2022年山東省煙臺市棲霞第一高級中學高一物理摸底試卷含解析一、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.假設太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是(

)A．地球的向心力變為縮小前的一半B．地球的向心力變為縮小前的C．地球繞太陽公轉周期與縮小前的相同D．地球繞太陽公轉周期變為縮小前的一半參考答案：CB2.從正在上升的氣球上落下一個物體，在物體剛離開氣球的瞬間，正確的說法是

A．物體具有向上的速度和向下的加速度B．物體具有向上的加速度C．物體的速度為零，但具有向下的加速度D．物體立即向下做自由落體運動

參考答案：A3.（單選）關于曲線運動，下列說法中正確的是 A．做曲線運動的物體，速度大小一定不斷變化B．做曲線運動的物體，合力的方向一定與速度方向不在一條直線上C．做曲線運動的物體的加速度一定是變化的D．做曲線運動的物體所受的合力可能為零參考答案：B4.一個物體做直線運動，其速度－時間圖象如圖所示，由此可以判斷該物體做的是A．初速度為零的勻加速運動B．初速度不為零的勻加速運動C．勻速運動D．勻減速運動參考答案：B5.關于機械能，下列說法正確的是（

）A．物體做豎直面內的圓周運動，機械能一定守恒B．物體做勻速直線運動，機械能一定守恒C．物體必須在只受重力的情況下，機械能才守恒D．只有重力對物體做功時，物體的機械能一定守恒參考答案：d二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應使彎道的內側__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側，并根據設計通過的速度確定內外軌高度差。若火車經過彎道時的速度比設計速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內軌”或“外軌”）間有側向壓力。參考答案：

(1).略低于

(2).內軌試題分析：火車以軌道的速度轉彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．如果內外軌道等高，火車轉彎，靠外軌對車輪向內的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應使彎道的內側略低于彎道的外側，靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分；火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由圖可以得出（為軌道平面與水平面的夾角），合力等于向心力，故，如果火車以比規定速度稍小的速度通過彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內軌間有側向壓力．7.電火花打點計時器使用交流_______V電源工作，它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器。當打點周期為0.02s時，其工作電源頻率是______Hz，用它實驗時，實驗者不知工作電壓的頻率變為60Hz，仍按0.02s打點周期計算，這樣算出的速度值與物體速度的真實值相比是______（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：220，

50，

偏小8.有兩顆人造地球衛星，它們的質量之比m1∶m2＝1∶2，軌道半徑之比r1∶r2＝1∶4，則它們所受向心力之比F1∶F2＝_____.運行速度之比v1∶v2＝________。參考答案：9.一輛電車從靜止開始，做勻加速直線運動，加速度大小是2m/s2，則它在前4s內行駛的路程等于________m．參考答案：10.如圖1所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I﹣U關系圖象如圖2所示．則小燈泡的額定功率為

W，電源電壓為

V，滑動變阻器的最大阻值為

Ω．

參考答案：11.一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離ΔS相等的三點A、B、C，量得ΔS=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數據，可求得：（1）物體拋出時的初速度為

m/s；（2）物體經過B時豎直分速度為

m/s；參考答案：（1）

2

，（2）

1.5

12.（10分）如圖，質量為0.5kg的水桶里盛有1kg的水，用繩子系住水桶在豎直平面內做“水流星”表演，轉動半徑為1m，水桶通過最高點的速度為4m/s，則在最高點時，繩的拉力為多少？水對杯底的壓力為多少？(g取10m/)

參考答案：設繩對水桶和水整體的拉力為F，對整體分析可知：F+Mg=MV2/R

得F=9N

4分

設桶對水的壓力為F1，對水分析可知，F1+mg=mV2/R

可得F1=6N

4分據牛頓第三定律可知，水對桶底的壓力為6N

2分13.（1）電火花計時器是使用___

_（直流電，交流電）電源的儀器，電源的頻率為50Hz，它每隔___

___秒打一次點。（2）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選擇6個實際點A、B、C、D、E、F，各相鄰點間的距離依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根據學過的知識可以求出小車在B點的速度為vB＝____

