内容正文:
高一3月份过程性素质评价·物理
参考答案、解析及评分细则
1.D匀速圆周运动线速度是矢量,大小不变,方向为切线方向,时刻变化,故A错误;匀速圆周运动向心力和
向心加速度都是矢量,大小不变,方向都指向圆心,时刻变化,故B、C错误;周期是标量,匀速圆周运动的周
期固定,故D正确.
2.A货轮做曲线运动时受到的合力指向轨迹凹侧,速度方向为轨迹上该点切线方向,故选A
3.Ba,b两点角速度大小相等,a、c两点线速度大小相等.根据=ur,c=B=2rA,T=2红,a=wr,得u:
%:=1:2:1,a:w6:w=2:2:1,Ta:T6:T.=1:1:2,aa:a6:a=2:4:1,故选B.
4.C由。-(图像得=弓,解得h=-60m,A错误;因不计空气阻力,故关闭动力后匀减速的加速度为g,所
以关闭动力后无人机和货物做竖直上抛运动,该过程有v=g(6一to),解得to=4s,B、D错误;设无人机加速
时的加速度大小为a,可得a一名,根据牛顿第二定律有PF一mg=m,联立解得F升=75N,C正确。
5.D细绳与钉子相碰瞬间前后小球的线速度大小不变,但小球做圆周运动的半径变为原来的一半,设绳子的
拉力为T,根据牛顿第二定律有T一mg一"一,则绳子的拉力大小为T=mg+”m矿,所以细绳与钉子相碰瞬
间前后绳中的张力变大,但不是2倍关系,故A、B错误;细绳与钉子相碰瞬间前后小球的速度大小不变,但
小球做圆周运动的半径变为原来的一半,根据α=寸可知,细绳与钉子碰后瞬间的向心加速度增大为碰前瞬
间的2倍,故C错误,D正确.
6.D根据受力平衡可知,滑块受到斜面的支持力大小为F=mgcos0=号mg=0.8N,选项A错误;滑块受到
的滑动摩擦力方向由M指向P,大小为乃-一号mg=0.4N,选项B.C错误;根据几何关系可得am@
,可得a=30,以滑块为对象,沿PN方向有E,=-mgsin0一rsina一号
=F,osa=N,则F的大小为F=√F牛F厚-互N,选项D正确
5
7.A工具做斜抛运动,当工具运动到最高点时,速度最小,因为到最高点后开始做平抛运动,速度逐渐增大,
故=6os30°-号w=53m/s,A正确;重力加速度沿初速度w方向的分量g=gn30°=5m/g,工
【高一3月份过程性素质评价·物理参考答案第1页(共4页)】
具由A点到B点的时间为t=2=4S,由对称性可知工具抛出后2s时距AB连线最远,B错误;工具落到
g1
B点时的速度与水平方向夹角的正切值为am0=女=二sm30十型-乙,C错误;取竖直向下为正方向,
Vxv0c0s30°
3
则A,B两点的高度差为h=一sin30+合gt=60m,D错误。
8.AD小船的渡河时间为t一==20S,A正确;小船不能到达A点的正对岸B点,到达B点下游,B错误;船
过河时间与河水流速无关,C错误,D正确。
9.AD小物块受到的摩擦力提供物块的向心力,则摩擦力的方向指向转轴,与速度方向垂直,A正确,B错误;
小物块受到摩擦力、重力、支持力作用,其中静摩擦力提供小物块做圆周运动的向心力,则由牛顿第二定律可
知,小物块所受合外力大小为F=ma(号),C错误,D正确。
10.BD由题图乙可知,物块P移动△L=3cm后拉力不变,则P、Q分离,对P有F-mgsin0=a,解得
m=2kg,故A错误,B正确(或由初始时整体法有8=2ma,解得m=2kg);初始时两物块处于静止状态,有
k(Lo一L)=2 ngsin0,两物块分离时,对Q有k(Lo一L-△L)-mngsin0=ma,联立解得k=200N/m,Lo=
16cm,故C错误,D正确.
