黑龍江省哈爾濱市長(zhǎng)城中學(xué)高一物理上學(xué)期摸底試題含解析

黑龍江省哈爾濱市長(zhǎng)城中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）甲、乙兩物體均做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是A．甲、乙兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B．甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．t1時(shí)刻甲、乙兩物體速度大小相等，方向不同D．t1時(shí)刻甲、乙兩物體速度大小相等，方向相同參考答案：AD2.（多選題）汽車(chē)駕駛員手冊(cè)中有一句話：一看二減三通過(guò)．這里說(shuō)的其一是汽車(chē)在通過(guò)道路轉(zhuǎn)彎處時(shí)是有限速，汽車(chē)駕駛?cè)艘扔醚劢亲笥矣^察+減速慢行，再通過(guò)．有關(guān)汽車(chē)過(guò)彎道的一些說(shuō)法，其中正確的是（）A．汽車(chē)在水平路面上行駛過(guò)彎道時(shí)，所需要的向心力除了由側(cè)向的摩擦力提供外，還要加上重力和支持力的水平分力來(lái)提供B．為防止汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，可減小轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度C．為防止汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，應(yīng)把路面修成內(nèi)低外高D．如果車(chē)速過(guò)大，還會(huì)出現(xiàn)汽車(chē)向彎道外側(cè)“打滾”的車(chē)禍?zhǔn)鹿蕝⒖即鸢福築CD【考點(diǎn)】向心力．【分析】汽車(chē)在水平路面上行駛過(guò)彎道時(shí)，分析汽車(chē)受力，向心力由摩擦力提供；為防止汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，由向心力公式可分析速度變化或者應(yīng)該提供較大向心力；車(chē)速過(guò)大時(shí)，汽車(chē)可能會(huì)向外側(cè)翻，可以由慣性解釋?zhuān)窘獯稹拷猓篈．汽車(chē)在水平路面上行駛過(guò)彎道時(shí)，所受重力和支持力在豎直方向水平方向分立為零，所以向心力只由側(cè)向摩擦力提供，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．為防止汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，由向心力公式，最大靜摩擦力不變時(shí)防止打滑可以減小速度或者增大轉(zhuǎn)彎半徑，故B選項(xiàng)正確；C．把路面修成內(nèi)低外高，向心力由摩擦力，支持力與重力在水平方向的分力提供，由向心力公式對(duì)應(yīng)臨界滑動(dòng)速度變大，故C選項(xiàng)正確；D．如果車(chē)速過(guò)大，汽車(chē)在彎道處由于慣性車(chē)輪受到摩擦力運(yùn)動(dòng)方向變化，汽車(chē)上面部分保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則汽車(chē)上面相對(duì)向外側(cè)倒，會(huì)發(fā)生“打滾”的車(chē)禍?zhǔn)鹿?，故D選項(xiàng)正確；故選：BCD3.（單選）關(guān)于馬拉車(chē)時(shí)馬與車(chē)的相互作用,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.馬拉車(chē)而車(chē)未動(dòng),馬向前拉車(chē)的力小于車(chē)向后拉馬的力B.馬拉車(chē)勻速前進(jìn)時(shí),馬向前拉車(chē)的力才等于車(chē)向后拉馬的力C.無(wú)論車(chē)是否運(yùn)動(dòng)、如何運(yùn)動(dòng),馬向前拉車(chē)的力都等于車(chē)向后拉馬的力D.馬拉車(chē)加速前進(jìn)時(shí),馬向前拉車(chē)的力大于車(chē)向后拉馬的力參考答案：C4.如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R．下列說(shuō)法正確的是（）A．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為B．一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力小于C．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為D．三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為參考答案：C【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式，求出地球與衛(wèi)星、衛(wèi)星與衛(wèi)星間的引力，結(jié)合力的合成求出衛(wèi)星對(duì)地球的引力．【解答】解：A、地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力F=，則一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力為．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)幾何關(guān)系知，兩顆衛(wèi)星間的距離l=r，則兩衛(wèi)星的萬(wàn)有引力．故C正確．D、三顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小相等，三個(gè)力互成120度，根據(jù)合成法，知合力為零．故D錯(cuò)誤．故選：C．5.我國(guó)發(fā)射的“神舟五號(hào)”載人宇宙飛船的周期約為90min，如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船的運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比較，下列判斷中正確的是()A．飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑B．飛船的運(yùn)動(dòng)速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度C．飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度D．飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩顆人造衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時(shí)刻它們的連線通過(guò)地心，則此時(shí)它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。參考答案：7.將20kg的物體從靜止開(kāi)始以2m/s2的加速度豎直向上提升4m，不考慮空氣阻力，取g=10m/s2，則拉力F=

