2022-2023學(xué)年山東省濰坊市石家河中學(xué)高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年山東省濰坊市石家河中學(xué)高一物理上學(xué)期摸底試題含解析一、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.（單選）已知一顆質(zhì)量為m的行星繞太陽做勻速圓周運動，運動周期為T1，該行星的自轉(zhuǎn)周期為T2，萬有引力常量為G．根據(jù)這些已知量可以求出（）A．該行星到太陽的距離B．衛(wèi)星繞該行星運行的第一宇宙速度C．該行星繞太陽運動的向心加速度D．該行星的同步衛(wèi)星的運動軌道半徑參考答案：DA、研究行星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式

即只知道運動周期為T1，所以無法求解行星到太陽的距離，故A錯誤

B、衛(wèi)星繞該行星運行的第一宇宙速度v=，由于不知道行星的半徑，所以無法求解衛(wèi)星繞該行星運行的第一宇宙速度，故B錯誤

C、該行星繞太陽運動的向心加速度a=，由于不知道行星到太陽的距離，所以無法求解該行星繞太陽運動的向心加速度，故C錯誤

D、根據(jù)同步衛(wèi)星的特點，由萬有引力提供向心力，所以能求出該行星的同步衛(wèi)星的運動軌道半徑，故D正確2.（單選題）圖中豎直平面xOy內(nèi)存在有豎直向下的電場，帶電小球以初速度V0從O點沿x軸水平射入，恰好通過平面中的A點，OA連線與Ox夾角為300，已知小球質(zhì)量為m，則帶電小球通過A點時的動能為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A3.某物體從靜止開始做勻加速直線運動，它在第1s內(nèi)與第5s內(nèi)通過的路程之比為，則2s末的速度與第3s末的速度之比為，則A．

B．C．D．參考答案：D4.如圖，機車a拉著兩輛拖車b，c以恒定的牽引力向前行駛，連接a，b間和b，c間的繩子張力分別為T1，T2，若行駛過程中發(fā)現(xiàn)T1不變，而T2增大，則造成這一情況的原因可能是（）A．b車中有部分貨物落到地上 B．c車中有部分貨物落到地上C．b車中有部分貨物拋到c車上 D．c車上有部分貨物拋到b車上參考答案：C【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】靈活選取研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析四個選項造成的拉力變化是否與題干相符．【解答】解：A、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會增大，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=maa增大，則T1減小，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a增大，則T2增大，與題干不符，故A錯誤；B、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會增大，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a增大，則T1減小，與題干不符，故B錯誤；C、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物拋到c車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量增大，則T2增大，與題干相符，故C有可能；D、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車上有部分貨物拋到b車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量減小，則T2減小，與題干不符，故D錯誤；故選：C．5.（多選）如圖所示，用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，則下列說法中正確的是（）A．小球運動到最高點時所受的向心力不一定等于重力B．小球在最高點時繩子的拉力不可能為零C．小球運動到最高點的速率一定大于D．小球經(jīng)過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力參考答案：解：A、小球在圓周最高點時，向心力可能為重力，也可能是重力與繩子的合力，取決于小球的瞬時速度的大小，故A正確．B、小球在圓周最高點時，滿足一定的條件可以使繩子的拉力為零，故B錯誤．C、小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則在最高點，恰好由重力提供向心力時，有：mg=m，v=，故C錯誤．D、小球在圓周最低點時，具有豎直向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律得知，拉力一定大于重力，故D正確．故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有A、B兩個小球，在不同高度上做自由落體運動，A球下落1s后，B球開始下落，兩球同時落到地面．已知B球離地面高度為20m，問A球從_________m高處下落.(g取10m/s2)參考答案：45m

解析：先求出B球下落的時間，根據(jù)h＝gt2，得t＝＝2s，故A球下落的時間是3s，下落的高度為hA＝gt＝×10×9m＝45m.7.某同學(xué)在“用DIS測定位移和速度”實驗中得到的小車的s-t圖

如圖所示。由圖可知，小車運動的方向是

（填“靠近”或

“遠離”）位移傳感器。從圖中可以看出，小車在做

（填“加速”或“減速”）運動，小車在1.0-1.5s間的平均速度為

m/s。參考答案：8.如題11圖1所示的實驗裝置，可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得的速度的關(guān)系．①選用同樣的橡皮筋，每次在同一位置釋放小車，如果用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W；用3條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為________.②小車運動中會受到摩擦阻力，在實驗中應(yīng)如何操作以消除這種影響

．參考答案：)①3W

②將木板的一段墊高，使其傾斜，直到在無橡皮筋時木板能夠勻速下滑9.火車的速度為8m/s，關(guān)閉發(fā)動機后前進35m時速度減為6m/s.若再經(jīng)過20s，火車又前進的距離為 參考答案：45m

10.如圖所示是甲、乙兩物體運動的位移-時間圖像，甲、乙兩物體均做

，它們運動的方向

，0s時它們相距

m，它們在

時刻相遇在

位置處．參考答案：勻速直線運動;

相反;

10；

2.5s;

5m。11.作用于O點的五個恒力的矢量圖的末端跟O點恰好構(gòu)成一個正六邊形，如圖所示。這五個恒力的合力是最大恒力F3的______倍。參考答案：312.如圖是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進的速度為V=

．參考答案：．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動，線速度相等，根據(jù)半徑關(guān)系可以求出小齒輪的角速度．后輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角速度相等，求出自行車的速度．【解答】解：轉(zhuǎn)速為單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，因為轉(zhuǎn)動一圈，對圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因為要測量自行車前進的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因為輪II和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．13.一小球從固定的斜面的頂端以恒定的加速度下滑，某同學(xué)用頻閃數(shù)碼相機每隔0.1s拍攝的照片如圖所示，其中l(wèi)1=5.0cm、l2=12.0cm、l3=21.0cm．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）小球從A點運動到B點過程中的平均速度v=

m/s．（2）小球在A點時的速度大小vA=

m/s；在B點時的速度大小vB=

m/s．（3）小球在斜面上運動的加速度大小a=

m/s2.參考答案：（1）0.70（2）0.60；0.80（3）2.0考點：勻變速直線運動的規(guī)律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，有時靈活運用推論解題會使題目更加簡捷。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(dāng)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(dāng)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.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從20m高處以15m/s的速度水平拋出一個物體，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）物體在空中運動的時間多長？（2）物體落地點離拋出點的水平距離s為多大？參考答案：17.電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗測出的．油滴實驗的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負電荷．油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電．油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中，通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況．兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對油滴的浮力和阻力．(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢差u，當(dāng)u＝U0時