【文档说明】湖南省2022-2023学年高一下学期开年摸底联考物理试题 含解析.docx,共(18)页,4.255 MB,由小赞的店铺上传
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2023年高一开年摸底联考物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写
在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为75分钟,满分100分一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.2022年11月8日,月全食遇上“月掩天王星”,罕见天象让天文爱好者大饱眼福
,下次观看的机会要16年以后。国家空间天气监测预警中心利用望远镜和准确的跟踪系统,拍摄了天王星逐渐被月亮挡住的过程。下列关于运动的说法正确的是()A.以月亮为参考系,天王星是静止的B.由于月亮绕地球做圆周运动,任何情况下都不能把月亮看成质点C.“年”时间单位,在力学范围内,
规定质量、力、时间为三个基本量D.速度、位移、加速度都是矢量,矢量既有大小又有方向【答案】D【解析】【详解】A.以月亮为参考系,天王星是运动的,故A错误;B.在研究月亮绕地球的运动周期时,月亮的大小和形状对研究的问题属于次要因素,可以忽略不计,
可以把月亮看成质点,故B错误;C.“年”是时间单位,在力学范围内,规定质量、长度、时间为三个基本量,故C错误;D.速度、位移、加速度都是矢量,矢量既有大小又有方向,故D正确。故选D。是2.下面关于合力和分力关系的叙述中,正确的是()A.两个力的合力一定大于其中任意一个分力B.
3N、6N、7N三个共点力的合力的最小值为2NC.两个分力的大小不变,夹角在0~180°之间变化,夹角越大,其合力越小D.两个分力F1和F2的夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就一定增大【答案】C【解析】
【详解】A.不在同一条直线上两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故A错误;B.3N、6N合力范围为3~9N,7N在范围内,所以三力合力最小值为0,故B错误;C.根据平行四边形定则,两个共点力的夹角在0~180°之间,其合力随两力
夹角的增大而减小,故C正确;D.若夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,当F2与F1反向时且F1大于F2,则合力F会减小,故D错误。故选C。3.已知a、b、c三个物体在0~10s时间内的运动规律如图所示,则下列说法
正确的是()A.在0~10s时间内,a、b、c三个物体的平均速度相等B.在0~10s时间内,a物体速度先增大再减小C.在0~10s时间内,a的平均速率最大,b的平均速率小于c的平均速率D.10s末,a、b、c三个物体的瞬时速度相等【答
案】A【解析】【详解】A.在0~10s时间内,a、b、c三个物体的初末位置相同,位移相等,所以平均速度相等,故A正确;B.图像斜率表示速度,图线a的斜率先为正值逐渐减小再为负值逐渐增大,a物体先做正方向的减速运动,再做反方向的加速运动,故
B错误;C.在0~10s时间内,a先向正方向运动后向负方向运动,路程最大,b、c一直向正方向运动,路程相等,所以a的平均速率最大,b的平均速率等于c的平均速率,故C错误;D.瞬时速度等于图线的切线斜率,10s末,a、b、c三个物体的图线的斜率不相等,瞬时速度不相等,故D的的错误。故选A。4.北京
时间2022年11月30日,“神舟十五号”载人飞船对接于“天和”核心舱前向端口,形成了中国载人航天史上规模空前的6人6舱(船)百吨级空间站。12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。关于火箭发射和返回舱返回过程中的说法正确的是()A.火箭加速升空过程中
气体对火箭的作用力大于火箭对气体的作用力B.火箭加速上升过程,航天员处于失重状态C.返回舱打开降落伞做减速直线运动时,所受合力方向与运动方向相反D.返回舱距离地面越近,返回舱的惯性越大【答案】C【解析】【详解】A.火箭加速升空过程中气体对火箭的作用
力和火箭对气体的作用力是相互作用力,大小相等,故A错误;B.火箭加速上升过程,航天员处于超重状态,故B错误;C.返回舱打开降落伞做减速直线运动时,所受合力方向与运动方向相反,故C正确;D.惯性是物体本身的一种属性,只与物体质量有关,故D错误。故选C。5.明代徐光
启《农政全书》记载了戽斗[hùdǒu]是一种小型的人力提水灌田农具,如图甲所示,两人双手执绳牵斗取水。其简化示意图如图乙所示,忽略绳子质量,若两绳子与竖直方向的夹角均为θ,戽斗和水的总重力为G,当戽斗平衡时,绳子上的拉力F的大小
为()A.2cosGB.2sinGC.sinGD.cosG【答案】A【解析】【详解】对戽斗进行受力分析如图所示则由平衡关系可知2cosFG=解得2cosGF=故选A。6.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在木板B的上面,木块A的右端通过弹簧测力计固定在竖直
