廣東省深圳市上步中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理摸底試卷含解析

廣東省深圳市上步中學(xué)2022-2023學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.設(shè)地球的質(zhì)量為M，平均半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，引力常量為G，則有關(guān)同步衛(wèi)星的說法正確的是(

)A．同步衛(wèi)星的軌道與地球的赤道在同一平面內(nèi)

B．同步衛(wèi)星的離地高度為EMBEDEquation.3

C．同步衛(wèi)星的離地高度為EMBEDEquation.3

D．同步衛(wèi)星的角速度為ω，線速度大小為EMBEDEquation.3

參考答案：ACD2.（單選）我國是世界上能夠發(fā)射地球同步衛(wèi)星的少數(shù)國家之一，關(guān)于同步衛(wèi)星，正確的說法（） A.可以定點(diǎn)在北京市上空 B.衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合 C.運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星肯定是同步衛(wèi)星 D.在同一軌道上有沿同方向繞行的兩顆同步衛(wèi)星，若要后一顆衛(wèi)星追上前一顆衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后者速率增大一些即可參考答案：考點(diǎn)： 同步衛(wèi)星；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題： 人造衛(wèi)星問題．分析： 地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度．在地球同步軌道上布設(shè)3顆通訊衛(wèi)星，即可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊．解答： 解：A：它們只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以不可能定點(diǎn)在北京正上方，故A錯(cuò)誤；B：它們只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以它不可能沿著與赤道成一定角度的軌道運(yùn)動(dòng)，只能與赤道平面重合，故B正確；C：同步衛(wèi)星是指與地球相對靜止的衛(wèi)星．這種衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角度速度相同，而且只能與赤道平面重合，其他軌道上的周期是24小時(shí)的衛(wèi)星卻不是同步衛(wèi)星．故C錯(cuò)誤；D：衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，線速度越小同時(shí)需要的能量越大，瞬時(shí)增大速度后，會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，半徑越來越大的同時(shí)，線速度越來越小，所以同一軌道上有沿同方向繞行的兩顆同步衛(wèi)星，若要后一顆衛(wèi)星追上前一顆衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，先減小運(yùn)動(dòng)軌道半徑，即減小速度，再將后者速率增大一些，讓其做離心運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評： 本題考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)．同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題比較簡單，屬于基礎(chǔ)題．3.（多選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的足球被掛在光滑的豎直墻面上，懸繩與墻面的夾角為β，則懸繩對足球的拉力N1和墻壁對足球的彈力N2分別為：

A．

B．

C．

D．Ks5u參考答案：BD4.人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其速度是下列的（）A．一定等于7.9km/s B．等于或小于7.9km/sC．一定大于7.9km/s D．介于7.9～11.2km/s參考答案：B【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力=，得v=，據(jù)此討論速度與軌道半徑的關(guān)系，從而知道速度的范圍．【解答】解：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力=，得v=，由此可知軌道半徑越大，速度越小，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑R時(shí)，速度最大為v==7.9km/s，所以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s，故B正確、ACD錯(cuò)誤．故選：B．5.物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如圖所示，則這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是（

）A．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4mB．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零C．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零D．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4m參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖。其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。（1）假設(shè)腳踏板每ｎ秒轉(zhuǎn)一圈，則大齒輪的角速度是

_________rad/s。（2）要知道在這種情況下自行車的行駛速度的大小，除需要測量大齒輪Ⅰ半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還須測量哪個(gè)物理量

。（3）用上述（1）（2）的量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：

。參考答案：.⑴

(2)后輪半徑r3

(3)7.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：（1）讓小球每次從同一高度位置滾下，是為了保證

