内容正文:
高一年级物理核心素养检测
一、
非选择题(请在各试题的答题区内作答)
13题、(每空2分)
(1)
(2)
14题、(每空2分)
(1)
(2)
(3)
爱
15题、(10分)
16题、(12分)
17题、(10分)
18题、(14分)高一年级物理核心素养检测
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是()
A.做匀速圆周运动的物体,线速度不变
B.做圆周运动的物体,所受的合力方向一定指向圆心
C.做匀速圆周运动的物体,任意相等时间内速度变化相等
D.向心加速度是反映速度方向变化快慢程度的物理量
2.在我国东北地区严寒的冬天,人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯开水沿弧线均匀
快速地泼向空中,图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间,可抽象为如图乙所示的模型,泼水过程中
杯子的运动可看成匀速圆周运动,人的手臂伸直,在0.5s内带动杯子转动了210°,人的臂长约为0.6,则
泼水过程中()
A.杯子沿顺时针方向运动
B.P位置飞出的小水珠初速度沿1方向
C.杯子运动的角速度大小为7
rad/s
D杯子运动的线速度大小约为严】
m/s
10
图甲
图乙
3.如图所示,一圆柱形容器绕其轴线匀速转动,内部有A、B两个物体与容器的接触面间始终保持相对
静止.当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止),下列正确的是()
A.两物体受的摩擦力都增大
B.两物体受的摩擦力大小都不变
C.物体A受的摩擦力增大,物体B受的摩擦力大小不变
A
B
D.物体A受的摩擦力大小不变,物体B受的摩擦力增大
4.2024年3月20日,我国利用长征八号火箭将鹊桥二号卫星送入预定地月转移轨道。如图所示,经过P点
时经过变轨控制,先后进入近月点P,远月点分别为A、B的捕获轨道和环月轨道。关于鹊桥二号下列说法
正确的是()
捕获轨道
A.经过A点和B点时,它与月球连线在相等时间内,扫过的面积相等
环月轨道
B.在捕获轨道上经过A点的速度大于经过P点的速度
C.从捕获轨道变轨到环月轨道,应从P点点火加速变轨
D.在捕获轨道的运动周期大于环月轨道的运动周期
地月转移轨道
、鹊桥二号
第1页/共8页
5.宇宙中有一种恒星被人们称为吸血鬼恒星”,如图所示,所谓吸血鬼恒星”是指一个双星系统中,体积
较小的成员通过吸食”另一颗恒星(伴星)的物质而“返老还童”。假设两恒星中心之间的距离保持不变,忽
略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损,经过一段时间演化后,则()
A.吸血鬼恒星做圆周运动的周期变小
B,两恒星之间万有引力大小保持不变
C.吸血鬼恒星的线速度增大
D.伴星的线速度增大
6.无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置,两个相同锥体A、B水平放置,它们的中
心轴分别与动力输入端和动力输出端连接,动力输入端的中心轴带动锥体A转动,锥体A带动钢带转动的
同时,钢带在锥体上前后移动,改变转速比,实现变速。4、b是锥体上与钢带接触的两动点,不计钢带的
形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直,若保持动力输入端中心轴转速不变,则钢带由后向前运动的
过程中()
6
A.动点α、b的线速度相等且逐渐减小
动力输出端
B.锥体B的转速增大
中
钢前
后
C.汽车在减速
带
心
轴
D.动点a、b的向心加速度大小之和减小
A
动力输入端
7.如图所示,粗糙水平转盘上,质量相等的A、B两个物块(均可视为质点)叠放在一起,随转盘一起做匀
速圆周运动,它们到转轴的距离均为”。A、B之间的动摩擦因数为山,B与转盘之间的动摩擦因数为山2,
各接触面之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为8。则下列说法正确的是()
A.在随转盘做匀速圆周运动过程中,B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力
B.A、B均未发生滑动时,A、B之间的摩擦力和B与转盘之间的摩擦力大小相等
C.若4>4,随着转盘角速度的增加,则A先相对B发生滑动
D.若凸<凸,为保证A、B均不发生滑动,转盘转动的角速度不能大于
8.有一半径为R、密度均匀的球体,质点P位于球体表面,球体对质点P的万有引力大小为F。现从大球
中对称挖去两个半径为的球体,挖去的两小球球心的连线与OP垂直,如图所示,则球体剩余部分对质
点的万有引力大小为()
4
A
B.