11.(1)线速度(2分)(2)B(2分)(3)1:4(2分)
解析:(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,它们是皮带传动,塔轮边缘处的线速度相等,
(2)探究向心力和角速度的关系时,利用控制变量法,根据F=wr可知控制质量相同和半径相同,所以将
质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处
(3)在小球质量和转动半径相同,传动塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2:1的情况下,由于左、
右两个塔轮边缘的线速度大小相等,根据o=rw可知,左、右两个塔轮的角速度之比为1:2,根据F=mrw2,
可知此时左、右两侧露出的标尺格数之比为1:4.
12.(1)B(2分)(2)平抛时初速度相同(2分)(3)1.5(2分)0.1(2分)
解析:(1)平抛运动初速度的大小不是由斜槽末端是否水平决定的,而是由小球释放点到斜槽水平端的竖直
高度决定的,选项A错误;研究平抛物体的运动,旨在弄清物体在水平和竖直两个方向上怎样运动,必须保
证小球抛出时速度是水平的,并非要研究小球在空中运动的时间,选项B正确,C错误;无论小球飞出的初
速度是水平的还是倾斜的,其运动轨迹都是一条抛物线,选项D错误.
(2)使平抛时初速度相同,运动轨迹相同,
【高一3月份过程性素质评价·物理参考答案第2页(共4页)】
(3)小球从A点到B点和从B点到C点的水平位移相等,则小球从A点到B点和从B点到C点的时间相
等,竖直方向有yc一y加=2L=0.1m=gTP,解得T=0.1s,故该小球做平抛运动的初速度大小=头=
。15m=1,5m/s,小球在B点时的竖直方向速度等于AC段竖直方向的平均速度,可得=江-
0.1s
2T
=2m/s,又=g,可得小球从抛出点运动到B点经历的时间tB=0.2s,则小球从抛出点运动到A
2T
点经历的时间tA=tB一T=0.1s.
13.解:1)摩托车在空中做平抛运动,竖直方向上有h=之g(2分)
解得t=0.5s(2分)
(2)水平方向上有x=6t(2分)
解得x=6m(2分)
(3)刚好越过壕沟时竖直分速度大小%,=gt=5/s(1分)
合速度大小w=√2十u,(1分)
解得=13m/s(1分)
速度与水平方向夹角的正切值tan0=
12
(1分)
14.解:(1)球A匀速转动,对A分析可知,水平方向上有mAg tan0=mAw2Lsin0(2分)
解得√爱-2V√
(2分)
(2)球B处于平衡状态,轻绳上的张力T=g(1分)
对球A有T=Ag
(2分)
cos 0
解得4=4
mB 5
(1分)
(3)设稳定后球A到上管口的绳长为L',与球A相连的绳与竖直方向的夹角为日,对A分析
水平方向上有Tsin=maw'2L'sind(l分)
竖直方向上有Tcos0=mAg(1分)
其中T=msg
解得c0s0=号。=√器
mBg
(1分)
【高一3月份过程性素质评价·物理参考答案第3页(共4页)】
由此可知,当球A和球B的质量不变时,日==37°,仅增大球A的角速度时,球A到上管口的绳长会缩短,
所以球B相对于原来的位置应该下降了0.2L,那么此时L'=L一0.2L=0.8L
解得。=√0=√x=√
5g
(1分)
15.解:(1)根据滑动摩擦力的计算公式有f=Fx=mg=0.5N(2分,公式、结果各1分)
(2)书本的最大加速度为a=片=1m/g1分)
对抽屉和书本整体有Fm=(M十m)a1(1分)
解得Fm=2.5N(1分)
(3)对抽屉,根据牛顿第二定律有F-f=Ma2(1分)
解得a2=1.5m/s2(1分)
在书本与抽屉速度相等之前,书本的加速度大小都等于a1=1m/s2
撤去外力时,书本的速度大小为=a1t=0.5m/s(1分)
抽屉的速度大小为2=a2t=0.75m/s(1分)
外力撤去后,对抽屉有f=Mag(1分)
代入数据得a=0.25m/s2(1分)
设撤去外力后经时间1书本与抽屉速度相等,则十a11=2一a
代入数据得=0.2s(1分)
此时两者的速度为=十ah=0.7m/s(1分)
此时书本和抽屉的相对位移为
A=受6+2支4-受(么+)-0.0875m=875cm<d-1-51分)
2
在0至有十=0.7s时间内,抽屉的位移为c=7%6+2有=0.3325m=33,25cm<d
2
两者共速后一起做匀速直线运动,至抽屉遇到柜体挡板时立即锁定不动,书本再做匀减速直线运动,加速度
大小也等于a4,减速阶段书本的位移为△=瓷=0.245m=24.5cm(1分)
书本右端与抽屉右端的距离s=s十△x1一△x2=4.25cm(1分)
【高一3月份过程性素质评价·物理参考答案第4页(共4页)】高一3月份过程性素质评价
物
理
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第一册30%,必修第二册第五章至第六章第3节70%。
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合
题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的
得3分,有选错的得0分)
1.做匀速圆周运动的物体,不变的物理量是
:☒
A.线速度
B.向心力
C.向心加速度
D.周期
!
