广东省深圳市上步中学2022-2023学年高一物理摸底试卷含解析

广东省深圳市上步中学2022-2023学年高一物理摸底试卷含解析一、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.设地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，则有关同步卫星的说法正确的是(

)A．同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内

B．同步卫星的离地高度为EMBEDEquation.3

C．同步卫星的离地高度为EMBEDEquation.3

D．同步卫星的角速度为ω，线速度大小为EMBEDEquation.3

参考答案：ACD2.（单选）我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一，关于同步卫星，正确的说法（） A.可以定点在北京市上空 B.卫星轨道平面与赤道平面重合 C.运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星 D.在同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可参考答案：考点： 同步卫星；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 人造卫星问题．分析： 地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯．解答： 解：A：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以不可能定点在北京正上方，故A错误；B：它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以它不可能沿着与赤道成一定角度的轨道运动，只能与赤道平面重合，故B正确；C：同步卫星是指与地球相对静止的卫星．这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角度速度相同，而且只能与赤道平面重合，其他轨道上的周期是24小时的卫星却不是同步卫星．故C错误；D：卫星在轨道上运动时，半径越大，线速度越小同时需要的能量越大，瞬时增大速度后，会做离心运动，半径越来越大的同时，线速度越来越小，所以同一轨道上有沿同方向绕行的两颗同步卫星，若要后一颗卫星追上前一颗卫星并发生碰撞，先减小运动轨道半径，即减小速度，再将后者速率增大一些，让其做离心运动．故D错误．故选：B．点评： 本题考查了地球同步卫星的相关知识点．同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题比较简单，属于基础题．3.（多选）如图所示，一个质量为m的足球被挂在光滑的竖直墙面上，悬绳与墙面的夹角为β，则悬绳对足球的拉力N1和墙壁对足球的弹力N2分别为：

A．

B．

C．

D．Ks5u参考答案：BD4.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，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参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力=，得v=，据此讨论速度与轨道半径的关系，从而知道速度的范围．【解答】解：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力=，得v=，由此可知轨道半径越大，速度越小，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径R时，速度最大为v==7.9km/s，所以绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的速度一定等于或小于7.9km/s，故B正确、ACD错误．故选：B．5.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如图所示，则这两物体的运动情况是（

）A．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mB．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零C．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零D．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。（1）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，则大齿轮的角速度是

_________rad/s。（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量哪个物理量

。（3）用上述（1）（2）的量推导出自行车前进速度的表达式：

。参考答案：.⑴

(2)后轮半径r3

(3)7.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：（1）让小球每次从同一高度位置滚下，是为了保证

．（2）保持斜槽末端切线水平的目的是

．（3）如图为一个同学在实验中画出的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，利用这些数据，可求得：①物体抛出时的初速度为m/s；②物体经过B时的速度大小为

m/s．

参考答案：（1）保证小球平抛运动的初速度相等，（2）保证小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．【解答】解：（1）让小球每次从同一高度位置滚下，是为了保证小球平抛运动的初速度相等．（2）保持斜槽末端切线水平的目的是保证小球的初速度水平．（3）①在竖直方向上，根据得，，则物体的初速度．②B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度=m/s=2.5m/s．故答案为：（1）保证小球平抛运动的初速度相等，（2）保证小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．8.质量为m1、m2的物体相距为r时，物体间的万有引力为24N，则质量为2m1、3m2的物体相距为2r时，物体间的万有引力为

N，参考答案：9.汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的时间为______________s参考答案：3因为汽车经过t0=已经停止运动，4s后位移公式已不适用，故t2=5s应舍去10.甲球从离地面H高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为___________。参考答案：11.某汽车以20m/s的速度运动过程中因故刹车，刹车获得的加速度大小为4m/s2，则汽车开始刹车后10s内滑行的距离是________m。参考答案：_50

12.在“探究加速度与力和质量的关系”实验中:

（1）（2分）要求小车和所加砝码的总质量

所挂小盘和钩码的总质量，此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小；

（2）（3分）某同学在实验时忘记了平衡摩擦力，所得的图象为图中的

；参考答案：（1）由图像知：内物体做匀加速直线运动，，10s末的速度；内物体做匀速直线运动；内物体做匀减速直线运动，，60s末的速度。（2）由图像知，60s内的位移：。13.一支刻度均匀，但读数不准的温度计。在测标准大气压下的沸水温度时，示数为96℃，在测一杯热水的温度时，其示数与热水的真实温度50℃恰好相等。若用此温度计去测量冰水混合物的温度时，则示数是

℃参考答案：4；

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，作出兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事．你在讲故事之前，先回答下列问题．（1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？（2）乌龟做的是什么运动？（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？（4）哪一个先通过预定位移xm到达终点？参考答案：解：（1）故事中的兔子和乌龟都是从原点出发的，但不是同时出发，兔子出发的时间晚t1．（2）乌龟的位移图象是直线，根据位移图象的斜率等于速度，可知它的速度不变，做的是匀速直线运动．（3）在t2和t4两时刻，兔子和乌龟的位移相同，说明到达同一地点，两者相遇，所以在比赛途中相遇过2次．（4）由图读出乌龟到达终点时兔子还没有到达，所以乌龟先到达终点．答：（1）故事中的兔子和乌龟是在同一地点，但不是同时出发，兔子出发的时间晚．（2）乌龟做的是匀速直线运动．（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次．（4）乌龟先到达终点．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】（1）由图分别读出兔子和乌龟出发的时刻和地点．（2）根据斜率等于速度，分析乌龟的运动情况．（3）当图中位移相等时，兔子和乌龟到达同一位置，两者相遇．由图可知相遇几次．（4）由位移关系读出哪一个先通过预定位移到达终点．17.如图所示，质量为2kg的物体放在粗糙水平面上，在F＝40N的力作用下