山东省临沂市2022-2023学年高一下学期期中学科素养水平监测物理试题（PDF版含答案）
文档属性
| 名称 | 山东省临沂市2022-2023学年高一下学期期中学科素养水平监测物理试题（PDF版含答案） |  | |
| 格式 | |||
| 文件大小 | 759.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-24 21:02:20 | ||
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文档简介
２０２２ 级普通高中学科素养水平监测试卷
物 理 ２０２３ ４
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 满分 １００ 分，考试时间 ９０ 分钟。
注意事项：
１．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
２．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。 写在本试卷上无效。
３．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共 ８ 小题，每小题 ３ 分，共 ２４ 分。 每小题只有一个选项符合题目要求。
１ ．下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）
Ａ．做曲线运动的物体，其加速度方向不一定是变化的
Ｂ．向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量
Ｃ．两个匀变速直线运动的合运动必为匀变速直线运动
Ｄ．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
２．下列说法正确的是（ ）
Ａ．开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动
Ｂ．通过月地检验，证明万有引力是普遍存在的
Ｃ．狭义相对论认为，光在一切参考系中的速度都是相同的
Ｄ．一根竹竿沿着竹竿方向高速运动时，在地面上的观察者会看到竹竿的长度缩短
３．质点在五个恒力的共同作用下匀速直线运动，若突然撤去其中一个恒力，保持其他力不变，
则质点（ ）
Ａ．一定做匀变速运动 Ｂ．一定做直线运动
Ｃ．一定做非匀变速运动 Ｄ．一定做曲线运动
４．做自由落体运动的物体，在下落过程中若受到水平风力的影响，下列说法正确的是（ ）
Ａ．风力越大，物体下落的时间越长
Ｂ．风力越大，物体下落的时间越短
Ｃ．风力越大，物体着地的速度越大
Ｄ．物体下落的时间和着地速度与风力大小无关
５．质量为 ｍ 的物体在恒力作用下用时为 ｔ 将速度由 ｖ０ 减小到最小值 ｖ（ ｖ 不为零），然后逐渐
增大，则该恒力的大小为（ ）
ｍｖ
Ａ． ０ Ｂ．ｍｖ
ｍ ｖ２ ２
Ｃ． ０
－ｖ ｍ（ν
Ｄ． ０
－ｖ）
ｔ ｔ ｔ ｔ
物理试题 第 １ 页（共 ６ 页）
６．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
Ａ．图甲中汽车通过拱桥的最高点时，汽车处于超重状态
Ｂ．图乙中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
Ｃ．图丙中杂技演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用
Ｄ．图丁中火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
７．自行车是常见的代步工具。 主要构成部件有前后轮、飞轮、链条踏板、链轮等，其部分示意
图如图所示。 已知链轮、飞轮和后轮的半径之比 ｒ１ ∶ ｒ２ ∶ ｒ３ ＝ ３ ∶ １ ∶ １５，后轮半径 ｒ３ ＝ ３０ｃｍ，
Ａ、Ｂ、Ｃ １５０分别为链轮、飞轮、后轮边沿上的三个点。 现将后轮架空，让脚踏板以 ｒ ／ ｍｉｎ 的转
π
速匀速转动，则 Ｃ 点的线速度大小为（ ）
Ａ．２．２５ｍ ／ ｓ D
Ｂ．４．５ｍ ／ ｓ JD J S
S
１３５ " # SＣ． ｍ ／ ｓ $
π ND
Ｄ．６７．５
C
ｍ ／ ｓ
π
８．在电影《独行月球》中，独孤月驾驶月球探测车飞跃鸿沟的场景让人印象深刻。 假如鸿沟的
