2022-2023学年辽宁省丹东市灌水镇中学高一物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年辽宁省丹东市灌水镇中学高一物理上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.有两颗质量相同的人造卫星，其轨道半径分别是rA、rB，且rA=，那么下列判断中正确的是（）A．它们的周期之比TA：TB=1：4B．它们的线速度之比vA：vB=8：1C．它们所受的向心力之比FA：FB=8：1D．它们的角速度之比ωA：ωB=8：1参考答案：D【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力，讨论描述圆周运动的物理量与卫星轨道半径间的关系即可．【解答】解：根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，得：，解得：v=，，T=，A、根据T=，rA=可知，，故A错误；B、根据v=，rA=可知，，故B错误；C、根据，质量相等以及rA=可知，，故C错误；D、根据，rA=可知，，故D正确．故选：D2.某人将静止的物体举高h时其速度为v，则下列说法正确的是

A．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加

B．物体所受合外力对它做的功等于物体重力势能的增加

C.人对物体做的功等于物体重力势能的增加

D.重力对物体做的功等于物体动能的增加参考答案：A3.（多选）关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是()A．滑动摩擦力对物体总是做负功B．滑动摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功参考答案：BD4.如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，从静止释放，运动到底端B的时间是t1；若给小球不同的水平初速度，使小球分别落到斜面上的A点，经过的时间是t2；落到斜面底端B点，经过的时间是t3；落到水平面上的C点，经过的时间是t4，则（）A．t1＞t4 B．t2＞t1 C．t4＞t3 D．t2＞t3参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】落到A、B、C三点过程中，小球均作平抛运动，可以根据平抛运动特点判断运动时间长短，物体从斜面下滑时，做初速度为零的匀加速直线运动，利用其规律求出时间进行比较即可．【解答】解：A、小球沿斜面下滑时：，由于a＜g，l＞h，所以沿斜面下滑时间大于平抛运动到C点的时间，故A正确；B、小球做平抛运动时：，因此下落高度大的时间长故有t2＜t3=t4，由A分析可知，t1＞t2，故B错误；C、平抛至B和C小球在竖直方向下落的距离相同，故小球运动时间相同，故C错误；D、由B分析知，小球落在A点在竖直方向下落的高度小于落在B点时在竖直方向下落的高度，故D错误．故选：A．5.（多选）甲、乙两物体所受的重力之比为1:2，甲，乙两物体所在的位置高度之比为2:l，它们各自做自由落体运动，则（

）A．落地时的速度之比是

B．落地时的速度之比是1:1C．下落过程中的加速度之比是1:1

D．下落过程中加速度之比是1:2参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体沿光滑斜面下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）.参考答案：7.如图所示，有一只狐狸以不变的速度v1沿着直线AB逃跑，一猎犬以不变的速率v2追击，其运动方向始终对准狐狸，某时刻狐狸在F处，猎犬在D处，FD⊥AB，且FD=L，猎犬此时的加速度大小为

参考答案：8.下图表示某物体做直线运动的图象，由图可知OA段加速度大小为_________m/s2；CD段加速度大小是_________m/s2；该物体14s内的总路程是________m；总位移大小是________m。

参考答案：1

0.5

32

2411、某物体质量为2kg，受力F1、F2的作用，大小分别为6N、8N，则加速度a的取值范围为____________。当这两个力的夹角为90o时，物体的加速度大小是_____m／s2。参考答案：1～7m／s2；(2分)5m／s2(2分)10.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）11.（6分）自然界中任何两个物体都__________,引力的大小与这两个物体的____________成正比,与它们之间__________的二次方成反比。参考答案：相互吸引，质量的乘积，距离12.探究功与物体速度变化的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后而部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了__________________________________；（2）通过纸带求小车速度时应使用纸带的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）

（3）若实验作了n次，所用椽皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是_________________。（4）在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正确的是

A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．每次实验不必算出橡皮筋对小车做功的具体数值参考答案：（1）

平衡摩擦力

（2）

后面部分

（3）

W与速度v的平方成正比

或者

（4）

ACD

13.如图是小球在某一星球上做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.5cm。已知闪光频率是50Hz，那么重力加速度g是

m/s2，小球的初速度是

m/s，小球通过A点时的速率是

m/s。参考答案：25

0.75

2.1三、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.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度，设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，求：(g=10m/s2)(1)火车行驶的最大速度；

(2)火车的额定功率；(3)当火车的速度为10m/s时火车的加速度．

参考答案：17.一宇航员抵达一半径为Ｒ的星球表面后，为了测定该星球的质量Ｍ，做如下实验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动。停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面做完整的圆周运动。如图所示，观察测力计得到，当砝码运动到圆周的最高点时，测力计的读数为F1；当砝码运动到圆周的最低点时，测力计的读数为F2。已知引力常量为Ｇ，试根据题中提供的条件和测量结果，求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的质量Ｍ；

（3）该星球的第一宇宙速度。参考答案：解：（1）砝码在最高点细线的拉力为F1,速度为v1，则

①砝码在最低点细线的拉力为F2,速度为