天津河北區(qū)紅光中學2022年高一物理上學期摸底試題含解析

天津河北區(qū)紅光中學2022年高一物理上學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）我們在電影或電視中經(jīng)?？梢钥吹竭@樣的驚險場面：一輛汽車從山頂豎直跌入山谷，為了拍攝重為15000N的汽車從山崖上墜落的情景，電影導演通常用一輛模型汽車來代替實際汽車。設(shè)模型汽車與實際汽車的大小比例為1/25，那么山崖也必須用1/25的比例來代替真實的山崖。設(shè)電影每1min放映的膠片張數(shù)是一定的，為了能把模型汽車墜落山崖的情景放映的恰似拍攝實景一樣，以達到以假亂真的視覺效果，問：在實際拍攝的過程中，電影攝影機每1s拍攝的膠片數(shù)應(yīng)該是實景拍攝的幾倍(

)A．25

B．5

C．1/5

D．10

參考答案：B2.（單選）設(shè)地球表面重力加速度為，物體在距離地心3R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為，則為 (

)．參考答案：B3.圖所示的各電場中，A、B兩點電場強度相等的圖是：（

）參考答案：C4.（單選）a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度B．20秒時，a、b兩物體相距最遠C．60秒時，物體a在物體b的前方D．40秒時，a、b兩物體速度相等，相距500m參考答案：C5.（多選）一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端。已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是:

（

）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.物體質(zhì)量1kg，與水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5；物體在水平拉力F=10N的作用下從靜止經(jīng)過前進10m。則在這段時間內(nèi)，拉力對物體做功的功率為

W，合力做功為

J。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：_50____W;

50

J7.如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

．參考答案：1：1：2；2：1：1．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等，根據(jù)v=rω，a=rω2=比較各點線速度、角速度和向心加速度的大?。窘獯稹拷猓篴、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以c的線速度等于b的線速度的2倍，則：va：vb：vc=1：1：2；a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以ωa：ωb=2：1，因此：ωa：ωb：ωc=2：1：1．故答案為：1：1：2；2：1：1．8.（4分）將一個重為100N的物體放在地面上，當水平拉力的大小為50N時剛被拉動，則物體與水平地面間的最大靜摩擦力為___________；當水平拉力為45N時，此物體恰好能向右勻速運動，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為________。參考答案：50N；45N9.萬有引力提供了衛(wèi)星的向心力．已知人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度約為7.9km/s，如果一顆人造衛(wèi)星離地面的8R0（R0為地球半徑），它的環(huán)繞速度為___km/s．參考答案：2,6解析解：地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，即軌道半徑為地球半徑的環(huán)繞速度，則由可得v=所以第一宇宙速度是地球半徑增大到原來的9倍，所以第一宇宙速度（環(huán)繞速度）大小應(yīng)為，即為原來的倍．因人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度約為7.9km/s，它的環(huán)繞速度為2.6m/s．10.A、B兩質(zhì)點做勻速圓周運動，若在相同的時間內(nèi)，它們通過的弧長之比SA：SB=2:3，轉(zhuǎn)過的角度之比ΦA(chǔ)：ΦB=3:2，則它們的周期之比TA:TB=

,線速度之比vA:vB=

。參考答案：3:2，2:311.半徑為r和R的圓柱體靠摩擦傳動，已知R=2r，A、B分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，C是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=_________，∶∶=__________參考答案：12.如圖甲、乙所示為兩個質(zhì)點運動的速度—時間圖象，回答下面的問題：（1）甲質(zhì)點做________運動，乙質(zhì)點做________（填“加速”“減速”或“靜止”）運動。（2）甲質(zhì)點的初速度為________m/s，乙質(zhì)點的初速度為________m/s。（3）甲、乙兩質(zhì)點運動的方向________（填“相同”或“不相同”）。參考答案：（1）甲的速度在增加，所以做加速運動，乙質(zhì)點的速度在減小，所以做減速運動，（2）初速度指的是剛開始時刻的速度，從圖像中我們可以看出甲的初速度為1m/s，乙質(zhì)點的初速為3m/s，（3）因為在運動過程中甲、乙兩質(zhì)點的速度正負都是正值，即朝著正方向運動，所以運動方向相同。13.如圖為某探究小組設(shè)計的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點到桌邊的水平距離為s，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為

．參考答案：【考點】機械能守恒定律；平拋運動．【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動，根據(jù)高度可以求出運動的時間，再根據(jù)水平距離求出拋出時的初速度，在整個運動過程中，只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機械能是守恒的，跟根據(jù)機械能守恒得出彈簧的彈性勢能．【解答】解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動，根據(jù)h=gt2得：t=，所以v0==小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機械能是守恒，選取桌面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律得：E1=E2即：EP彈+=EK+0，所以EP彈=mv02=．故答案為：．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大?。唬?）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。15.在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m．AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，當滑塊到達B點時，對軌道的壓力為6N，此時圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB；（2）傳送帶BC部分的長度L；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件．參考答案：解：（1）滑塊從A到B過程中，由動能定理，有：mgr=mυB2解得：υB==3m/s滑塊到達B點時，由牛頓第二定律，有：NB′﹣mg=m解得：NB′=6N

據(jù)牛頓第三定律，滑塊到達B點時對軌道的壓力大小為6N，方向豎直向下．（2）滑塊離開C點后做平拋運動，有：h=gt12解得：t1==0.5s

υC==2m/s滑塊由B到C過程中，據(jù)動能定理有：﹣μmgL=mυC2﹣mυB2解得：L==1.25m（3）滑塊由B到C過程中，據(jù)運動學公式有：L=t2解得t2==0.5s

則t=t1+t2=1s

圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足條件t=n?（n=1，2，3…）

解得：ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）答：（1）滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB為6N，方向豎直向下；（2）傳送帶BC部分的長度L為1.25m；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件為ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）．【考點】動能定理；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】（1）滑塊由A點到B過程中，只有重力做功，由動能定理求出滑塊經(jīng)過B點的速度大小，根據(jù)牛頓第二定律和第三定律求解滑塊到達B點時對軌道的壓力；（2）滑塊離開C后做平拋運動，要恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)，水平位移大小等于圓盤的半徑R，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求得滑塊經(jīng)過C點的速度，根據(jù)動能定理研究BC過程，求解BC的長度；（3）滑塊由B點到C點做勻減速運動，由運動學公式求出時間，滑塊從B運動到小桶的總時間等于圓盤轉(zhuǎn)動的時間，根據(jù)周期性求解ω應(yīng)滿足的條件．17.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動．轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點)，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2.(1)當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？(2)當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？(3)若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，此后轉(zhuǎn)臺保持勻速轉(zhuǎn)動，求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離．(不計空氣阻力，計算時取π＝3)參考答案：本題的關(guān)鍵是抓住臨界狀態(tài)，隔離物體，正確受力分析，在求水平位移時，一定搞清空間位置．(1)由Ff＝mω2r可知，B先達到臨界狀態(tài)，故當滿足Ffm<mωr時線上出現(xiàn)張力．

--------------1分解得ω1＝

---------------1分＝rad/s.

--------------1分(2)當ω繼續(xù)增大，A受力也達到最大靜摩擦力時，A開始滑動，F(xiàn)fm－FT＝mω′2r/2，----------1分Ffm＋FT＝mω′2r，------------1分得ω′＝

=3rad/s.

-----------1分(3)細線斷開后，B沿水平切線方向飛出做平拋運動由h＝gt2得t＝0.5s.

--------------1分vB＝ωr＝0.6m/s，

---------------1分可得B的水平射程