湖南省邵阳市邵东县灵官殿镇灵官殿中学2022年高一物理摸底试卷含解析

湖南省邵阳市邵东县灵官殿镇灵官殿中学2022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.某运动的物体动能为Ek，若将其质量和速度均变为原来的2倍，则物体的动能变为()A．2Ek

B．4EkC．8Ek

D．16Ek

参考答案：C2.（多选题）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案：BCD【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】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可．【解答】解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：解得：v=轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故A错误；B、ω=轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上线速度较小，故B正确；C、，卫星在轨道1上的半径小于它在轨道2上的半径，所以卫星在轨道1上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间，故C正确；D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a=，所以卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度．故D正确．故选BCD3.（多选）甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河宽为H，河水流速为。船在静水中的速率均为v，出发时两船相距为。甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示，已知乙船恰好能垂直到达河对岸的A点，则下列判断正确的是（

）A．甲、乙两船到达对岸的时间不同B．v＝2C．甲船也在A点靠岸D．两船可能在未能到达对岸前相遇参考答案：BC4.如图所示为一物体做直线运动的速度v-t图象，根据图象做出的以下判断中，正确的是A．物体始终沿正方向运动B．物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动C．在t=2s前后物体的加速度方向相反D．在t=2s时，物体回到了原点，即出发点参考答案：B5.一个蹲在地面上的人站立起来，在此过程中，下列说法正确的是（

）

A.人克服重力做功

B人的重力势能不变

C人的重力势能增加

D.重力对人不做功参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）重为50N的物体放在水平地面上，当用竖直向上的30N的力提它时，则物体受到地面支持力的大小为_____________N，物体所受合力的大小为___________________N。参考答案：20；07.沿光滑水平地面以12m/s水平向右运动的小球,撞墙后以原来速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s加速度的大小为

方向

（设向右为正方向）参考答案：8.质量为m的人造地球卫星，在环绕地球的椭圆轨道上运行，在运行过程中它的最大速度值为vm，当卫星由远地点运行到近地点过程中，地球引力对它做的功为W，则卫星在近地点的速度值为

，在远地点的速度值为

。参考答案：37m/s

15m/s9.如图8所示，重为200牛的重物由ON、OM绳悬挂在天花板上，已知DONM=60°，DOMN=30°，请画出O点的受力分析图，绳ON受到的拉力是

N；图8

绳OM受到的拉力是

N。参考答案：10.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a＝

。③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F＝

。④改变

，重复上述测量。⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。参考答案：②

③

④斜面倾角（或填h的数值）11.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量

。参考答案：12.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N。当两个力的夹角为

时，两力的合力最大，其最大值是

N；当两力的夹角为

时，两力的合力最小，其最小值是

N。参考答案：

，70，，1013.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）闪光的时间间隔是

s；（2）小球做平抛运动的初速度的大小

m/s；（3）小球经过C点时的速度大小是m/s．（结果可以保留根式）参考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；求出B点竖直方向的速度，根据匀加速直线运动速度时间公式求出C点竖直方向速度，求它们的合速度，就是C的速度．【解答】解：在竖直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入数据解得：△t==0.1s．则f==10Hz．水平方向是匀速直线运动，v0=m/s=1.5m/s．物体在B点时竖直方向的速度vBy=则C点竖直方向的速度vBy=vBy+gT=2+1=3m/s所以C点的速度为vC=m/s故答案为：（1）0.1；（2）1.5；（3）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，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB，其半径为R＝1.0m，B点的切线方向恰好为水平方向．一个质量为m＝2.0kg的小滑块，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时的速度为v＝4.0m/s，然后做平抛运动，落到地面上的C点．若轨道B端距地面的高度h＝5.0m（不计空气阻力，取g＝10m/s2），求：⑴小滑块在AB轨道克服阻力做的功；⑵小滑块落地时的动能．参考答案：⑴设小滑块在AB轨道上克服阻力做功为W，根据动能定理得（2分）

（3分）

代入数据解得W＝4J⑵设小滑块落地时的动能为Ek，取地面为零重力势能参照考面，由于平抛过程中只有重力做功，故根据机械能守恒定律得（2分）

（3分）

代入数据解得Ek＝116J17.世界汽车保有量在不断上升，而石油等资源却逐渐短缺，氢动力汽车成为未来汽车发展的重点．氢动力汽车的动力来自氢燃料电池，氢燃料电池只产生水，不排放其他废气，因此不会产生温室效应，是环保汽车．已知每摩尔氢气燃烧后能放出2.858×104J的热量．设某辆氢动力汽车的质量为6×103kg，所受阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60kW，求：(1)此车以a＝0.5m/s2的加速度从静止匀加速起动，这个过程能持续多长时间？(2)最大行驶速度是多少？(3)若此车以最大速度行驶300km，发动机效率为50%，则需要多少mol氢气做燃料？参考答案：18.如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高