省级联测2021—2022上学期第三次考试
高一物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D C D C A AD BD BC
1.C 解析:由题意可知重力的力矩M=GL,所以力矩的单位为:N·m=kg·m·s-2·m=kg·m2·s-2,
故C正确,A、B、D错误。
[命题意图]单位制是力学体系的基本组成部分,该题考查了单位制,该题以秤杆为背景考查学生的科学
推理素养。
2.D 解析:机器人甲拉机器人乙的力与机器人乙拉机器人甲的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,
故A错误;机器人乙被缓慢拉过了中线,受力平衡,所以它受到的拉力等于地面对它的摩擦力,故B错误;
机器人甲、乙的质量关系未知,不能确定地面对它们的支持力的大小关系,故C错误;机器人甲把机器人
乙缓慢地拉过了中线,说明地面对机器人甲的最大静摩擦力大于地面对机器人乙的最大静摩擦力,故D
正确。
[命题意图]牛顿第三定律是高考常考内容,该题通过机器人拔河比赛考查学生的科学推理、相互作用观
念等素养。
3.D 解析:在自由落体运动阶段,运动员处于完全失重状态,但是重力大小没有发生变化,故A、B错误;在
减速下降阶段,运动员和降落伞的加速度向上,降落伞受到的空气阻力大于运动员和降落伞的重力,处于
超重状态,故C错误;在匀速下降阶段,运动员和降落伞处于平衡状态,降落伞受到的空气阻力大小等于
运动员和降落伞的重力,故D正确。
[命题意图]超重、失重是牛顿运动定律的重点内容,该题通过跳伞运动考查学生的模型建构、科学推理、
运动观念等素养。
v2
4.C 解析:设龙舟做匀加速直线运动的加速度为a,由匀变速及匀速直线运动规律得:x= +v(
v),
2a t-a
解得:a=1.0m/s2,故C正确,A、B、D错误。
[命题意图]匀变速直线运动规律是高考的常考内容,该题通过龙舟比赛的情景考查了匀变速直线运动规
律,考查学生的模型建构、科学推理、运动观念等素养。
m
5.D 解析:剪断轻绳或轻弹簧前,由平衡条件得轻弹簧中的弹力为:FT1=
g
,轻绳中的弹力为:
cosθ FT2=
mgtanθ。剪断轻绳的瞬间,轻弹簧中的弹力不会发生突变,小球受到的合外力与轻绳中的弹力等大反
向,由牛顿第二定律得小球的加速度大小为a1=gtanθ,故A、B错误;剪断轻弹簧的瞬间,轻绳中的弹力
变为0,由牛顿第二定律得小球的加速度大小为a2=g,故C错误,D正确。
[命题意图]该题考查物体的平衡、牛顿第二定律的应用,考查学生的模型建构、科学推理、相互作用观念
等素养。
6.C 解析:设每根水泥管的质量为m,以水泥管O为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件得:2FN1cosθ
=mg,向外缓慢移动水泥管P、Q一小段距离的过程中θ增大,所以水泥管P对水泥管O的支持力变大,
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由牛顿第三定律可知水泥管O对水泥管P的压力变大,故A错误;以水泥管O、P、Q整体为研究对象,由
平衡条件得:2FN2=3mg,所以FN2=1.5mg,水平地面对水泥管P的支持力不变,故B错误;以水泥管Q
, , : mgsinθ mgtanθ为研究对象 O对Q的压力FN1'=FN1 由平衡条件得 Ff=FN1sinθ= 2cosθ =
,所以水平地面
2
对水泥管Q的摩擦力变大,故C正确;同理可得水平地面对水泥管P的摩擦力变大,故D错误。
[命题意图]物体的动态平衡是高考常考内容,该题通过叠放在一起的水泥管考查物体的动态分析问题,
考查学生的模型建构、科学推理、相互作用观念等素养。
a 5
7.A 解析:由题中图像可知滑雪爱好者在斜面和水平面上运动的加速度之比为 1= ,设滑雪爱好者与滑a2 2
雪板的总质量为m,滑雪板与斜面间的动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律得:mgsin37°-μmgcos37°=
, , a1 5, : 2ma1 μmg=ma2 又 = 解得 μ= ,故A正确,B、C、D错误。a2 2 11
[命题意图]牛顿第二定律、匀变速直线运动规律是高考必考内容,该题通过滑雪爱好者的运动过程考查
了牛顿第二定律应用的基本问题,考查学生的模型建构、科学推理、运动观念、相互作用观念等素养。
8.AD 解析:电动车把手的花纹是通过增加接触面的粗糙程度增大最大静摩擦力,故A正确;惯性是物体
的固有属性,与质量有关,与速度大小无关,电动车在开动时与停止时惯性一样大,故B错误;电动车加速
上坡时对地面的压力小于其重力,故C错误;电动车匀速下坡时受力平衡,受到的合外力为零,故D正确。
[命题意图]该题通过生活中常见的电动车考查了摩擦力、牛顿第一定律、牛顿第二定律、物体的平衡,考
查学生的模型建构、科学推理、相互作用观念等素养。
4
9.BD 解析:由平衡条件得:mgsin53°=FT,mQgsin37°=FT,解得:mQ= m,故A错误,B正确;小球3 P
、
Q互换位置,对小球P由牛顿第二定律得:FT1-mgsin37°=ma,对小球Q由牛顿第二定律得:mQgsin53°-
