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文檔簡介
山西省太原市海洋實驗中學2022年高一物理摸底試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.長為L的細繩,一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定于某點,當繩豎直時小球靜止,再給小球一水平初速度,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,并且剛好能過最高點,則下列說法中正確的是(
)A.球過最高點時,速度為零
B.球過最高點時,繩的拉力為mgC.開始運動時,繩的拉力為
D.球過最高點時,速度大小為參考答案:D2.如圖所示,將一球形物體夾在豎直墻AC與木板BC之間,已知各接觸面均光滑,將球?qū)Φ膲毫τ肗1表示,球?qū)δ景宓膲毫τ肗2表示.現(xiàn)將木板以C端為軸緩慢地轉(zhuǎn)至水平位置的過程中,下列說法中正確的是(
)A.N1和N2都增大
B.N1和N2都減小C.N1增大,N2減小
D.N1減小,N2增大參考答案:B3.描述一個物體的運動時,總要找參考系,以下說法正確的是(
)A.無風的雨天,坐在行駛的汽車里的人看到雨斜向下落向地面,是以地面上的房屋作為參考系的;B.“地球繞太陽運動”是以地球為參考系的;C.坐在向東以8m/s行駛的汽車里的人,以自己乘坐的汽車為參考系看向東以8m/s行駛的汽車是靜止的;D.乘客坐在停在站臺上的一列火車中,通過窗口看另一列火車時,以為自己的火車是在運動,這是由于他選擇了另一火車為參考系的緣故。參考答案:C4.如圖所示,平板車放在光滑水平面上,一個人從車的左端加速向右端跑動,設人受到的摩擦力為f,平板車受到的摩擦力為f′,下列說法正確的是(
)A.f、f′均做負功
B.f、f′均做正功C.f做正功,f′做負功D.因為是靜摩擦力,f、f′做功均為零參考答案:B5.關于功和功率的概念,下列說法中正確的是
A.功是能量轉(zhuǎn)化的量度
B.功有正負,說明功是矢量
C.根據(jù)可知,力做功越多,則該力做功的功率一定越大
D.根據(jù)可知,汽車在運動過程中發(fā)動機的功率一定時,速度越小,牽引力就越大參考答案:AD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的圓環(huán)上有A、B兩點,如圖1所示,過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°,則A、B兩點的線速度之比為
;向心加速度之比為
。參考答案:A、B兩點做圓周運動的半徑分別為
它們的角速度相同,所以線速度之比加速度之比7.甲、乙兩同學做測量反應時間的實驗,實驗時,甲用手握住直尺的上部,乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準備,此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊。當看到甲放開手時,乙立即去握住直尺,此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊。則乙同學的反應時間為
s.(取g=10)參考答案:
0.16s
8.如圖所示(a),一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上,當用20N的力F通過細繩繞過定滑輪拉它時,產(chǎn)生2m/s2的加速度.現(xiàn)撤掉20N的拉力,在細繩下端掛上重為20N的物體m,如圖所示(b),則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N,T2=_________N(g取10m/s2)參考答案:20N,16.7N由牛頓第二定律的,。第一種情況;第二種情況,,9.打點計時器是實驗室常見的儀器。請在空格處填寫打點計時器的相關內(nèi)容。①電火花打點計時器的工作電壓是__________V;②我國使用的交流電頻率是50赫茲,所以打點計時器每隔_______秒打一次點,又稱為打點周期T。③打點計時器通過_______個接線柱連接電源,在連接到電源上時______(填“需要”或“不需要”)區(qū)分電源的正負極。參考答案:①220V
②0.02
③兩
不需要
(每空1分)10.(4分)一個運動員將以水平速度8m/s飛來的足球一腳反向踢回,踢回后球速為12m/s,則此過程中球的速度變化量大小為
,若球與腳的作用時間約為0.1秒,則此過程中球的平均加速度大小為
。參考答案:20,20011.一同學要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系。實驗裝置如右圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點P痕跡到O點的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達式為
參考答案:12.電火花計時器是高中物理中重要的實驗儀器,常用于研究紙帶的運動問題.(1)電火花計時器所采用的電源是
(填“交流電4~6V,頻率50HZ”、“交流電220V,頻率50HZ”、四節(jié)干電池).(2)某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數(shù)點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打點未標出.各點到A點距離分別為AB=2.88cm,AC=7.20cm,AD=12.96cm,AE=20.16cm,如圖由紙帶上的數(shù)據(jù),算出打D點時小車的瞬時速度是
m/s(保留三位有效數(shù)字).(3)用打點計時器測定小車的速度,當使用的電源頻率高于50Hz時,如果仍按50Hz來計算,則測得的速度將比真實值
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).參考答案:(1)交流電、50HZ;