．（2）保持斜槽末端切線水平的目的是

．（3）如圖為一個(gè)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中畫出的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：①物體拋出時(shí)的初速度為m/s；②物體經(jīng)過B時(shí)的速度大小為

m/s．

參考答案：（1）保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，（2）保證小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．【解答】解：（1）讓小球每次從同一高度位置滾下，是為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等．（2）保持斜槽末端切線水平的目的是保證小球的初速度水平．（3）①在豎直方向上，根據(jù)得，，則物體的初速度．②B點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，（2）保證小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．8.質(zhì)量為m1、m2的物體相距為r時(shí)，物體間的萬有引力為24N，則質(zhì)量為2m1、3m2的物體相距為2r時(shí)，物體間的萬有引力為

N，參考答案：9.汽車以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過t=37.5m所需的時(shí)間為______________s參考答案：3因?yàn)槠嚱?jīng)過t0=已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，4s后位移公式已不適用，故t2=5s應(yīng)舍去10.甲球從離地面H高處從靜止開始自由下落，同時(shí)使乙球從甲球的正下方地面處做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。欲使乙球上升到處與甲球相撞，則乙球上拋的初速度應(yīng)為___________。參考答案：11.某汽車以20m/s的速度運(yùn)動(dòng)過程中因故剎車，剎車獲得的加速度大小為4m/s2，則汽車開始剎車后10s內(nèi)滑行的距離是________m。參考答案：_50

12.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:

（1）（2分）要求小車和所加砝碼的總質(zhì)量

所掛小盤和鉤碼的總質(zhì)量，此時(shí)才能認(rèn)為小盤和鉤碼所受重力大小等于繩對小車的拉力大??；

（2）（3分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了平衡摩擦力，所得的圖象為圖中的

；參考答案：（1）由圖像知：內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，10s末的速度；內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，，60s末的速度。（2）由圖像知，60s內(nèi)的位移：。13.一支刻度均勻，但讀數(shù)不準(zhǔn)的溫度計(jì)。在測標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水溫度時(shí)，示數(shù)為96℃，在測一杯熱水的溫度時(shí)，其示數(shù)與熱水的真實(shí)溫度50℃恰好相等。若用此溫度計(jì)去測量冰水混合物的溫度時(shí)，則示數(shù)是

℃參考答案：4；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，按照小李講的故事情節(jié)，作出兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示，請你依照圖象中的坐標(biāo)，并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語來講述這個(gè)故事．你在講故事之前，先回答下列問題．（1）小李故事中的兔子和烏龜是否在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)？（2）烏龜做的是什么運(yùn)動(dòng)？（3）兔子和烏龜在比賽途中相遇過幾次？（4）哪一個(gè)先通過預(yù)定位移xm到達(dá)終點(diǎn)？參考答案：解：（1）故事中的兔子和烏龜都是從原點(diǎn)出發(fā)的，但不是同時(shí)出發(fā)，兔子出發(fā)的時(shí)間晚t1．（2）烏龜?shù)奈灰茍D象是直線，根據(jù)位移圖象的斜率等于速度，可知它的速度不變，做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（3）在t2和t4兩時(shí)刻，兔子和烏龜?shù)奈灰葡嗤?，說明到達(dá)同一地點(diǎn)，兩者相遇，所以在比賽途中相遇過2次．（4）由圖讀出烏龜?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)兔子還沒有到達(dá)，所以烏龜先到達(dá)終點(diǎn)．答：（1）故事中的兔子和烏龜是在同一地點(diǎn)，但不是同時(shí)出發(fā)，兔子出發(fā)的時(shí)間晚．（2）烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（3）兔子和烏龜在比賽途中相遇過2次．（4）烏龜先到達(dá)終點(diǎn)．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】（1）由圖分別讀出兔子和烏龜出發(fā)的時(shí)刻和地點(diǎn)．（2）根據(jù)斜率等于速度，分析烏龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)情況．（3）當(dāng)圖中位移相等時(shí)，兔子和烏龜?shù)竭_(dá)同一位置，兩者相遇．由圖可知相遇幾次．（4）由位移關(guān)系讀出哪一個(gè)先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)．17.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體放在粗糙水平面上，在F＝40N的力作用下