10
c.25-25
F
D.50-2W5
25
50
第2页/共8页
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()
车轮
外轨了
车轮
内轨
图(a)
图b)
图(c)
图(d)
A.如图a,汽车以恒定速率通过拱桥的最高点时处于失重状态
B.如图b,滑块随水平圈盘一起匀速转动,滑块相对圆盘有沿轨迹切线方向飞出的运动趋势
C.如图c,两个质量相同的小球在光滑而固定的圆锥筒内分别做匀速圆周运动,某时刻两球运动到A、B位
置,此时筒壁对小球的弹力大小和方向均相同
D.如图d,若火车转弯速度超过规定速度时,车轮将对内轨产生向外的挤压
10.2024年9月19日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第五十九颗、六十颗北斗
导航卫星,两卫星轨道均为圆轨道且与赤道在同一平面内。如图所示,卫星A是中轨道卫星,卫星B是地
球同步卫星,卫星P是地球赤道上还未发射的卫星。下列说法正确的是()
A.卫星角速度大小关系为0,>⊙a>
B.卫星线速度大小关系为VA>>Vp
OB
OA
地球
C.卫星加速度大小关系为aa>>ap
D.卫星受到地球引力大小关系为,>F>F
11.风云三号系列气象卫星是我国第二代极地轨道气象卫星,已经成功发射4颗卫星,其轨道在地球上空
550~1500公里之间,某极地卫星在距离地面h=600公里高度的晨昏太阳同步轨道,某时刻卫星刚好位
于赤道正上方的A点向北极运动。已知地球的半径为R=6400k,地球同步卫星距离地面的高度约为
H=35600km,已知√6=2.45,则下列说法正确的是()
北
A.该卫星的环绕地球运动的速度可能大于7.9kam/s
西
B.该极地卫星的周期为?√
晨昏太阳
C.相同时间内,该卫星与地心连线扫过的面积等于同步卫星与地心连线扫过的面积
同步轨道
D.从卫星刚好经过A点计时,一天超过12次经过北极
第3页/共8页
12.如图所示是竖直放置的内壁光滑的长方体容器的纵截面图,ABCD是一个矩形,AB=5m,BC-3m,有
一个可视为质点、质量=1kg的小球用长L=5的轻绳悬挂在A点。小球随容器一起绕AB边做匀速圆周
运动,取重力加速度g=10m/s2,己知sin37°=0.6,cos37°-0.8下列说法正确的是()
A.当o=2rad/s时,器壁CD对小球的弹力大小是4.5N
D
B.当o=1Iad/s时,器壁CD对小球的弹力大小是4.5N
C.小球刚接触器壁CD时的角速度是
-rad/s
5
D.小球刚接触器壁CD时的角速度是二rad/s
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(1)一部机器由电动机带动,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍,皮带与两轮之间不
发生滑动。已知机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半。则A点的向心加速度大小α4与电动机皮
带轮边缘上点的向心加速度大小a之比为。
(2)“伽利略”木星探测器历经6年到达木星,此后在t内绕木星运行圈。设这N圈都是绕木星在同
一个圆周上运行,其运行速率为¥,探测器上的照相机拍摄整个木星时的视角为θ,如图所示,则木星探测
器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径=,木星的第一宇宙速度o。
木星探测器
电动机
机器皮
皮带轮
带轮
A
14、DIS实验是指数字化信息系统实验,某兴趣小组利用如图所示DIS实验装置测量摆球的质量和当地的
重力加速度。
力传感器
实验器材:铁架台(带铁夹)、摆球、力传感器、速度传感器、数据采集器等。
40
实验操作如下:
A.将力学传感器固定于铁架台上:
B.用细线连接质量为m的摆球,细线的另一端连接拉力传感器于O点:
速度传感器
C.将速度传感器固定于O点正下方,且与摆球球心在同一水平面内:
D.使细线伸直并偏离竖直方向一定角度,由静止释放摆球,力传感器测得摆球在最低点时绳的拉力大小F,
速度传感器测得摆球在最低点时速度大小ⅴ;
E.改变细线与竖直方向的角度重复步骤D,多次采集实验数据;
F.应用计算机进行数据处理,测出摆球质量、重力加速度g。
根据以上实验操作,回答下列问题:
第4页/共8页
(1)由实验数据作出的F-v2关系图像正确的是
(2)若F-v2图像的斜率大小k=0.05,纵截距b=0.489,摆线(固定点O到摆球上沿距离)长度L=1m,
由此可以计算得出摆球质量m=kg,重力加速度大小8=m/s2。(结果都保留两位小数)
(3)在(2)中没有测量摆球的直径,则所测摆球质量应(填“大于”、“小于”或等于)摆球实际质
量。
15.如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图,先将卫星发射轨道半径为r的近地圆轨道缸上,在卫