墙壁上。用力2F向左拉木板B,使它以速度v匀速运动,这时木块A静止,弹簧测力计的示数为F。下列说法中正确的是()A.木板B受到A的摩擦力方向水平向左B.地面受到的摩擦力等于FC.若木板B以2v速度运动
,木块A受到的摩擦力等于2FD.若用力4F拉木板B,木块A受到的摩擦力等于2F【答案】B【解析】【详解】AB.对A、B受力分析:A受水平向右的弹力和水平向左的摩擦力;又因为物体间力的作用是相互的,则物体B受到A对它水平向右的摩擦力;由于B做
匀速直线运动,则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡(即A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力),如图所示A受力平衡,故的fA=F即AB间的摩擦力大小为F,由于B向左做匀速直线运动,则2F=fB+fA解得fB=2F-fA=F力的作用是相互的,所以地面受到的
摩擦力大小等于F,方向水平向左,A错误,B正确;C.滑动摩擦力大小与相对速度无关,故木板B以2v的速度匀速运动时,A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变为F,C错误;D.若用4F的力拉木板B,B开始加速,但是A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变,木块A受摩擦力
大小仍为F,D错误。故选B。7.如图甲所示,物块在t=0时刻滑上固定斜面,其运动的v-t图像如图乙所示,重力加速度取g=10m/s2,则()A.斜面的长度L=4mB.斜面的倾角30=C.物块的质量m=1
kgD.物块与斜面间的动摩擦因数33=【答案】B【解析】【详解】A.由图乙所示图像可知,物块先向上减速运动到达最高点再向下加速运动,图像与时间轴围成的面积为物块经过的位移,故可求出物块在斜面上的位移,但是不能求出斜面的长度,故A错误;BD.由图乙所示图像可知,加速度大小2218m/s
8m/s1vat===,222'4m/s2m/s'31vat===−由牛顿第二定律得,上升过程1sincosmgmgma+=下降过程2sincosmgmgma−=解得30=,35=故
B正确,D错误;C.由上述分析可知,物块的质量会被约掉,无法求出物块的质量,故C错误。故选B。二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.升降机的地板上放着重为G的货物,升
降机的地板对货物的支持力大小为G的1.2倍,g为重力加速度,则升降机的运动情况可能是()A.以大小为a=0.2g的加速度向上做匀加速运动B.以大小为a=0.8g的加速度向上做匀减速运动C.以大小为a=0.2g的加
速度向下做匀减速运动D.以大小为a=0.2g的加速度向下做匀加速运动【答案】AC【解析】【详解】对货物受力分析,根据牛顿第二定律有1.2mgmgma−=解得0.2ag=方向竖直向上,则升降机的运动情况可能以大小为a=0.2g的加速度向上做匀加速运动,或者以大小为a=0.2g的加速度向下做
匀减速运动。故选AC。9.一辆汽车沿公路以v0=20m/s的速度匀速行驶,突然发现前方道路封闭,经过反应时间0.5s后开始刹车,做匀减速直线运动,再经过5s,汽车速度减为原来的一半,则()A.汽车减速行驶的加速度大小
为2m/s2B.从发现封路到速度减半,汽车前进了75mC.汽车刹车后15s末的速度为0D.汽车刹车后15s内的位移大小为75m【答案】AC【解析】【详解】A.在反应时间内汽车位移为10110mxvt==再经过5s,速度减为0110m/s2vv==则加速度202m
/svvat−==−即加速度大小为2m/s2,A正确;B.设开始刹车到速度减为原来的一半通过的位移为2x,则有22202axvv=−解得275mx=从发现封路到速度减半,汽车前进的位移为1285mxxx=+=B错误;CD.汽车减速为零所需要的时间
为00010svta−==汽车刹车后15s末的速度为0,汽车刹车后15s内的位移即为刹车后10s内的位移220000112010m210m100m22xvtat=+=−=C正确,D错误。故选AC。10.一
轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接,A、B两物体均可视为质点),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力作用在物体A上,使物体A开始向上
做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v-t图象如图所示(重力加速度为g),则()A.施加外力的瞬间,外力大小为2MaB.施加外力的瞬间,A、B间的弹力大小为M(g+a)C.A、B在tl时刻分离,此时弹簧弹力等于物体B的重力D.上升过程中物体B速度最大时,A、B间的距离