高度差为 ｈ，宽度为 ｘ，已知地球半径是月球半径的 Ｐ 倍，地球质量是月球质量的 Ｑ 倍，地球
表面重力加速度大小为 ｇ０，要保证飞跃成功，探测车的水平飞出的最小速度应该为（ ）
ｇ Ｐ２ ｇ Ｐ ２ｇ Ｑ ２ｇ Ｑ２
Ａ．ｘ ０ Ｂ．ｘ ０ ２ Ｃ．ｘ
０
２ Ｄ．ｘ
０
２ｈＱ ２ｈＱ ｈＰ ｈＰ
二、多项选择题：本题共 ４ 小题，每小题 ４ 分，共 １６ 分。 每小题有多个选项符合题目要求。 全
部选对得 ４ 分，选对但不全得 ２ 分，有选错的得 ０ 分。
９．乒乓球运动的规则是发出的球先从靠自己的球台一侧弹起一次，再落到对方一侧的球台上
弹起。 在某次乒乓球发球练习中，球从球桌边沿的正上方 ｈ 高度水平抛出，初速度 ｖ０ 垂直
于球桌边沿，恰好擦着网落至对方桌边沿处，如图所示。 下列操作中可能使乒乓球不犯规
并落到对方一侧桌面上的是（不计空气阻力和乒乓球的转动）（ ）
Ａ．只增大发球的高度 ｈ W
Ｂ．只增大发球的初速度 ｖ０ I )4
Ｃ．保持发球的初速度 ｖ０ 不变，适当减小发球的高度 ｈ
Ｄ．保持发球的高度 ｈ 不变，适当减小发球的初速度 ｖ０
物理试题 第 ２ 页（共 ６ 页）
１０．某质点在 ｘＯｙ 平面上运动，ｔ＝ ０ 时，质点位于 ｘ 轴上，它在 ｙ 轴方向上运动的速度—时间图
像如图甲所示，它在 ｘ 轴方向上的位移—时间图像如图乙所示。 则（ ）
Ａ．ｔ＝ １ｓ 时质点的速度大小为 ４１ｍ ／ ｓ W NeTZ
YN
Ｂ．ｔ＝ １ｓ 时质点的速度大小为 ５ｍ ／ ｓ
Ｃ．ｔ＝ １ｓ 时质点的坐标为（７ｍ，２ｍ）
Ｄ．ｔ＝ １ｓ 时质点的坐标为（５ｍ，２ｍ） UT UT
１１．如图甲所示，轻杆一端固定在 Ｏ 点，另一端固定一小 *
球，现让小球在竖直平面内做半径为 Ｒ 的圆周运动。 小球运动到最高点时，杆与小球间弹
力大小为 Ｆ，小球在最高点的速度大小为 ｖ，其 Ｆ－ｖ２图像如图乙所示。 则（ ）
Ａ． ｂ当地的重力加速度大小为 '
Ｒ B
3
Ｂ． Ｒ当地的重力加速度大小为 0
ｂ
0 C D W
Ｃ．ｖ２ ＝
－
ｃ ， ｃ ｂ时 杆的弹力大小为 ａ（ ） *
ｂ
Ｄ．ｖ２ ＝ ｃ ａｃ时，杆的弹力大小为
ｂ
１２．如图所示，两个同轴心的玻璃漏斗内表面光滑，两漏斗与竖直转轴的夹角分别是 α、β 且 α＜
β，Ａ、Ｂ、Ｃ 三个小球在漏斗上做匀速圆周运动，Ａ、Ｂ 两球在同一漏斗的不同位置，Ｃ 球在另
一个漏斗上且与 Ｂ 球位置等高，下列说法正确的是（ ）
Ａ．Ａ 球与 Ｂ 球受到的支持力一定大小相等
$
Ｂ．Ａ 球与 Ｂ 球的向心加速度一定大小相等 #
Ｃ．Ｂ 球与 Ｃ 球的速度一定大小相等 "
Ｄ．Ｂ 球的周期一定小于 Ｃ 球的周期
三、非选择题：本题共 ６ 小题，共 ６０ 分。
１３．（６ 分）某实验小组用如图所示的装置探究“影响向心力大小的因素”。 长槽上的挡板
Ｂ 到转轴的距离是挡板 Ａ 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。 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，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
物理试题 第 ３ 页（共 ６ 页）
（１）下列实验的实验方法与本实验相同的是 。 （填写正确选项前的字母）
Ａ．研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系
Ｂ．探究牛顿第二定律
Ｃ．验证力的平行四边形定则
（２）在探究物体向心力的大小与做圆周运动半径的关系时，应选择两个质量相同的小球，
选择半径 （选填“相同”或“不同”）的两个塔轮，分别放在挡板 Ｃ 与 （选填
“挡板 Ａ”或“挡板 Ｂ”）处。
（３）在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，将两个质量相同的小球，分别放在
挡板 Ｃ 与挡板 Ａ 位置，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为 ９ ∶ １，则
皮带放置的左、右两边塔轮的半径之比为 。
１４．（８ 分）下图是某小组进行“研究物体平抛运动规律”的实验装置；每次将小球从圆弧
轨道释放。 通过调节铁架台上挡板的高度，小球与挡板相撞，记录撞击使小球在挡板上留下
的痕迹点。