星过A点时点火实施变轨,进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上,过B点时再次点火,将卫星送入地球同步圆
轨道I。已知地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T,地球半径为R。求:
(1)卫星在近地圆轨道I上运行的线速度1大小:
(2)同步圆轨道Ⅲ距地面的高度h。
B
第5页/共8页
16.如图甲所示为一种叫“魔力陀螺”的玩具,其结构可简化为图乙所示。陀螺的质量为,铁质圆轨道
的质量为3、半径为R,用支架将圆轨道固定在竖直平面内,陀螺在轨道内、外两侧均可以旋转,其余部
分质量不计。陀螺磁芯对轨道的吸引力始终沿轨道的半径方向,大小恒为5g。不计摩擦和空气阻力,重
力加速度为g。
(1)若陀螺在轨道内侧运动到最高点时的速度为√gR,求此时轨道对陀螺的弹力大小;
(2)要使陀螺在轨道外侧运动到最低点时不脱离轨道,求陀螺通过最低点时的最大速度;
(3)若陀螺在轨道外侧运动到与轨道圆心等高处时速度为√2gR,求固定支架对轨道的作用力大小。
圆轨道
固定支架
手柄
陀螺
月
乙
第6页/共8页
17.如图所示,两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动,两卫星绕行方向相同(图中为逆时针方向)。
己知卫星I运行的周期为T=T。,行星的半径为R,卫星1和卫星2到行星表面的距离分别为5=R,
5一7R,引力常量为G。某时刻两卫星与行星中心连线之间的夹角为了。求:(愿干中工,、R、G已知)
π
绕行方向
(1)行星的质量M:
(2)从图示时刻开始,经过多长时间两卫星第一次相距最近?
卫星1
行
·卫星2
第7页/共8页
18.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O
的对称轴OO'重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为的可看作质点的小物块,在陶罐内随陶罐一
起转动且相对罐壁静止,物块和O点的连线与OO之间的夹角日为60°。己知小物块与陶罐间的动摩擦因
数u=3
可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,R=0.25m,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)小物块受到的摩擦力恰好为零时,转台转动的角速度;
0
(2)小物块受到的摩擦力恰好为零时,小物块的线速度大小:
R
m
(3)小物块与转台不发生滑动时转台转动的角速度范围。
陶罐
转台D
第8页/共8页
高一年级物理核心素养检测答案
一、选择题
1D 2 C 3 D 4 D 5 B 6 D 7 D 8 C
9 AC 10 BC 11 BD 12 AC
二、填空题
13、【答案】 ①. 1:6 ②. ③.
14、【答案】(1)B (2) ①. ②. (3)小于
15、【答案】(1);(2)
【详解】(1)设地球的质量为M,卫星的质量为m,则在近地圆轨道Ⅰ上有
设地球表面某一物体的质量为m′,忽略地球自转的影响,则有
联立解得
(2)在同步圆轨道Ⅲ上有
解得
16、【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)当陀螺在轨道内侧最高点时,设轨道对陀螺的吸引力为,轨道对陀螺的弹力为,陀螺所受的重力为,最高点的速度为,如图所示
由牛顿第二定律有
解得
(2)设陀螺在轨道外侧运动到最低点时,轨道对陀螺的吸引力为,轨道对陀螺的弹力为,陀螺所受的重力为,最低点的速度为,如图所示
由题意可知,当时,陀螺通过最低点时的速度为最大值,解得
(3)设陀螺在轨道外侧运动到与轨道圆心等高处时,轨道对陀螺的吸引力为,轨道对陀螺的支持力为,陀螺所受的重力为。如图所示
由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知,
固定支架对轨道的作用力为F=
解得
17、【答案】(1) (2)
【小问1详解】对卫星1,根据万有引力充当向心力,则有
解得
【小问2详解】对卫星1和卫星2,由开普勒第三定律
解得
由图示时刻开始,经时间第一次相距最近,则有
解得
18、【答案】(1) (2) (3)
【小问1详解】若小物块受到的摩擦力恰好为零时,则物块受到的重力与陶罐内壁给的支持力的合力提供向心力,对物块由牛顿第二定律有
代入解得
【小问2详解】当角速度较小时,物块有下滑趋势,摩擦力沿罐壁向上,对物块,竖直方向有
水平方向有
其中联立解得
当角速度较大时,物块有上滑趋势,摩擦力沿罐壁向下对物块,竖直方向有
水平方向有
且
联立解得
故转台转动的角速度范围
学科网(北京)股份有限公司
$