, 4FT1=mQa 解得:FT1= mg,故5 C
错误,D正确。
[命题意图]物体的平衡、牛顿第二定律是高考必考内容,该题考查了物体的平衡、牛顿第二定律的应用,
考查学生的模型建构、科学推理等素养。
10.BC 解析:由牛顿第二定律得:μmg=ma,解得:a=1m/s2,货物向右加速运动到和传送带速度相同,经历
v v v
的时间为:t1=
0=2s,通过的位移为:a x1=
0 ,货物与传送带的相对位移为:
2t1=2m Δx1=v0t-
0
1 2t1=
v
2m;此后传送带变为逆时针运行,货物向右做减速运动,速度减小到0经历的时间为:t = 02 ,通过a=2s
v0 v 的位移为:x2=2t2=2m
,货物与传送带的相对位移为:Δx2=vt
0
2+2t2=8m
;由于x1+x2=4m=7m,货物不能从B 端离开传送带,若货物在减速到零后一直向左做加速运动,由匀变速直线运动规律
1
得:x1+x = at22 3,解得:t3=22s,货物到达传送带A 端时的速度大小为:2 v'=at3=22m
/s,由于v'
传送带上运动的时间为:t=t1+t2+t3=(4+22)s,货物在传送带上留下的划痕长度为Δx2+Δx3=(62
+4)m。综上分析可得B、C正确,A、D错误。
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[命题意图]牛顿第二定律是高考必考内容,该题通过传送带运送货物的情景考查了牛顿第二定律、匀变
速直线运动规律,考查学生的模型建构、科学推理、运动观念等素养。
11.答案:(1)BD(2分) (2)9.625(3分) (3)0.35(2分)
解析:(1)打点计时器使用交流电源,故A错误;为了减小纸带与打点计时器间摩擦力的影响,两限位孔
应在同一竖直面内上下对正,故B正确;实验时应用手提住纸带上端,保证纸带处于竖直平面内,而不是
托稳重物,故C错误;使用打点计时器时应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放重物,故D正确。
(2)纸带上相邻点间的时间间隔为0.02s,根据逐差法可得:
(x4+x5)-(x1+x2) (3.70+4.08)-(2.54+2.93) a= 2 = 2 ×10
-2m/s2=9.625m/s2。
6T 6×0.02
(3)由牛顿第二定律得:mg-Ff=ma,解得:Ff=0.35N。
[命题意图]本题属于创新型实验,考查了实验操作、纸带数据处理、牛顿第二定律的应用,考查学生的实
验探究中设计实验探究方案、分析论证、处理信息等素养。
(d
2 2
) d-( )
d
12.答案:(1)平衡摩擦力(1分) (2) (2分) ()
Δt2 Δt1 ( 分) ()
Δt 3 2L 2 4mg
(2分)
1
(d
2 2
) d-( )
() Δt2 Δt5m 1g=(M+m) ( 分)2L 2
解析:(1)滑块(带有遮光片)通过光电门A、B的时间相等,说明滑块在长木板上做匀速直线运动,重力沿
长木板的分力与摩擦力平衡,所以实验步骤②的目的是平衡摩擦力。
(2)由于遮光片的宽度很小,用滑块通过光电门的平均速度表示瞬时速度,则滑块通过光电门A的速度
为: dvA= 。Δt1
(3)由匀变速直线运动规律得:2aL=v2B-v2A,所以滑块从光电门A运动到光电门B的加速度大小为:a
2 2
(d ) (d- )Δt Δt
= 2 1 。2L
() Mm m4 由牛顿第二定律得:mg-FT=ma,FT=Ma,解得:F =
g
T M+m=
g ,若小球的质量 远小于滑
m m
1+M
块(含遮光片)的质量 M,则FT≈mg。
(5)若小球的质量m 不满足远小于滑块(含遮光片)的质量 M,由牛顿第二定律得:mg-FT=ma,FT=
2 2
(d )-(
d )
Δt Δt
Ma,解得:mg=(M+m)a,则mg=(M+m)
2 1 。
2L
[命题意图]本题属于创新型实验,考查了实验操作、数据处理、牛顿第二定律的应用,考查学生的实验探
究中设计实验探究方案、分析论证、处理信息等素养。
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7 5
13.答案:(1)μ=0.75 (2)20mg≤F≤4mg
解析:(1)当长木板与水平面的夹角θ=37°时,由平衡条件得:
mgsin37°=Ff1 (1分)
mgcos37°=FN1 (1分)
Ff1=μFN1 (1分)
解得:μ=0.75 (1分)
(2)当长木板与水平面的夹角α=53°时,由平衡条件得:
mgcos53°=FN2 (1分)
Ff2=μFN2 (1分)
mgsin53°-Ff2≤F≤mgsin53°+Ff2 (2分)
7 5
解得:
20mg≤F≤ mg
(1分)4
[命题意图]物体的平衡是高考常考内容,该题考查了物体的平衡、平衡的临界极值问题,考查学生的模
型建构、科学推理、相互作用观念等素养。
14.答案:(1)a 21=4m/s a2=3m/s2 (2)t=4s Δv=4m/s
解析:(1)对物块,由牛顿第二定律得:
F-μ1m1g=m1a1 (2分)
解得:a1=4m/s2 (1分)
对木板,由牛顿第二定律得:
μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2 (2分)