毁
2.一艘货轮正在从M向N转弯,下列四个选项中,分别标出了货轮所受合力F或的方向,其
中可能正确的是
B
蓉
c.
3.如图所示的传动装置中,A、B两轮固定在一起绕同一轴转动,A、C两轮用皮带传动,三个轮
的半径关系是rc=rB=2rA.若皮带不打滑,则关于A、B、C轮边缘上的a、b、c三点,下列说法
正确的是
茶
A.角速度大小之比为1:1:2
B.线速度大小之比为1:2:1
C
A
B
C.周期之比为2:1:1
D.向心加速度大小之比为1:2:4
【高一3月份过程性素质评价·物理第1页(共6页)】
4.如图甲所示,某次在往高层送货时,一无人机从地面加速上升一段时间后速度达到最大;之
后,关闭动力匀减速为零刚好到达送货楼层的窗口.这一过程无人机的最大速度v=20m/s,
其v-t图像如图乙所示.已知无人机及货物的总质量m=5kg,不考虑无人机及货物受到的
空气阻力,重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是
A.无人机上升的最大高度为120m
◆o/(m·s)
20
B.to=5
C.无人机和货物加速上升时,无人机
升力的大小为75N
0
6t/
D.关闭动力后无人机和货物做自由落
甲
体运动
5.如图所示,长为1的细绳一端固定于O点,另一端系一个小球(可视为质点),在距O点正下方
21的A处钉一个钉子,小球从一定高度摆下,在细绳与钉子相碰瞬间前后,
下列说法正确的是
A.细绳与钉子相碰瞬间前后绳中张力大小不变
B.细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍
C.细绳与钉子相碰瞬间前后小球的向心加速度大小不变
D.细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍
6.如图所示,水平面上固定一个倾角为0-37°的粗糙斜面体,斜面体上表面是长MN为√3m、
宽NP为1m的长方形.现要使一质量为m=0.1kg的小滑块从斜面顶端P点由静止出发,
沿对角线PM做匀速直线运动,还需对小滑块施加一个平行于表面MNPQ的恒力F.已知物
块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则
A.滑块受到斜面的支持力大小为0.4N
B.滑块受到的滑动摩擦力方向由P指向M
C.滑块受到的滑动摩擦力大小为0.2N
D恒力F大小为号N
【高一3月份过程性素质评价·物理第2页(共6页)】
7.如图所示,工程队从高平台向低平台抛射工具(可视为质点),初速度0大小为10m/s,与水
平方向的夹角为30°,落点B和抛出点A的连线与水平方向的夹角为60°,不计空气阻力,重
力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是
1309
609
A.工具在空中的最小速度大小为53m/s
B.工具抛出后4s时距A、B连线最远
C.工具落到B点时的速度与水平方向夹角的正切值为2√3
D.A、B两点的高度差为30m
8.如图所示,若小船从A点出发到达河的对岸,河宽d=60m,河水流速v=4m/s,小船在静
水中的航行速度2-3m/s,当船头与河岸垂直时,下列说法正确的是
A.小船的渡河时间为20s
B
B.小船到达A点的正对岸B点
C.若河水流速增大,小船的渡河时间变长
D.若河水流速增大,小船的渡河时间不变
9.水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小物块(可视为质点),如图所示,测得圆盘直径为D,
小物块质量为,圆盘绕过盘心O的竖直轴以角速度ω匀速转动,转动时小物块相对圆盘静
止.下列说法正确的是
A,小物块受到的摩擦力方向与速度方向垂直
B.小物块受到的摩擦力方向与速度方向相反
C.小物块受到摩擦力、重力、支持力和向心力的作用
D.小物块所受合外力大小为mw。·卫
2
10.如图甲所示,一轻质弹簧的一端拴在倾角0=30°的固定光滑斜面的底端.两相同物块P、Q
紧靠但不粘连,一起置于斜面并压缩弹簧,整个系统处于静止状态,此时弹簧的长度L=
6cm.现对物块P施加一平行斜面向上的力F,使物块P沿斜面向上做加速度大小为
2m/s2的匀加速直线运动,力F随位移x的变化规律如图乙所示,g取10m/s2.下列说法正
确的是
【高一3月份过程性素质评价·物理第3页(共6页)】
A.物块P的质量为1kg
个F/N
B.物块P的质量为2kg
R回wwM
C.弹簧劲度系数为20N/m
07
77777777777777777777777
x/cm
甲
D.弹簧原长为16cm
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(6分)某同学用如图所示的装置探究向心力大小的表达式.长槽上的挡板B到转轴的距离
是挡板A到转轴距离的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等,
转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板
对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从
而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格可粗略计算出两个球所受向心力的比值.