___m/s，CE間的平均速度為____

___m/s；（均保留3位有效數字）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動。現有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.2。取g=10m/s2，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

A.初速度

B.拋出時的高度

C.拋出時的高度和初速度 D.以上均不對參考答案：C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，OBD三點在同一豎直線上，OD的中點B為圓弧軌道CD的圓心．一小球用長為L=0.1m的不可伸長的細線懸掛在O點，細線能承受的最大拉力恰好為小球重力的2倍．現將小球拉到A點靜止釋放（細線拉直），小球恰好經過B點，且過B點時細線剛好被拉斷．已知小球的運動平面與圓弧軌道CD線在同一豎直平面內，重力加速度g取10m/s2．求：（1）小球到達B點的速度大小？（2）小球從B點運動到圓弧軌道CD上所用時間？參考答案：解：（1）設小球的質量為m，到達B點的速度大小為v，在B點，由牛頓第二定律有：，Tm=2mg，解得：m/s=1m/s．（2）設小球從B點運動到圓弧軌道CD上所用的時間為t，細線斷后，小球做平拋運動，根據平拋運動的規律有：x=vt，y=，由幾何關系有：x2+y2=L2，代入數據聯立解得：t=．答：（1）小球到達B點的速度大小為1m/s；（2）小球從B點運動到圓弧軌道CD上所用時間為．【考點】向心力；平拋運動．【分析】（1）根據小球在最低點時繩子的最大拉力，結合牛頓第二定律求出小球到達B點的速度大小．（2）繩子斷裂后，小球做平拋運動，結合平拋運動水平位移和豎直位移與半徑的關系，運用運動學公式求出平拋運動的時間．17.宇航員在月球表面完成下面實驗：在一固定的豎直光滑圓弧軌道內部最低點靜止一質量為m的小球（可視為質點）如圖所示，當施加給小球一瞬間水平沖量I時，剛好能使小球在豎直面內做完整的圓周運動．已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量為G．（1）若在月球表面上發射一顆環月衛星，所需最小發射速度為多大？（2）軌道半徑為2R的環月衛星周期為多大？參考答案：解：設月球表面重力加速度為g，月球質量為M根據動量定理有：I=mv0，在最高點有：mg=根據機械能守恒定律得，聯立三式得∵在月球發射衛星的最小速度為月球第一宇宙速度∴有∴GM=gR2代入得．答：（1）若在月球表面上發射一顆環月衛星，所需最小發射速度為．（2）軌道半徑為2R的環月衛星周期為．【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】（1）結合動量定理、機械能守恒定律和牛頓第二定律求出月球表面的重力加速度，根據萬有引力提供向心力求出最小的發射速度．（2）根據萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力求出環月衛星的周期．18.如圖所示，傾角θ=60°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環軌道相切，切點為B，輕彈簧一端固定，自由端在B點，整個軌道處在豎直平面內。現將一質量為m的小滑塊（視為質點）緊靠且壓縮彈簧，并從導軌上離水平地面高h=R的A處無初速下滑進入圓環軌道，恰能到達圓環最高點D，不計空氣阻力。滑塊與平直導軌之間的動摩擦因數μ=0.5，重力加速度大小為g。求：（1）滑塊運動到圓環最高點D時速度υD的大小；（2）滑塊運動到圓環最低點時受到圓環軌道支持力N的大小；（3）滑塊在A處時彈簧的彈性勢能Ep。參考答案：）解（1）滑塊恰能到達圓環最高點D，說明滑塊在D點時重力恰好提供向心力，即mg=m

2分得

υD=

1分（2）小滑塊從C→D，由機械能守恒定律得mυC2=mυD2+mg·2R

2分

υC=

1分在C點，根據牛頓第二定律，有

N–mg=m