（１）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是 。
Ａ．每次必须由同一位置静止释放小球
Ｂ．每次必须严格地等距离下降记录小球位置
Ｃ．当铁架台挡板倾斜时，会导致小球平抛运动轨迹点出现误差
Ｄ．描绘轨迹图时以轨道与木板的等高点作为小球平抛运动的起点高度
（２）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 Ｏ 为坐标原点，测量
它们的水平坐标 ｘ 和竖直坐标 ｙ，下图中 ｙ－ｘ 图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是
。
0 Y 0 Y 0 Y 0 Y
Z Z Z Z
B C D E
（３）如装置图所示，当挡板从轨道底端等高位置 Ｏ 开始，每次向下调节相同高度至 Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ 位置，挡板上的撞击点如下图中 １、２、３、４ 所示，其中位置 Ｄ 对应下图中的 （１、２、
３、４）；间距 ＳＡＢ ∶ ＳＢＣ ∶ ＳＣＤ ＝ （结果可用根号表示）。
物理试题 第 ４ 页（共 ６ 页）
１５．（７ 分）中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一
号”。 若已知“天问一号”探测器在距离火星表面高为 Ｈ 的轨道上做匀速圆周运动，其周期为
Ｔ１，火星半径为 Ｒ０，自转周期为 Ｔ０，引力常量为 Ｇ，若火星与地球运动情况相似。 求：
（１）火星的质量；
（２）火星表面的第一宇宙速度。
１６．（９ 分）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 ｍ 的
小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。 当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所
能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离 ｄ 后落地。 已知握绳
的手离地面高度为 ｄ，手与球之间的绳长为 ｄ ／ ４，重力加速度为 ｇ，忽略空气阻力。
（１）绳能承受的最大拉力是多少？
（２）保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到
最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？ 最大水平距离是多少？
１７．（１４ 分）如图所示，一个质量为 ０．４ｋｇ 的小球，以初速度 ｖ０ 从 Ａ 点平抛出去，恰好从 Ｂ
点沿切线进入圆弧，经过圆弧后从 Ｄ 点射出，又恰好落到 Ｂ 点。 已知圆弧半径 Ｒ＝ ２ｍ，θ＝ ６０°，
Ａ 与 Ｄ 高度差为 Ｒ＝ ２ｍ，ｇ＝ １０ｍ ／ ｓ２。 求： W "
（１）ｖ０ 的大小；
（２）Ａ、Ｄ 的水平距离； %
（３）在 Ｄ 点时，小球对管壁的作用力。
0 3
#
$
物理试题 第 ５ 页（共 ６ 页）
１８．（１６ 分）如图所示轨道由两个半圆轨道与一倾斜轨道构成，ＣＤＢ 处于同一竖直线上，
ＣＤ 为小圆直径，ＣＢ 为大圆直径，两圆相切于 Ｃ 点。 一质量为 ０．５ｋｇ 的物块被弹射器弹出进
入光滑水平轨道 ＡＢ 后冲上两段圆弧轨道，且圆弧半径满足 Ｒ１ ＝ ２Ｒ２ ＝ ４ｍ，物块进入水平轨道
ＤＥ 后，在 Ｅ 点有一振波器，能使物块以大小不变且与水平方向夹角为 α 的速度从 Ｅ 点飞出，
物块飞出后落在倾斜角为 ５３°的足够长的斜面 ＥＦ 上。 已知轨道均光滑，所有轨道均处于同
一竖直平面内，ｓｉｎ５３° ＝ ０．８，ｃｏｓ５３° ＝ ０．６，ｇ＝ １０ｍ ／ ｓ２，求：
（１）若物块在 Ｂ 点的速度为 ２０ｍ ／ ｓ，求物块在 Ｂ 点对轨道的压力；
（２）若物块全程不脱离圆弧轨道，求物块在 Ｃ 点的最小速度；
（３）若物块在 Ｅ 点的速度为 １２ｍ ／ ｓ，求使物块与水平方向夹角 α 为何值时物块在轨道 ＥＦ
上方飞行时间最长，最长时间是多少。
$
3 &
%
" 3
#
c
'
物理试题 第 ６ 页（共 ６ 页）
２０２２ 级普通高中学科素养水平监测试卷
物理参考答案 ２０２３ ４
