陕西省西安市高陵县泾渭镇中学2022-2023学年高一物理摸底试卷含解析

陕西省西安市高陵县泾渭镇中学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.某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时行星的速率vb为()．

A． B．C． D．参考答案：C解析如图所示，A、B分别表示远日点、近日点，由开普勒第二定律知，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，取足够短的时间Δt，则有：va·Δt·a＝vb·Δt·b，所以.2.（多选）关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（） A.它可以定位在我们伟大的首都北京的正上空 B.世界各国发射的同步卫星的高度和速率，数值分别都是相同的 C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度 D.它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间参考答案：考点： 同步卫星．专题： 人造卫星问题．分析： 解答本题需掌握：同步卫星与地球自转同步，公转周期为24h；卫星受到地球的万有引力提供向心力；第一宇宙速度是在地面附近发射人造卫星的最小速度，也是近地圆轨道上的环绕速度，还是所有圆轨道上的最大环绕速度，大小为7.9km/s；第二宇宙速度为在地面附近发射航天器，能挣脱地球引力束缚的最小发射速度，大小为11.2km/s．解答： 解：A、根据同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空，故A错误；B、因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F==mω2r，因为ω是一定值，所以r也是一定值，所以它运行的轨道高度和速率是确定的值．故B正确．C、卫星的速度公式v=可知同步卫星的速度小于近地卫星的环绕速度，即小于第一宇宙速度7.9km/s，故C正确；D、根据C选项分析，故D错误．故选BC．点评： 本题关键抓住同步卫星与地球自转同步，万有引力指向地心，还要指向轨道圆的圆心，从而确定轨道平面；同时要结合万有引力提供向心力列式分析．3.（多选）如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触,P处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为A．2个

B．3个

C．4个

D．5个参考答案：AC4.如图所示，A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运动的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是

（

）A．B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度B．B、C的周期相等，且大于A的周期C．B、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度D．C加速（速率增大）可追上同一轨道上的B参考答案：B5.如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在A、B两点间的直的金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为（）A． B．C．D．参考答案：A【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】分别对M点和N点的小球进行受力分析，根据合外力提供向心力的条件，由牛顿第二定律即可求出结果．【解答】解：M点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，所以：Fn=mgtan45°=mω?vM所以：…①同理，N点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，设ON与竖直方向之间的夹角为，Fn′=mgtanθ=mωvN所以：…②又：…③r=Rsinθ…④联立②③④得：…⑤所以：=故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则这行星的第一宇宙速度为

。参考答案：7.一辆汽车在平直公路上由静止开始运动,第1秒内通过5m,第2秒内通过10m,第3秒内通过20m,第4s内通过10m,第5s内通过5m,5s末停止.则最初两秒内汽车的平均速度为

______m/s,最后两秒内汽车的平均速度为_______m/s,5秒内平均速度为__________m/s.参考答案：7.5

7.5

108.小明同学在学习了圆周运动的知识后，他想通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内脚踏板转动的圈数为N；(1)那么脚踏板转动的角速度=

▲

；(2)要推算自行车的骑行速度，从以下选项中选出还需要测量的物理量

▲

(填写前面的序号)①链条长度L1；

②曲柄长度L2；③大齿轮的半径r1；

④小齿轮的半径r2；⑤自行车后轮的半径R；(3)自行车骑行速度的计算式v=

▲

.（用所给物理量及所测物理量字母表示）参考答案：；③④⑤；9.已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_______，地球平均密度的表达式为_______．

参考答案：10.某同学用实验探究某物体动能变化和合外力对它所做的功关系时，以为纵坐标，以（合外力的功）为横坐标在方格纸中作出图象。则由图象可求得小车质量为参考答案：0.811.如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50Hz时，每隔________s打一次点．其工作时的基本步骤如下：A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是_______．(按顺序填写步骤编号)参考答案：交流

；

0.02s

;

CBDA

12.若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则这行星的第一宇宙速度为

参考答案：13.一小球的质量是2kg，从距地面为20m高处由静止自由下落（空气阻力不计）。下落5m时具有的重力势能为

J，此时重力的瞬时功率为

W（取地面为零势能面）。参考答案：300；200三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.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=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为一竖直放置的半径为R的圆形轨道，该轨道的圆ABCD部分光滑，左边圆DA部分粗糙．现将一质量为m的小球置于最低点A，然后给小球一个水平向右的初速度，小球沿圆轨道运动并干刚好能到达最高点C，小球通过最高点C后沿CDA轨道回到A点，到达A点时对轨道的压力为5mg，g为重力加速度．求：（1）小球在A点初速度v0的大小；（2）小球经过D点时，轨道对小球的支持力大小；（3）小球经过DA段克服摩擦力所做的功．参考答案：解：（1）小球到达最高点C时，由重力提供向心力，则有

mg=m

小球由A运动到最高点C过程中，由机械能守恒定律有：（取A点为参考点）

mv02=mg?2R+mvC2解得：v0=

（2）设小球到达D点时速度为vD，从C到D的过程，由机械能守恒定律有

mvC2+mgR=mvD2在D点，由牛顿第二定律有

FND=m

解得：FND=3mg

（3）设小球经过DA段克服摩擦力所做的功为Wf，回到A点时速度为vA．回到A点时，有

FNA﹣mg=m 从D到A的过程，由动能定理有

mgR﹣Wf=mvA2﹣mvD2解得：Wf=mgR

答：（1）小球在A点初速度v0的大小是；（2）小球经过D点时，轨道对小球的支持力大小是3mg；（3）小球经过DA段克服摩擦力所做的功是mgR．【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】（1）小球沿轨道恰好运动到最高点C，则在C点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求得C点的速度，再由机械能守恒定律可以求出在A点时的初速度v0．（2）由机械能守恒定律求小球经过D点时的速度．在D点，由轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律求轨道对小球的支持力大小．（3）小球回到A点时，由牛顿第二定律可以求出到达A点的速度．小球由D回到A点过程，应用动能定理可以求出克服摩擦力的功．17.（10分）如图所示，在光滑的水平面上放有一个长木板M，它的长度为L，现有一个小木块m以一定的初速度v从木板的左端滑向右端，到达木板M右端时，m的速度变为，M、m间的动摩擦因数为μ。求：（1）m在M上滑行的时间；（2）m滑