四川省乐山市五渡中学2022-2023学年高一物理上学期摸底试题含解析

四川省乐山市五渡中学2022-2023学年高一物理上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.(单选)在半径为R的固定半球形碗内，有一质量为m的物体自碗边向碗底运动滑动，滑到最低点时速度为v,若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体在最低点受到的摩擦力大小是B.CD参考答案：B2.（单选）一本书静放在水平桌面上，则(

)A．桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对相互平衡力。B．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用与反作用力。C．书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力。D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力。参考答案：A3.（多选题）宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G=6.67×10﹣22N?m2?kg﹣2，则下列说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度4.0m/s2B．该星球的质量为2.4×1023kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s参考答案：AC【考点】万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速．【分析】由平抛运动规律可求得重力加速度；再由万有引力公式等于重力可求得星球质量；根据第一宇宙速度的定义可求得第一宇宙速度；并明确同步卫星的速度．【解答】解：A、由平抛运动的分位移公式，有：x=v0ty=gt2联立解得：t=1sg=4m/s2；该星球表面的重力加速度为4.0m/s2；故A正确；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B错误；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正确；D、第一守宙速度是绕星球表面运行的速度；而卫星的半径越大，则绕行速度越小；故同步卫星的速度一定小于4.0km/s；故D错误；故选：AC．4.（多选题）小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L处有一光滑圆钉C（如图所示）．今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与光滑圆钉C相碰的瞬时（）A．小球的速度突然减小 B．小球的向心加速度突然增大C．小球的角速度突然减小 D．悬线的拉力突然增大参考答案：BD【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】小球碰到钉子后仍做圆周运动，线速度不变，由v=ωR分析角速度如何变化．由向心加速度公式an=分析向心加速度的变化．对小球受力分析，可得悬线的拉力变化，继而可知各选项的正误．【解答】解：A、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，故A错误；B、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，但圆周运动的半径减小，向心加速度an=变大，故B正确；C、当悬线在竖直状态与钉相碰时小球的线速度不变，但圆周运动的半径减小，由v=ωR分析得知，角速度突然变大，故C错误；D、此时小球的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=m，故绳子的拉力：F=mg+m，因R变小，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故D正确；故选：BD．5.如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（）A．sin2θ B．sinθ C．cos2θ D．cosθ参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】分别对A、B两个相同的小物块受力分析，由受力平衡，求得所受的弹力，再由牛顿第三定律，求A、B分别对球面的压力大小之比．【解答】解：分别对A、B两个相同的小物块受力分析，如图，由平衡条件，得：N1=mgcosθ同理：N2=故=cos2θ；根据牛顿第二定律，斜面对滑块的支持力等于滑块对斜面的压力，故左右两物块对斜面的压力大小之比cos2θ；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，则mA一定

▲

mB，vA一定

▲

vB。（均填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：小于，大于7.做直线运动物体的速度图象如图所示。根据图中信息判断：0~1s内的加速度为

m/s2(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~3s内的位移为

m(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~4s内的路程为

m。参考答案：2m/s2;

1m

;

4m8.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平（1分），刻度尺（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.（2分）两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，它们的质量相等，轨道半径之比，则它们的动能之比

。参考答案：1:210.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是A.总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能B.摆球机械能守恒C.能量正在消失D.只有动能和重力势能的相互转化参考答案：A【详解】根据能量守恒定律可知，能量不会消失，由题意可知，摆球的机械能由于阻力做功越来越小，故机械能不再守恒；减小的机械能转化为周围的内能A.总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能符合题意，A正确B摆球机械能守恒不符合题意，B错误C.能量正在消失不符合题意，C错误D.只有动能和重力势能的相互转化不符合题意，D错误11.一个物体做同向直线运动，前一半时间以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半时间以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

；另一个物体也做同向运动，前一半路程以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半路程以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

参考答案：7.5m/s

7.2m/s12.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的为V0=_______m/s(g=10m/s2)参考答案：13.如图5所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于_____。两轮的转数之比等于_____，A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于______。参考答案：1∶1，3∶1，3∶1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情况抽象为如图乙所示的模型：半径为R的圆弧轨道竖直放置，下端与弧形轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验表明，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。（不考虑空气及摩擦阻力）（1）若小球恰能通过最高点，则小球在最高点的速度为多大?此时对应的h多高？（2）若h′=4R，则小球在通过圆轨道的最高点时对轨道的压力是多少？参考答案：解：（1）小球恰能通过最高点，即小球通过最高点时恰好不受轨道的压力。由牛顿运动定律

小球在最高点处的速度至少为

…………2分

小球由静止运动到最高点的过程中，只有重力做功。由机械能守恒定律

联立，解得

…………2分

（2）h′=4R时，小球由静止运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律

解得

…………2分小球在最高点，在重力和轨道的压力作用下做圆周运动。由牛顿运动定律

得

17.如图所示，一个高为h的斜面，与半径为R的圆形轨道平滑地连接在一起．现有一小球从斜面的顶端无初速地滑下，若要使小球通过圆形轨道的顶端B而不落下，则：（1）B点速度至少为多少？（2）斜面的高度h应为多大？参考答案：考点：机械能守恒定律；向心力．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）要使小球通过圆形轨道的顶端B而不落下，所需要的向心力应大于重力，列式解答．（2）小球运动过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律和小球通过B点的速度条件结合，就能求解．解答：解：（1）设小球到达顶端B速度为v，要使小球通过圆形轨道的顶端B而不落下，必须满足：

mg≤m解得：v≥，即B点速度至少为．（2）由机械能守恒得：mgh=mg?2R+解得：h≥答：（1）B点速度至少为．（2）斜面的高度h应为大于等于．点评：解决本题的关键要把握小球通过圆环最高点的临界条件，熟练运用机械能守恒定律和牛顿第二定律结合解答．18.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度[