一、单项选择题：本题共 ８ 小题，每小题 ３ 分，共 ２４ 分。 每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
答案 Ａ Ｄ Ａ Ｃ Ｃ Ｄ Ｂ Ａ
二、多项选择题：本题共 ４ 小题，每小题 ４ 分，共 １６ 分。 每小题有多个选项符合题目要求。 全
部选对得 ４ 分，选对但不全得 ２ 分，有选错的得 ０ 分。
题号 ９ １０ １１ １２
答案 ＣＤ ＢＣ ＡＣ ＢＣＤ
三、非选择题：本题共 ６ 小题，共 ６０ 分。
１３．（６ 分）（１）ＡＢ （２）相同 挡板 Ｂ （３）１ ∶ ３
评分标准：每问 ２ 分，共 ６ 分。
１４．（８ 分）（１）Ａ （２）ｃ （３）１ （ ２ －１） ∶ （ ３ － ２ ） ∶ （２－ ３ ）
评分标准：每空 ２ 分，共 ８ 分。
１５．（７ 分）解：（１）设火星的质量为 Ｍ，根据万有引力提供向心力可得：
ｍＭ ２π ２Ｇ ２ ＝ｍ ÷ （Ｒ０＋Ｈ） ………………………………………………………… ３ 分（Ｒ０＋Ｈ） è Ｔ１
４π２ （Ｒ０＋Ｈ） ３
解得：Ｍ＝ ２ ………………………………………………………………… １ 分ＧＴ１
（２）设火星表面的第一宇宙速度为 ｖ１
Ｇ ｍＭ
ｖ ２１
由
Ｒ ２
＝ｍ ………………………………………………………………………… ２ 分
０ Ｒ０
２π（Ｒ
：ｖ ０
＋Ｈ） （Ｒ０＋Ｈ）
解得 １ ＝ ………………………………………………………… １ 分Ｔ１ Ｒ０
１６．（９ 分）
（１） ｄ已知手与球之间的绳长为 ，平抛的水平位移为 ｄ，设小球在最低点时绳能承受的最
４
大拉力为 Ｆｍａｘ，根据向心力公式和平抛运动规律，有：
２
Ｆｍａｘ－ｍｇ＝
ｍｖ …………………………………………………………………………… １ 分
ｄ
４
ｄ＝ ｖｔ ……………………………………………………………………………………… １ 分
ｄ－ ｄ ＝ １ ｇｔ２ ……………………………………………………………………………… １ 分
４ ２
高一物理参考答案 第 １ 页（共 ３ 页）
：Ｆ ＝ １１解得 ｍａｘ ｍｇ ………………………………………………………………………… １ 分３
（２）如图所示，设手与球之间的绳长为 ｒ，平抛的水平位移为 ｘ，由第 １ 问可知绳能承受的
１１
最大拉力为 Ｆｍａｘ ＝ ｍｇ，根据向心力公式和平抛运动规律，有：３
Ｆ －ｍｇ＝ｍ ｖ
２
ｍａｘ ……………………………………………… １ 分 Sｒ
ｘ＝ ｖｔ ……………………………………………………… １ 分 E
ｄ－ｒ＝ １ ｇ ｔ２ ………………………………………………… １ 分
２
ｘ２ Y
解得：Ｆｍａｘ ＝ｍｇ＋２ｒ（ｄ－
ｍｇ ……………………………… １ 分
ｒ）
当 Ｆ １１ｍａｘ ＝ ｍｇ 时，代入上式有：ｘ２ ＝
１６ｒ（ｄ－ｒ）
３ ３
当 ｒ＝ ｄ 时，ｘｍａｘ ＝
２ｄ ……………………………………………………………………… １ 分
２ ３
１７．（１４ 分）解：（１）小球从 Ａ 到 Ｂ 做平抛运动，竖直方向上有
Ｒ（２＋ｃｏｓθ）＝ １ ｇｔ２ ……………………………………………………………………… ２ 分
２
解得：ｔ＝ １ｓ
ｖ
到达 Ｂ 点时，ｔａｎθ＝ ｙ ＝ ｇｔ ……………………………………………………………… ２ 分
ｖ０ ｖ０
ｖ ＝ １０ ３联立可得 ０ ｍ ／ ｓ ………………………………………………………………… １ 分３
（２）Ａ、Ｄ 的水平距离为
ｓ＝ ｖ０ ｔ＋Ｒｓｉｎθ ……………………………………………………………………………… ２ 分
１３ ３
解得 ｓ＝ ｍ ………………………………………………………………………… １ 分
３
（３）小球从 Ｄ 到 Ｂ
Ｒｓｉｎθ＝ ｖＤ ｔ１ ……………………………………………………………………………… １ 分
Ｒ（１＋ｃｏｓθ）＝ １ ｇ ｔ ２
２ １
…………………………………………………………………… １ 分
解得 ｖＤ ＝ ５ｍ ／ ｓ
ｖ２
在 Ｄ 点 ｍｇ－Ｆ′Ｎ ＝ｍ
Ｄ …………………………………………………………………… ２ 分
Ｒ
解得 Ｆ′Ｎ ＝ ３Ｎ …………………………………………………………………………… １ 分
小球对管壁的作用力 ＦＮ ＝ －Ｆ′Ｎ ＝ －３Ｎ 方向竖直向下 ………………………………… １ 分
高一物理参考答案 第 ２ 页（共 ３ 页）