为2212Mgatk−【答案】AD【解析】【分析】题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解,先对物体AB整体受力分析,根据牛顿第二定律列方程;再对物体B受力分析,根据牛顿第二定律列方程,1t时刻是A与B分离的时刻,之间的弹力为零。【详解】A.施加F前,物体A
B整体平衡,根据平衡条件,有:2Mgkx=解得:2mgxk=故A正确。B.施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:ABFMgFMa−−=弹2FMg=弹解得:()ABFMga=−故B错误。C.物体A、B在t时刻分离,此时A、B具有共同的v与a且AB0F=对B:FMg
Ma−=弹解得:()FMga=+弹故C错误。D.当物体B的加速度为零时,此时速度最大,则Mgkx=解得:=Mgxk故B上升的高度'Mghxxk=−=此时A物体上升的高度:212hat=故此时两者间的距离为212Mgh
atk=−故D正确。故选AD11.利用物理模型对问题进行分析,是一种重要的科学思维方法。如图甲所示为拔河比赛时一位运动员的示意图,可以认为静止的运动员处于平衡状态。该情形下运动员可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。运动员在拔河时身体
缓慢向后倾倒,可以认为钢管与地面的夹角θ逐渐变小,在此期间,脚与水平地面之间没有滑动,绳子的方向始终保持水平。已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时,三个力的作用线必交于一点。根据上述信息,下列说法正确的有()A.随着运
动员身体向后倾倒,地面对运动员支持力的大小不变B.随着运动员身体向后倾倒,地面对运动员的摩擦力变大C.钢管与地面的夹角θ逐渐变小,地面对钢管作用力的合力变大D.钢管与地面的夹角θ逐渐变小,地面对钢管作用力的合力大小不变【答案】AB
C。【解析】【详解】CD.对钢管受力分析,可认为钢管受到重力G、绳子的拉力T和地面对钢管作用力的合力F三个力,钢管平衡,三个力的作用线必交与一点,由此可知F方向沿钢管斜向上,根据共点力平衡条件可知mgFsin=tanmgT=当钢管与地面的夹角θ逐渐变小,地面对钢管作用力的
合力变大,故C正确,D错误;AB.对运动员受力分析,运动员受重力G、绳子的拉力T、地面对运动员竖直向上的支持力FN、水平向左的摩擦力Ff,可知NFmg=ftanmgFT==即随着运动员身体向后倾倒,地面对运动员支持力的大小不变,地面对运动员的摩擦力变大,故AB正确。故
选ABC。三、非选择题:本题共5小题,共52分。12.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在___________(选填“水平”或“竖直”)方向。(2)他通过实验得到如
图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线(不计弹簧的重力)。由图线可得弹簧的原长0x=___________cm,劲度系数k=___________N/cm,他利用本实验原理把图甲中的弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示时,该弹簧的伸长量=x___________cm。【答
案】①.竖直②.4③.0.5④.6【解析】【分析】(1)弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须竖直;(2)弹簧处于原长时,弹力为零;根据胡克定律=Fkx求解劲度系数;直接从弹簧秤得到弹力,即可求解。【详解】(1)[1]弹簧是竖直悬挂的,要减小误差,刻度尺必须与弹簧平行,故刻度
尺要保持竖直状态;(2)[2][3][4]弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4cm;弹簧弹力为2N时,弹簧的长度为8cm,伸长量为4cm;根据胡克定律=Fkx有2N/m50N/m0.5N/cm0.04Fkx====由图丙得到弹簧的弹力为3N,依据胡克定律=
Fkx有3Δcm6cm0.5Fxk===【点睛】本题关键是明确实验原理,然后根据胡克定律=Fkx并结合图像列式求解,不难,注意胡克定律的适用范围。13.甲、乙、两三个实验小组分别采用图甲、乙、丙所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。(1)下列说法正确的是__
_____。A.三个实验中,甲必须平衡小车所受的摩擦力,乙和丙不需要B.三个实验中,甲必须使重物的质量远小于小车的质量,乙和丙不需要C.三个实验中,都必须用天平测量重物的质量(2)某次实验中记录的纸带如图丁所示,从A点起每5个点取一个计数点,即两相邻计数点间的时间间隔为0
.1s,则打C点时小车的瞬时速度大小为_____m/s,小车运动的加速度为______m/s2(结果保留三位有效数字)(3)乙小组采用图乙实验装置按正确的步骤操作,多次改变重物的质量,通过弹簧测力计读出
拉力F,并求出小车的加速度a,然后以拉力F为横轴,加速度a为纵轴,画出的a-F图像是一条倾斜直线,图线的斜率为k,则小车的质量M为_______。【答案】①.B②.1.24③.6.22④.2k【解析】【详解】(1)[1]A.由于存在摩擦力,对小车受到的合外力有影响,所以实验前都要先平衡摩擦