解得:a2=3m/s2 (1分)
(2)由匀变速直线运动规律得:
1 1
L= a1t2- 2 ( 分)2 2a2t 2
解得:t=4s (1分)
由匀变速直线运动规律得物块的速度为
v1=a1t (1分)
木板的速度为
v2=a2t (1分)
二者的速度差为
Δv=v1-v2 (1分)
解得:Δv=4m/s (1分)
[命题意图]该题通过“板块模型”考查了受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律,考查学生的模
型建构、科学推理、相互作用观念、运动观念等素养。
2( )(
t N 0≤t≤2s)
15.答案:(1)v=0.8m/s (2)F= 4N(t>2s)
解析:(1)当物块A和物块B之间的弹力为0时二者分离 (1分)
kx1=mAa (1分)
由匀变速直线运动规律得:
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v2=2a(x0-x1) (2分)
解得:v=0.8m/s (1分)
(2)物块A和B分离前,拉力F 是变力;物块A和B分离后,拉力F 是恒力 (1分)
由匀变速直线运动规律得:
1
x 20-x1= ( 分)2at 1
解得:t=2s (1分)
①物块A和物块B分离前,以物块A和物块B为研究对象,由牛顿第二定律得:
F+Fk=(mA+mB)a (2分)
Fk=k(x0-x) (1分)
1
x= at2 (1分)2
解得:F=t2(N) (1分)
②物块A和物块B分离后,以物块B为研究对象,由牛顿第二定律得:
F=mBa (1分)
解得:F=4N (1分)
综上分析可得拉力F 随时间t变化的关系式为
t2(N)( 0≤t≤2s
)
F= (1分)
4N(t>2s)
[命题意图]该题通过“物块分离的临界极值问题”考查了受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规
律,考查学生的模型建构、科学推理、相互作用观念、运动观念等素养。
物理答案 第 5页(共5页)绝密★启用前
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高一物理
姓名
注意事项
1.答卷前,考生务必将白己的姓名、班级和考号填写在答题卡上
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本
试卷上无交
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
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.力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。如图所示,秤杆水平时秤砣的重力与
OA距离的乘积即为重力的力矩。力矩的单位用国际单位制中的基本单位可以表示为
器人拔河比赛是测试动力机械设计是否合理的一种方式。如图所示,甲、乙两个机器人中间
用一根细线相连,最终机器人甲把机器人乙缓慢地拉过了中线。下列说法正确的是
A.机器人甲拉机器人乙的力大于机器人乙拉机器人甲的力
B.机器人乙受到的拉力大于地面对机器人乙的摩擦力
C.地面对机器人甲的支持力大于地面对机器人乙的支持力
地面对机器人甲的最大静摩擦力大于地而对机器人乙的最大静摩擦力
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某次跳伞大赛中运动员在一座悬崖边跳伞的运动过程可简化为:运动员离开悬崖后先做自由
落体运动,一段时间后,展开降落伞,匀减速下降,达到安全落地速度后匀速下降。下列说法
确的是
A.在自由落体运动阶段,运动员处于完全失重状态,故而不受重力作用
B.在自由落体运动阶段,运动员处于超重状态
C.在减速下降阶段,运动员和降落伞处于失重状态
D在匀速下降阶段,降落伞和运动员受到空气阻力的大小等于运动员和降落伞的重力
赛龙舟是中国端午节最重要的节日民俗活动之一。在某次比赛过程中,某龙舟由静止开始做
需
匀加速直线运动,速度增加到5.0
后做匀速直线运动,在前10s内龙舟通过的位移为
37.5m,则龙舟做匀加速直线运动的加速度大小为
如图所示,一根轻弹簧与一根轻绳连接一个质量为m的小球,轻弹簧的另一端悬挂在天花板
上轻绳的另一端固定在竖直墙壁上。轻弹簧与竖直方向的夹角为,轻绳沿水平方向。已知
重力加速度为g。下列说法正确的是
剪断轻绳的瞬间,轻弹簧中的弹力大小变为mg
剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为
C.剪断轻弹簧的瞬间,轻绳中的弹力大小变为mg
D.剪断轻弹簧的瞬间,小球的加速度大小为g
6.如图所示,某厂房外有三根相同的粗细均匀的水泥管O、PQ紧挨着静止叠放在水平地面上
现向外缓慢移动水泥管P、Q一小段距离,水泥管之间的摩擦忽略不计。在此过程中
!装
水泥管O对水泥管P的压力变小
水平地面对水泥管P的支持力变大
水平地面对水泥管Q的摩擦力变大
水平地面对水泥管P的摩擦力不变
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