(2)0.648;(3)偏?。究键c】測定勻變速直線運動的加速度.【分析】(1)電磁打點計時器用振針打點,使用低壓交流電;而電火花計時器用電火花打點,使用220V交流電;(2)(3)利用勻變速直線運動中的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解D點的瞬時速度,結(jié)合該原理分析電源頻率變化導致的誤差情況.【解答】解:(1)電火花打點計時器,電源采用的是交流電220V,頻率50HZ;(2)電源頻率為50Hz,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點未標出,故每兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s;打下D點時小車的瞬時速度等于CE段的平均速度,故vD=m/s=0.648m/s;(3)當使用的電源頻率高于50Hz時,則打點周期偏小,如果仍按50Hz來計算,根據(jù)v=,在代入數(shù)據(jù)時,t的代入值偏大,故v的測量值偏??;故答案為:(1)交流電、50HZ;
(2)0.648;(3)偏?。?3.豎直上拋的物體,在上升階段的平均速度是20m/s,則從拋出到落回拋出點所需時間______s,上升的最大高度為______m(g取10m/s2)。參考答案:8,80三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑),衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為,地球表面處的重力加速度為g.求:
(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′;
(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω;(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案:(1)(2)(3)【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根據(jù)萬有引力提供向心力,mg=,聯(lián)立可得ω=,(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動,當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時,建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【點睛】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度;(2)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,由地球的萬有引力提供向心力,結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω;(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動,當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空.15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛,以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t=0到t=40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。(1)汽車最遠距離出發(fā)點多少米?(2)汽車在哪段時間沒有行駛?(3)汽車哪段時間遠離出發(fā)點,在哪段時間駛向出發(fā)點?(4)汽車在t=0到t=10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少?(5)汽車在t=20s到t=40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少?參考答案:(1)汽車最遠距離出發(fā)點為30m;(2)汽車在10s~20s
沒有行駛;(3)汽車在0~10s遠離出發(fā)點,20s~40s駛向出發(fā)點;(4)汽車在t=0到t=10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s;(5)汽車在t=20s到t=40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】(1)由圖可知,汽車從原點出發(fā),最遠距離出發(fā)點30m;(2)10s~20s,汽車位置不變,說明汽車沒有行駛;(3)0~10s位移增大,遠離出發(fā)點。20s~40s位移減小,駛向出發(fā)點;(4)汽車在t=0到t=10s,距離出發(fā)點從0變到30m,這段時間內(nèi)的速度:;(5)汽車在t=20s到t=40s,距離出發(fā)點從30m變到0,這段時間內(nèi)的速度:,速度大小為1.5m/s。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,斜面固定在水平面上,傾角θ=37°,A物體的質(zhì)量為mA=6kg,A與斜面間的最大靜摩擦力是正壓力的0.2倍,滑輪摩擦不計,g取10m/s2。若要保持A靜止不動,B的質(zhì)量是多少?(sin37o=0.6,cos37o=0.8)。參考答案:解:當A物體剛不向下滑動時,靜摩擦力達到最大值,方向沿斜面向上,由平衡條件有 ……………(2分)當A物體剛不向上滑動時,靜摩擦力也達到最大值,方向沿斜面向下。由平衡條件有 ……………(2分)且 ……………(1分)
……………(1分) ……………(1分)由以上各式解得所求B的質(zhì)量的最小值……………(2分)B的質(zhì)量的最大值……………(2分)17.如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R,A端與圓心O等高,AD為水平面,B端在O的正上方,一個小球在A點正上方由靜止釋放,自由下落至A點進入圓軌道并恰能過B點,從B點水平飛出后落到水平面上的C點。
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