力,故A错误;BC.乙和丙实验中是用弹簧测力计或力传感器测拉力,所以没必要满足重物的质量远小于小车的质量,也不需要测量重物质量,故B正确,C错误。故选B。(2)[2]打C点时小车的瞬时速度大小(27.873.07)cm
1.24m/s20.2sBDxvT−===[3]根据逐差法小车做匀加速直线运动2226.22m/s4AEACxxaT−=(3)[4]由于动滑轮与小车相连,由牛顿第二定律有2FaM=则图像斜率2kM=小车质量2Mk=14.跳伞表演被称为“空
中芭蕾”(如图)。跳伞运动员为了在空中做各种组合造型,离开飞机后并不马上打开降落伞,而是先在空中自由“飞翔”一段时间,然后再打开降落伞。设在一次表演中,某运动员离开飞机后做的是自由落体运动,到离地面125m时他才打开降落伞,从而
产生很大阻力,使他以大小为214.3m/s的加速度做匀减速直线运动,安全着陆时的速度仅为5m/s。问:(1)该运动员开伞时的速度大小?(2)该运动员离开飞机时高度是多少?(3)离开飞机后,经多少时间到达
地面?【答案】(1)60m/s;(2)305m;(3)9.85s【解析】【分析】根据位移-速度关系求解初速度;利用自由落体的位移-速度关系求解高度;根据速度-时间关系求解各阶段的运动时间,其和为运动的总时间。【详解】(1)设运动员开伞时的速度为1v根据运动员开伞后的位移-
速度关系可知2212taxvv=−则22212(14.3m/s)125m(5m/s)v−=−解得160m/sv=(2)运动员离开飞机时做自由落体运动,根据位移-速度关系有212ghv=代入数据解得180mh=运动员离开飞机时的高度为180m125m
305mHhx=+=+=(3)运动员做自由落体运动时有11vgt=代入数据解得16st=运动员做匀减速运动时有12tvvat−=代入数据解得2550s3.85s143t=则总时间为126s3.85s9.85sttt=+=+=15.如图所示,质量m=1.5kg的物体放在水平地面上
,受到一个斜向上拉力F的作用,F=5N方向与水平面成θ=37°,做速度0v=10m/s的匀速直线运动。某时刻开始拉力大小变为10N,方向不变,作用3s后撤去拉力。求:(g取10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0
.8)(1)物体与地面间的动摩擦因数;(2)撤去拉力瞬间物体的速度;(3)撤去拉力后,物体经过多长距离停下。【答案】(1)13;(2)20m/s;(3)60m【解析】【详解】(1)物体受力如图所示根据平衡条件sin12NmgFN=−=cos4fFN==解得13fN==(2
)力大小变为F=10N后,根据牛顿第二定律1cos(sin)FmgFma−−=解得2110m/s3a=作用3s后10120m/svvat=+=(3)撤去外力后加速度221ms03mgam==滑行的
距离21260m2vsa==16.如图所示,将物块(可视为质点)置于长木板正中间,用水平向右的拉力将木板快速抽出,物块的位移很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若物块和木板的质量都为m,物块和木板间、木板与桌面间的
动摩擦因数分别为和2,已知1kgm=,0.4=,重力加速度2g=10m/s。(1)当物块相对木板运动时,求木板所受摩擦力的大小;(2)要使物块即将相对木板运动,求所需拉力F的大小;(3)小李同学上台演示实验时,先对木板施加2F的恒定
拉力,让木板从静止开始运动起来。但由于心理紧张,拉力作用一段时间0.5st=后突然脱手,此后未再干预,物块刚好不掉下木板,试求木板的长度L(两物均未离开桌面)。【答案】(1)8N;(2)12N;(3)6m【解析】【详解】
(1)当物块受到拉力相对木板运动时,木板上表面受到摩擦力大小为1fmg=方向水平向左,木板下表面受到的摩擦力大小为2·22fmgmg==方向也是水平向左,故木板受到的总的摩擦力大小为1228Nfffmg=+==(
2)当物块即将相对木板运动相对运动时,对物块有mmgagm==对物块和木板构成的整体有m·222Fmgma−=联立得312NFmg==(3)施加拉力2F时,物块加速度大小为214m/sag==木板加速度大小为2226216m/sFfmgmgamm−−===撤去拉力时,物块、木
板速度分别为1122Δ2m/sΔ8m/svatvat====,撤去拉力时,物块、木板位移分别为22112211Δ0.5mΔ2m22xatxat====,撤出拉力时,由于木板的速度大于物块,因此物块的摩擦力方向不变,故物块的加速度不变,而
木板加速度大小变为'228m/sfam==此时加速度方向与木板运动方向相反,设再历时t物块与木板共速,则有'1122vatvat+=−解得0.5st=从撤去拉力到共速物块、木板的位移分别为'2''2111222111.5m3m22xvtatxvta
t=+==−=,共速后此后物块与木板共同做减速运动,直至停止,无相对位移,由于物块刚好不掉下木板,因此从开始到共速整个过程满足''22113m2Lxxxx=+−−=故6mL=