内容正文:
高一4月学业评估·物理
参考答案、提示及评分细则
1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.D 7.B 8.ABD 9.AC 10.BC
11.(1)C(1分)(2)BC(2分)(选对一项得1分,选对两项得2分,有选错不得分)
(3)0.05(1分) 0.49(2分)
12.(1)A(2分) (2)线速度(1分) (3)C(2分)
(4)正(1分) 角速度平方(2分) 正(1分)
13.解:(1)在火星表面,有(2分)
由万有引力提供向心力,天问三号受到的向心力的大小为(1分)
(2)万有引力提供向心力,所以有(2分)
解得天问三号的速率(1分)
(3)由万有引力提供向心力,所以有(2分)
解得天问三号环绕火星运行的周期(2分)
14.解:(1)小球沿轨道恰好通过点,由牛顿第二定律有(2分)
得(1分)
从到根据动能定理得(2分)
解得(1分)
(2)由于小球沿回到点时对轨道的压力大小为
由牛顿第三定律知轨道对小球的支持力大小为
根据牛顿第二定律及向心力公式有(2分)
解得(1分)
(3)小球由经回到的过程中,根据动能定理得(2分)
解得(1分)
15.解:(1)根据运动的合成与分解可得物块经过点时的速度大小为
(2分)
设物块抛出点距点的竖直高度为,
对物块从抛出点到点的过程,由动能定理有(2分)
解得(1分)
(2)设物块经过点时的速度大小为,对物块从点到点的过程,根据动能定理有(2分)
设物块经过点时所受轨道支持力大小为,根据牛顿第二定律及向心力公式有
(2分)
解得(1分)
根据牛顿第三定律可知,物块经过点时对轨道的压力大小为(1分)
(3)设物块刚好通过点时的速度大小为,根据牛顿第二定律及向心力公式有
(2分)
对物块从点到点的过程,根据动能定理有(2分)
解得(2分)
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高一4月学业评估
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。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:人教版必修第二册第六章到第八章第3节(实验题含平抛运动)。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.关于功率以下说法正确的是
A.据可知,机器做功越多,其功率就越大
B.据可知,汽车牵引力一定与速度成反比
C.据可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比
D.据可知,只要知道时间内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
2.地球沿椭圆轨道绕太阳运行,月球沿椭圆轨道绕地球运行。下列说法正确的是
A.地球在近日点的运行速度大于其在远日点的运行速度
B.地球位于月球运行轨道的中心
C.地球与月球公转周期二次方之比等于它们轨道半长轴的三次方之比
D.相同时间内,地球与太阳连线扫过的面积等于月球与地球连线扫过的面积
3.如图所示为摩擦传动装置,N轮转动时带动M轮跟着转动,已知转动过程中轮缘间无打滑现象,下述说法中正确的是
A.M、N两轮转动方向相同 B.M、N两轮转动的周期之比为
C.M、N两轮转动的角速度之比为 D.M、N轮缘上点的线速度之比为
4.关于万有引力定律,下列说法中正确的是
A.牛顿最早测出值,使万有引力定律有了真正的实用价值
B.引力常量值大小与中心天体选择有关
C.由可知,两物体间距离减小时,它们之间的引力增大,距离趋于零时,万有引力无限大
D.牛顿通过“月-地检验”发现地面物体所受地球引力和月球所受地球引力都遵从同样的规律
5.如图所示为某种太阳能无人驾驶试验汽车。在某次启动中,汽车以恒定的功率启动,所受阻力与速度成正比,比例系数为,经时间汽车的速度达到最大值,对这个过程下列说法正确的是
A.汽车的合外力不变 B.汽车的牵引力增大
C.汽车合外力的功小于 D.汽车达到的最大速度为
6.如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为,重力加速度为,车身与竖直方向的倾角为,下列说法正确的是
A.该弯道的半径为
B.当火车质量改变时,规定的行驶速度大小也将改变
C.当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压
D.当火车速率大于时,外轨将受到轮缘的挤压
7.如图所示,装置内侧壁与底的连接处均为一段与相切的圆弧,水平,其长度,装置边缘的高度为。在处放一个质量为的小物块并让其由静止下滑。已知装置内侧壁是光滑的,底面与小物块间的动摩擦因数为。小物块在装置内来回滑动,最后停下来,则停止的地点到的距离为
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.关于向心加速度,以下说法中正确的是
