力．【分析】做匀速圆周运动的物体必须要有一个指向圆心的合外力，此力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供．因此向心力是从力的作用效果命名的；由于始终指向圆心，故方向不断变化；因为向心力方向与线速度方向垂直，所以向心力作用只改变线速度方向，不改变线速度大小．【解答】解：A、向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力，故它是根据力的作用效果命名的．故A正确；B、向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力，所以它可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，也可以一个力的分力提供，故B正确；C、向心力是指向圆心的合外力，所以它不是一个恒力．故C错误；D、由于向心力指向圆心，与线速度方向始终垂直，所以它的效果只是改变线速度方向，不会改变线速度大小，故D正确．本题选错误的，故选：C．2.（多选）如图所示，小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，下列叙述中不正确的是

A．小球的加速度先增大后减小

B．小球的速度一直减小

C．动能和弹性势能之和保持不变

D．重力势能、弹性势能和动能之和保持不变参考答案：ABC3.（多选）A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的A、B所示，则由图可知，在0—t2时间内：（

）A．A、B运动始终同向，B比A运动的快B．在t1时刻B运动方向改变C．A、B的加速度始终同向，B比A的加速度大D．在t2时刻，A、B的速度相同，加速度也相同参考答案：BC4.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图2所示．已知曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为()A．6.5m

B．10mC．20m

D．45m

参考答案：C5.2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟．则(

)A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C．飞船绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列匀速行驶的火车，在距峭壁前532.5米处鸣笛，经过3秒钟司机听到回音，已知声音速度为340米/秒，则火车的行驶速度为_______m/s.参考答案：7.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）．（1）该实验中小车所受的合力________（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否________(填”需要”或”不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?

（2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s.某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______________.参考答案：（1）等于（2分）

不需要（2分）

（2）F＝

8.已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，则距该天体表面高度为天体半径的宇宙飞船运行速度为_________km/s。参考答案：9.打点计时器是实验室常见的仪器。请在空格处填写打点计时器的相关内容。①电火花打点计时器的工作电压是__________V；②我国使用的交流电频率是50赫兹，所以打点计时器每隔_______秒打一次点，又称为打点周期T。③打点计时器通过_______个接线柱连接电源，在连接到电源上时______（填“需要”或“不需要”）区分电源的正负极。参考答案：①220V

②0.02

③两

不需要

（每空1分）10.一条河宽300m，河水的流速是3m/s，一只小艇在静水中行驶的速度为5m/s，若小艇以最短的时间渡河，所用的时间是________s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是________s。参考答案：11.第一宇宙速度大小为

㎞/s，第二宇宙速度大小为

㎞/s

，第三宇宙速度大小为

㎞/s

参考答案：7.9

11.2

16.7

12.2007年，我国“嫦娥一号”探测器成功升空，继续进行预定的空间科学探测．此表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展，这对于发展我国空间科学技术和提高我国的国际地位都具有非常重要的意义．在飞船环绕地球飞行的过程中，由于受到大气阻力的作用，轨道半径将

，飞船的动能将

，机械能将

。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)

参考答案：13.（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每秒转n圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度，则：（1）还须测量的物理量有

、

、

（2）自行车的行驶速度表达式为

。参考答案：（1）后轮半径R，大齿轮半径ｒ1，小齿轮半径ｒ2（6分）（2）（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图甲所示，一粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=5kg在斜面上，用F=50N的力沿斜面向上作用于物体，使物体沿斜面匀速上升，g取10N/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若将F改为水平向右推力，如图乙，则至少要用多大的力才能使物体沿斜面上升。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：解析：（1）物体受力情况如图，取平行于斜面为x轴方向，垂直斜面为y轴方向，由物体匀速运动知物体受力平衡解得f=20N

N=40N因为，由得（2）物体受力情况如图，取平行于斜面为x轴方向，垂直斜面为y轴方向。当物体匀速上行时力取最小。由平衡条件且有联立上三式求解得17.质量为2kg的物体，静止在水平地面上。物体与地面间的动摩擦因数为0．5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。给物体一水平拉力。（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大?（2）当拉力大小变为12N时，地面对物体的摩擦力是多大?（3）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大?（取g=10N/kg）参考答案：（1）5N（2）10N（3）10N考点：摩擦力【名师点睛】做好此类题目的关键是分析物体是否发生了相对运动，若发生了，则为滑动摩擦力，否则为静摩擦力.18.（1）某行星有一质量为m的卫星，卫星绕行星做匀速圆周运动，其运动半径为r，周期为T，求行星的质量（已知万有引力常量为G）．（2）小钢球质量为m，沿光滑的轨道由静止滑下，轨道形状如图所示，与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为R，要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下？参考答案：解：（1）设行星的质量为M．由行星对卫星的万有引力提供向心力得解之得（2）小钢球恰能通过最高点时N=0最高点时，由牛顿第二定律得mg=…①小球在下