2022-2023学年湖北省鄂州市华森学校高一物理下学期摸底试题含解析

2022-2023学年湖北省鄂州市华森学校高一物理下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.质量为的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值时，转动半径为，当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为，则外力对物体所做的功大小是（

）

A.

B．

C．

D．零参考答案：A2.发射到地球上空的人造地球同步通讯卫星，定点后总是在地球赤道上某一位置的上空，关于地球同步通讯卫星的运动，下列说法中正确的是（

）A．以地面卫星接收站为参考系，卫星是静止的

B．以太阳为参考系，卫星是运动的C．以地面卫星接收站为参考系，卫星是运动的

D．以太阳为参考系，卫星是静止的参考答案：AB3.距地面h高处将质量为m的物体以初速度v竖直上抛，恰好能上升到距地面高H的天花板处，以天花板为参考平面，忽略空气阻力，则物体落回地面时的机械能为

(

)A．0

B．mgH

C．mg(H+h)

D．mgh+mv2参考答案：A4.（多选题）如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点．设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为：1B．小球m1和m2的角速度大小之比为：1C．小球m1和m2的向心力大小之比为3：1D．小球m1和m2的线速度大小之比为3：1参考答案：AC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球受重力和拉力，两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力．通过合力提供向心力，比较出两球的角速度大小，抓住小球距离顶点O的高度相同求出半径的关系，根据v=ωr比较线速度关系．【解答】解：A、对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：Tcosθ=mg解得：T=所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比，故A正确；B、小球所受合力的大小为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=．两小球Lcosθ相等，所以角速度相等，故B错误；C、小球所受合力提供向心力，则向心力为：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比为：，故C正确；D、根据v=ωr，角速度相等，得小球m1和m2的线速度大小之比为：，故D错误．故选：AC5.在宇宙空间有两个天体，已知两者之间的万有引力为F，现将这两个天体的质量各自减半，并将其间距离增大到原来的两倍，那么两者之间的万有引力为（

）AF/16

BF/4

C2F

D4F参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在水平桌面上有一光源，发出一束光线竖直向上射到桌面上方离桌面1米处水平放置的平面镜O点上。当平面镜绕O点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1米，此时平面镜与水平方向夹角为

，若平面镜绕O点匀速转动一圈的时间为24秒钟，则反射点从起始位置在桌面上移动

米所需时间为

秒。参考答案：

，27.一个质量为m的质点在n个共点的恒力作用下处于静止状态，现将其中的一个恒力F转过，其余的力大小和方向都不变，则质点的加速度大小为

。参考答案：F/m8.某物体做自由落体运动，第1s与第2s末的速度之比为_______，第1s内与第2s内通过的位移之比为--______。参考答案：1：2

1：3

由得，速度比即为时间比，故第1s与第2s末的速度之比为1：2；由得，前1s内与前2s内通过的位移之比为--1：4，则第1s内与第2s内通过的位移之比为1：3。9.物理学中引入“合力”、“分力”等概念，从科学方法来说，是属于等效替代方法；探究牛顿第二定律这一规律时采用的科学方法是属于控制变量方法．参考答案：考点：力的合成；物理学史．版权所有分析：在物理方法中，等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况．如质点、平均速度、合力与分力、等效电路、等效电阻等物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中．解答：解：研究一个物体受几个力的作用时，引入合力的概念，采用了“等效替代法”；在“探究牛顿第二定律”的实验时，有三个独立变量，质量、合力、加速度；先控制质量m一定，研究加速度a与合力F的关系；在控制合力F一定，研究加速度a与质量m的关系；故答案为：等效替代，控制变量点评：本题考查了控制变量法这种实验思想，是物理实验的基本设计思想之一，要掌握好．同时考查了物理中的科学研究方法的种类区分，注意在初中物理中灵活应用这些研究方法．10.如图所示，细绳OA和OB与水平天花板的夹角分别为53°和37°，细绳OA、OB承受的最大拉力均为100N，则在O点所悬挂重物的最大重力值为_______N。(sin37°=0.6

cos37°=0.8)参考答案：11.在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。参考答案：3：1：1;9：3：1

12.两辆完全相同的汽车，沿水平路面一前一后均以20的速度前进，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停车时，后车以前车刹车时的加速度的2倍开始刹车，已知前车在刹车过程所行驶的距离为100m，若要保证两车在上述情况下不相撞，则两车在匀速行驶时保持的最小距离是

。参考答案：150m13.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知石头落到井底时的速度约为

，井深约为

。（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）。参考答案：20m/s,20m三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10m/s的初速度从高台底部冲向高台顶端，然后从高台顶端水平飞出。摩托车在冲向高台顶端的过程中始终以P＝4kW的额定功率行驶，所经历的时间t＝3s。人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5m，摩托车冲到高台顶端时的速度为v=11m/s。取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功。（2）摩托车在冲向高台顶端的过程中克服阻力所做的功。参考答案：解：（1）摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功 W=Pt=1.2×104J

（4分）（2）设摩托车在冲上高台顶端的过程中克服阻力所做的功为Wf,根据动能定理

（4分）

代入数据，可得

1.11×103J

（2分）

所以，摩托车冲上高台过程中摩托车克服阻力所做的功为1.11×103J17.（9分）在平直的高速公路上，一辆汽车以32m/s的速度匀速行使，因前方发生事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为1.5×Kg，刹车时汽车受到的阻力为1.2×N。求：（1）刹车后汽车运动的加速度大小；（2）汽车在2s内的位移；（3）汽车在6s内的位移。参考答案：解析：（1）由牛顿第二定律有：F=ma代入数据解得：a=8m/s2（2）由匀变速直线运动公式：s=vt+at2注意加速度方向与速度方向相反，代入数据得S=48m（3）由计算得刹车后的加速度知汽车经t==4s即停下所以6s内位移与4s内位移相等即由公式：s=vt+at2以t=4s代入得：S=64m18.4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，