A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
9.质量为的小球,从离桌面高的处由静止下落,桌面离地面处高度为,如图所示。若以桌面为参考平面,重力加速度,下列说法正确的是
A.小球在点的重力势能为
B.小球在点的重力势能为
C.由处下落至处过程中重力势能减少量为
D.若以地面为参考平面,则由处下落至处过程中重力势能减少量为
10.如图所示,N、E和Q三个相同小球等高,且都可视为质点,N小球无初速度自由下落,E小球无初速度沿光滑固定斜面下滑,Q小球做平抛运动,不计空气阻力,三者同时开始运动。下列说法正确的是
A.三小球同时落地
B.从开始运动到落地N和Q两小球重力的平均功率
C.落地瞬间N和E两小球重力的瞬时功率
D.落地瞬间三者速度相同
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)图甲是某学习小组探究平抛运动规律的实验装置图。
(1)(单选)在研究平抛运动实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用__________(选填选项前的字母);
A.空心小木球 B.空心小橡胶球 C.实心小铁球
(2)(多选)若用铅笔描点,为保证实验的顺利进行,下列必要的操作是__________(选填选项前的字母);
A.斜槽表面必须尽可能光滑
B.斜槽末端的切线必须水平
C.每次小球都要从同一位置由静止释放
(3)现改用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图乙所示的照片。照片记录小球球心的3个连续位置,并以为坐标原点建立直角坐标系。小方格边长,取。计算频闪照相机曝光时间间隔是__________s(结果保留一位有效数字),小球在水平方向的分速度大小为__________(结果保留两位有效数字)。
12.(9分)“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示。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,根据标尺上露出的红白相间的等分格计算出两个球所受向心力的比值。
(1)(单选)下列实验中与本实验所采用的实验方法相同的是__________。(选填正确答案标号)
A.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究平抛运动的特点
(2)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,塔轮边缘处的__________大小相等(选填“线速度”或“角速度”)。
(3)(单选)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在__________(选填序号)。
A.挡板A和挡板B处
B.挡板B和挡板C处
C.挡板A和挡板C处
(4)实验结论:质点做匀速圆周运动所需向心力的大小,在质量和角速度一定时,与半径成__________比;在质量和半径一定时,与__________(选填“角速度”或“角速度平方”)成正比;在半径和角速度一定时,与质量成__________比。
13.(10分)中国计划2028年前后发射天问三号,天问三号的质量为,离火星表面的高度为,若天问三号绕火星做匀速圆周运动,火星半径为,火星表面的重力加速度为,求:
(1)天问三号受到的向心力的大小;
(2)天问三号的速率;
(3)天问三号环绕火星运行的周期。
14.(12分)有一个竖直放置的固定圆形轨道,半径为,由左右两部分组成。如图所示,右半部分是光滑的,左半部分是粗糙的。现在最低点给质量为的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道刚好能过最高点。小球沿回到点时对轨道的压力大小为,重力加速度取,不计空气阻力。求:
(1)小球的初速度的大小;
(2)小球沿回到点时的速度大小;
(3)小球由经回到的过程中克服摩擦力所做的功。
15.(17分)如图所示,在点弹射装置将质量的物块(可看成质点)以速度水平向右弹出,物块恰好从点沿着圆弧的切线方向进入光滑圆弧轨道。圆弧轨道的半径为,B点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道平滑连接,与圆心的连线与竖直方向成角。是一段粗糙的水平轨道,物块与间的动摩擦因数,水平轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为的半圆弧光滑轨道,点是半圆弧光滑轨道的最高点,半圆弧光滑轨道与水平轨道在点平滑连接。取重力加速度,,,不计空气阻力。
(1)求物块抛出点距点的竖直高度;
(2)求物块从到经过点时对轨道的压力大小;
(3)若物块刚好能通过点,求的长度。
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