N，拉力做功的平均功率為

W，到達(dá)4m高處拉力的瞬時(shí)功率為

W，全過(guò)程中拉力對(duì)物體的沖量為

N?S．參考答案：240，480，960，480．【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F的大小，結(jié)合功的公式求出拉力做功的大小，根據(jù)平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根據(jù)速度時(shí)間公式求出到達(dá)4m處的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率公式求出拉力的瞬時(shí)功率．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，求出全過(guò)程中拉力對(duì)物體的沖量．【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=ma，解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N．根據(jù)h=得，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，拉力做功的平均功率．到達(dá)4m處的速度v=m/s=4m/s，則拉力的瞬時(shí)功率P=Fv=240×4W=960W．全過(guò)程中拉力的沖量I=Ft=240×2N?s=480N?s．故答案為：240，480，960，480．8.向心力是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．17.質(zhì)量為10kg的物體靜止在水平面上,物體和水平面間的最大靜摩擦力為33N,滑動(dòng)摩擦力為30N.⑴當(dāng)水平拉物體的力為25N時(shí),物體所受摩擦力大小是

.⑵當(dāng)水平拉物體的力為40N時(shí),物體所受摩擦力大小是

.參考答案：10.某同學(xué)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，重復(fù)讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下，得到小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多個(gè)位置；根據(jù)畫(huà)出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)出小球多個(gè)位置的坐標(biāo)（，），畫(huà)出圖像如圖所示，圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀是_______；設(shè)該直線的斜率為，重力加速度為，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度

。參考答案：11.（填空）（2015春?青海校級(jí)月考）長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，其一端拴一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐擺），如圖所示，當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角為α?xí)r，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為

N，小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大小m/s．參考答案：

向心力．解（1）小球受力如圖，直方向受力平衡：Tcosθ=mg得：T=（2）根據(jù)幾何關(guān)系得：向心力為：F=Tsinθ根據(jù)牛頓第二定律：F=m又：r=Lsinθ得：v=故答案為：；12.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了一周，則其位移大小是________，路程是________。若質(zhì)點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了1/4周，則路程是_______，位移大小是_________。參考答案：13.物體沿一直線單向運(yùn)動(dòng)，第一秒內(nèi)通過(guò)5m，第二秒內(nèi)通過(guò)10m，第三秒內(nèi)通過(guò)24m后停下，則后兩秒內(nèi)的平均速度為

m／s，全程的平均速度等于

m／s。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，點(diǎn)光源S到平面鏡M的距離為d=0.5m．光屏AB與平面鏡的初始位置平行．當(dāng)平面鏡M繞垂直于紙面過(guò)中心O的轉(zhuǎn)軸以ω=4rad/s的角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)過(guò)300時(shí)，垂直射向平面鏡的光線SO在光屏上的光斑P的移動(dòng)速度大小是多少？參考答案：考點(diǎn)： 光的反射定律．分析： 當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)θ=30°角時(shí)，由光的反射定律可得，反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)2θ角度；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，及圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與半徑的關(guān)系，即可求解解答： 解設(shè)平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，光線反射到光屏上的光斑P點(diǎn)，光斑速度為v，由圖可知：v=，而v⊥=l?2ω=?2ω，故v==8ωd，答：垂直射向平面鏡的光線SO在光屏上的光斑P的移動(dòng)速度大小為8ωd．點(diǎn)評(píng)： 本題考查光的反射定律，掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，理解角速度與半徑的關(guān)系，并結(jié)合幾何關(guān)系解答．17.（13分）一人用一根長(zhǎng)L=1m，最大只能承受T=46N拉力的輕繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球（不考慮其大?。谪Q直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地高H=21m，如圖7所示，若小球運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩剛好被球拉斷，求（1）小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度大小是多少?（2）小球落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離是多少?（g=10m/s2）

參考答案：（13分）解：在最低點(diǎn)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是拉力和重力的合力，T-mg=mv2/r

（3分）繩子要斷開(kāi)，拉