北京第二十中学高一物理上学期摸底试题含解析

北京第二十中学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）一个做匀加速直线运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，则由牛顿运动定律可知，该物体将（

）

A．立即静止B．改做匀速直线运动

C．继续做匀加速直线运动D．改做变加速直线运动参考答案：B2.人站在体重计上，下蹲、起立，能看到超重和失重现象。如图所示，小女孩在下蹲的全过程中，指针示数的变化应是A．先减小，后还原

B．先增加，后还原C．先减小，后增加，再还原

D．先增加，后减小，再还原参考答案：C3.如图所示，用一根细线将一小球悬挂于O点，在O正下方O’处有一钉子，将小球拉到P处后释放，当它摆到最低点P’时，悬线被钉子挡住，当绳与此同时钉子相碰的瞬间，下列说法正确的是A．小球的线速度变大B．小球的角速度变大C．钉子越靠近小球细绳越容易断D．钉子越靠近悬点O细绳越容易断参考答案：BC4.（单选）对下列现象解释正确的是(

)A.在一定拉力作用下,车沿水平面匀速前进,没有这个拉力,小车就会停下来,所以力是维持物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性,所以向上运动,以后由于重力作用,惯性变小,所以速度也越来越小C.急刹车时,车上的乘客由于惯性一样大,所以都会向前倾倒D.质量大的物体运动状态不容易改变,是由于物体的质量大,惯性也就大参考答案：D5.在某中学田径运动会，一个同学在男子百米决赛中获得冠军，测得他在50m处的瞬时速度是6m/s，12s末到达终点时的瞬时速度是7.5m/s，

则全程内的平均速度大小是（

）

A、6m/s

B、8.33m/s

C、6.75m/s

D、7.5m/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分15.有三个共点力，其大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿，其合力范围是

参考答案：0到41N

7.如图所示，质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为______________。参考答案：Mg+Fsinθ8.质量为1t的汽车沿半径为49m的水平公路面转弯，若路面对车的动摩擦因数为μ=0.4，且假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则汽车转弯时受到的最大静摩擦力为

N，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为

m/s。参考答案：9.一个质量是2kg的物体以3m／s的速度匀速运动，动能等于______J。参考答案：10.在“验证平行四边形定则”的实验中，某小组得到的结果如图所示（F与AO共线），图中_________是F1与F2合成的理论值；______是F1与F2合成的实际值。(选填或)参考答案：

11.（4分）一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为________N；当电梯以a=5m/s2向下做匀加速运动时，体重计读数为____________N。（取g=10m/s2）参考答案：700；35012.如图所示，物体受两个在同一平面上的共点力的作用，两个力的大小分别是F1=F2=10N，且它们的夹角成120°。则它们的合力大小是_____N。参考答案：1013.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=

m/s，小车的加速度a=___

m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=

m．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.45

2.50

6.80三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，能承受最大拉力为100N的细线OA与水平方向成53°角，能承受最大拉力为50N的细线OB水平，细线OC能承受足够的拉力，g取10N/kg。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）当细线OC挂上质量为m=6kg的重物后，细线OA、OB上各受的拉力大小（2）为使细线OA、OB均不被拉断，细线OC下端所悬挂重物的最大质量参考答案：(1)FOA=75N

FOB=45N(2)M=20/3kg

（1）O点受力分析如图，由平衡条件可得：

FOAsin530=mg

FOBtan530=mg代入数据解得：FOA=75N

FOB=45N

（2）若细线OA先达最大拉力，此时：FOB=FOAcos530=60N﹥50N，则细线OB会断

若细线OB先达最大拉力，此时：FOA=FOB/cos530=250/3N﹤100N，则细线OA不会断

综上分析可知，细线OB先达最大拉力，此时：

Mg=FOBtan530

代入数据解得：M=20/3kg

17.如图装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球。当发动机带动竖直硬质细杆转动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示。设与金属球连接的两轻杆的长度均为L，两金属球的质量均为m，各杆的质量均可忽略不计。当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°，忽略各处的摩擦和阻力。

求：（1）当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小v1；（2）轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功。

参考答案：

（1）由mgtan=，…………2分,，

…………1分得

…………1分

（2）设小球在偏角为60°时做匀速圆周运动的速度大小为v2，夹角从30°增加到60°的过程中金属球上升的高度为h,则，

…………2分上升的距离

…………2分根据动能定理得

…………2由以上方程解得

…………1分

18.如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F，此后，物体到达C点时速度为零．通过速度传感器测得这一过程中物体每隔0.2s的瞬时速度，下表给出了部分数据．求：t/s0.00.20.40.6…1.82.02.2…v/m?s﹣10.01.22.43.6…6.04.02.0…（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）恒力F的大小；（3）AC间的距离．参考答案：解：（1）匀加速过程：a1==6m/s2撤去力后匀减速：a2==﹣10m/s2由牛顿第二定律得：﹣（mgsin37°+μmgcos37°）=ma2解得：μ=0.5

（2）匀加速过程，由牛顿第二定律得：F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1解得：F=16N

（3）设加速时间为t1，减速时间为t2最大速度：vm=a1t10=a1t1+a2（t2﹣t1）在2.2s时的速度为2.0m/s：有：2.0=vm﹣a2（2.2﹣t1）

SAC=联立