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上
标尺
弹簧测力简
时,塔轮边缘处的
相等(填“线速
小球
挡板B
小球
长档
挡板A
挡板C
短槽
度”或“角速度”),
变速塔轮
变速塔轮
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套
传动皮带
在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球
手柄
分别放在
(填序号)」
A挡板A和挡板B处
B.挡板A和挡板C处
C.挡板B和挡板C处
(3)在小球质量和转动半径相同,塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2:1的情况
下,逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动,此时左、右两侧露出的标尺格数之比
为
12.(8分)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图.
10
斜槽M
挡板N
甲
乙
【高一3月份过程性素质评价·物理第4页(共6页)】
(1)在安装实验装置的过程中,应对实验装置反复调节,直到斜槽M末端切线是水平的,这
样做的目的是
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)将小球每次都从斜槽M上同一位置由静止释放,其目的是
(3)小方同学通过实验记录了小球在运动途中的三个位置如图乙所示,图中方格纸每小格的
边长L=5cm,由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为o=
m/s;小球
从抛出点运动到A点经历的时间t=
s.(g取10m/s2,结果保留到小数点后
一位)
三、计算题(本题共3小题,共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(12分)如图所示,水平路面的前方有一个壕沟,壕沟两侧高度差为1.25m,一辆摩托车(可
视为质点)以o=12m/s的速度水平飞出,刚好越过壕沟.若忽略空气阻力,重力加速度g
取10m/s2.求:
(1)摩托车在空中的飞行时间t;
(2)壕沟的水平间距x;
(3)摩托车刚好越过壕沟时的速度.
1.25m
TTTTTTT
【高一3月份过程性素质评价·物理第5页(共6页)】
14.(12分)如图所示,一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管,两端系有小球A、B(可
视为质点).现使球A绕中心轴匀速转动,当与小球A相连的轻绳与竖直方向的夹角0=37°
时,球A到管顶之间的距离为L.空气阻力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度
为g
(1)求球A的角速度大小ω;
(2)求A、B两球质量之比;
(3)使球A绕中心轴以角速度w'(ω'>w)匀速转动,测出球B相对于原来的位置
高度变化了0.2L,求w的值
圜
15.(16分)图甲为家庭常用的抽屉柜,图乙为其侧面示意图,抽屉质量M=2.0kg,其中放一本
书,质量m=0.5kg,书本的四边与抽屉的四边均平行.抽屉长d=70cm,书本长l=20cm,
书本右端与抽屉右端相距s=20cm,书本与抽屉间动摩擦因数为μ=0.1.现用水平力F将
抽屉抽出,抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动,不考虑抽屉与柜体间的摩擦,不计柜体与
闻
抽屉的厚度,重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求书本与抽屉间的滑动摩擦力大小f;
(2)要使书本和抽屉不发生相对滑动,求水平力F的最大值Fm;
(3)若F=3.5N,作用时间t6=0.5s,求书本、抽屉都静止时,书本右端与抽屉右端的距
离
柜体
挡板
抽屉
乙
【高一3月份过程性素质评价·物理第6页(共6页)】