广东省广州市四中聚贤中学2022-2023学年高一物理下学期摸底试题含解析

广东省广州市四中聚贤中学2022-2023学年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.某物体做自由落体运动，从起点起向下将其分成三段，使物体通过三段位移的时间比为1:2:3，则此三段位移之比应是（

）A．1:1:1B．1:3:5C．1:4:9D．1:8:27参考答案：D2.（不定项选择题）在光滑水平面上原来静止的木块受到一个方向水平向右，大小从某一数值逐渐减小的外力作用时，木块将做（

）A．匀减速运动

B．匀加速运动C．速度逐渐减小的变加速运动

D．速度逐渐增大的变加速运动参考答案：D3.（多选）关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是 (

) A．平抛运动是匀变速运动

B．平抛运动的水平位移只与水平速度有关C．平抛运动的飞行时间只取决于初始位置的高度D．平抛运动的速度和加速度方向不断变化参考答案：AC4.一本书放在水平桌面上，桌面对书有支持力N，书对桌面有压力P，那么

A.支持力N实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对书产生的向上的弹力

B.支持力N实际上是由于书发生微小的弹性形变而对书产生的向上的弹力

C.压力P实际上就是书受到的重力

D.P和N的方向相同参考答案：A5.（多选）某物体运动的速度图象如图，根据图象可知:(

)A．物体是从静止开始运动的

B．物体位移方向一直没有改变C．物体运动方向一直没有改变D．物体在运动过程中受到的合力一直没有改变参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一劲度系数为100N/m的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的定滑轮C，已知C重1N，木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5N和2N，整个系统处于平衡状态，如图所示，则地面对木块A的支持力大小为

，弹簧伸长量为

．参考答案：3N，0.05m【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．【分析】对B分析求出绳子的拉力；以A物体为研究对象，根据平衡条件求解地面对木块A的支持力大小；以定滑轮C为研究对象，根据平衡条件求出弹簧的拉力，得到弹簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：对B进行受力分析可知，B处于平衡状态，所以绳子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N对A物体，竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳的拉力．由受力平衡得，在竖直方向上有：

GA=T+NA联立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N对定滑轮C，由受力平衡得，在竖直方向上有：F弹=GC+2T得到F弹=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F弹=kx所以：x=故答案为：3N，0.05m7.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿．那么该车可变换4种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD=1：4．参考答案：解：该车共有两个前齿轮和两个后齿轮，一个钱齿轮和一个后齿轮组合成一个档位，所以共有4种档位；前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，即=所以ωA：ωD=故答案为：4；1：48.我国列车第四次提速后，出现了“星级列车”。T14次列车从上海始发，途经蚌埠、济南等城市，最后到达北京。T14次列车时刻表如下，由其时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为_________km/h。T14次列车时刻表停靠站到达时刻开车时刻里程（km）上海┅┅18:000蚌埠22:2622:34484济南03:1303:21966北京08:00┅┅1463参考答案：9.如图所示是LC振荡电路电容器上电量随时间变化的图像，在0～5×内振荡电路中电流最大、而且方向相同的时刻是________，该电路产生的电磁波的波长是________．参考答案：10.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果取g=10m/s2，那么，

（1）闪光的时间间隔是________s．

（2）小球做平抛运动的初速度的大小是________m/s．

（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s．参考答案：_0.1s__

__1.5__

__2.5__11.如图所示实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：①用适当仪器测得遮光片的宽度为d；②弹簧放在挡板P和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点；③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点；⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L；⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t；⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。根据实验数据做出的－L图象为如图所示的一条直线，并测得－L图象斜率为k、纵轴截距为b。（1）根据－L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=____，滑块在斜面上运动的加速度a=_____。（2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值____真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=___，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏_____(填“大”或“小”)。参考答案：

(1).d

(2).kd2

(3).小于

(4).mbd2

(5).大【详解】第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有：，化简为，结合图象可得：，解得：；第二空：由，解得：；第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不计，根据能量守恒可得：；第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：，而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。12.某人在地面上最多可举起49kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起70kg的物体，则此电梯的加速度大小为3m/s2，方向竖直向下．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据人在地面上最多能举起质量为50kg的物体，计算出人最大的举力．由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量．解答：解；由题意知物体处于失重状态，此人最大的举力为F=mg=49×10N=490N．则由牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得a=m/s2．方向向下．故答案为：3，竖直向下点评：本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的．13.下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点（相邻计数点时间间隔为0.1s），但第3个计数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为

m/s2，（保留两位小数）（2）第3个计数点与第2个计数点的距离约为

cm，（保留两位小数）（3）打第3个计数点时该物体的速度为

m/s。（保留两位小数）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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．15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：(1)v0＝90km/h＝25m/s警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则v=at1

得：t1＝s＝4s

1分此时：s货＝v(t1+Δt)=10×(5.5＋4)＝95m

1分s警＝at

＝×2.5×42＝20m

1分所以两车间的最大距离Δs＝s货－s警

1分＝75m.

1分(2)，当警车刚达到最大速度时，运动时间V0=at2t2＝sks5u＝10s，

1分此时s货′＝(5.5＋10)×10＝155ms警′＝at＝×2.5×102m＝125mks5u因为s货′>s警′，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离

1分Δs′＝s货′－s警′＝30m，

1分警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt时间追赶上货车，则Δt＝

＝2s

1分所以警车发动后要经过t＝t2＋Δt＝12s才能追上货车．1分17.如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上．一长为L=9cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断．之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm．（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）细绳受到的拉力的最大值；（2）D点到水平线AB的高度h；（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep．参考答案：解：（1）小球由C到D，由机械能守恒定律得：mgL=m解得：v1=…①在D点，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m…②由①②解得：F=30N由牛顿第三定律知细绳所能承受的最大拉力为30N．（2）由D到A，小球做平抛运动，则得

vy2=2gh…③由tan53°=…④联立解得h=0.16m（3）小球从C点到将弹簧压缩至最短的过程中，小球与弹簧系统的机械能守恒，即：Ep=mg（L+h+xsin53°）代入数据得：Ep=2.9J．答：（1）细绳受到的拉力的最大值为30N．（2）D点到水平线AB的高度h为0.16m．（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep为2.9J【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律．【分析】