１８．（１６ 分）解：（１）在 Ｂ 点，由牛顿第二定律
ｖ ２
Ｆ－ｍｇ＝ｍ Ｂ ……………………………………………………………………………… ２ 分
Ｒ１
解得：Ｆ＝ ５５Ｎ …………………………………………………………………………… １ 分
根据牛顿第三定律，物块在 Ｂ 点对轨道的压力大小为 ５５Ｎ，压力方向竖直向下。 …… １ 分
（２）如果物块恰能过最高点 Ｃ，速度最小时有
ｖ ２
ｍｇ＝ｍ Ｃ ………………………………………………………………………………… ２ 分
Ｒ１
得：ｖＣ ＝ ２ １０ｍ ／ ｓ ……………………………………………………………………… １ 分
（３）物块在 Ｅ 点的速度 ｖ＝ １２ｍ ／ ｓ
对速度沿竖直方向和水平方向分解，得
ｖｙ ＝ ｖｓｉｎα ………………………………………………………………………………… １ 分
ｖｘ ＝ ｖｃｏｓα ………………………………………………………………………………… １ 分
１ ｖｙ １ ｖｙ
设总飞行时间为 ｔ，则可列得 ｖ ２ ２ｘ ｔｔａｎ５３° ＝ ｇ（ ｔ－ ） － ｇ（ ） …………………… ３ 分２ ｇ ２ ｇ
或：ｙ＝ －ｖｓｉｎα·ｔ＋ １ ｇｔ２ ………………………………………………………………… １ 分
２
ｘ＝ ｖｃｏｓα·ｔ ………………………………………………………………………… １ 分
ｙ ＝ ｔａｎ５３° ＝ ４ ……………………………………………………………………… １ 分
ｘ ３
化简得 ｔ＝ ３．２ｃｏｓα＋２．４ｓｉｎα ……………………………………………………………… １ 分
故 ｔ＝ ４ｓｉｎ（α＋φ） ………………………………………………………………………… １ 分
其中 ｔａｎφ＝ ４ ，即 φ＝ ５３°
３
若使物块在轨道 ＥＦ 上方飞行时间最长，则 ｓｉｎ（α＋φ）＝ １
则 α＝ ３７° ………………………………………………………………………………… １ 分
最长时间 ｔ＝ ４ｓ ………………………………………………………………………… １ 分
高一物理参考答案 第 ３ 页（共 ３ 页）
物 理 ２０２３ ４
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 满分 １００ 分，考试时间 ９０ 分钟。
注意事项：
１．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
２．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。 写在本试卷上无效。
３．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共 ８ 小题，每小题 ３ 分，共 ２４ 分。 每小题只有一个选项符合题目要求。
１ ．下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）
Ａ．做曲线运动的物体，其加速度方向不一定是变化的
Ｂ．向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量
Ｃ．两个匀变速直线运动的合运动必为匀变速直线运动
Ｄ．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
２．下列说法正确的是（ ）
Ａ．开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动
Ｂ．通过月地检验，证明万有引力是普遍存在的
Ｃ．狭义相对论认为，光在一切参考系中的速度都是相同的
Ｄ．一根竹竿沿着竹竿方向高速运动时，在地面上的观察者会看到竹竿的长度缩短
３．质点在五个恒力的共同作用下匀速直线运动，若突然撤去其中一个恒力，保持其他力不变，
则质点（ ）
Ａ．一定做匀变速运动 Ｂ．一定做直线运动
Ｃ．一定做非匀变速运动 Ｄ．一定做曲线运动
４．做自由落体运动的物体，在下落过程中若受到水平风力的影响，下列说法正确的是（ ）
Ａ．风力越大，物体下落的时间越长
Ｂ．风力越大，物体下落的时间越短
Ｃ．风力越大，物体着地的速度越大
Ｄ．物体下落的时间和着地速度与风力大小无关
５．质量为 ｍ 的物体在恒力作用下用时为 ｔ 将速度由 ｖ０ 减小到最小值 ｖ（ ｖ 不为零），然后逐渐
增大，则该恒力的大小为（ ）
ｍｖ
Ａ． ０ Ｂ．ｍｖ
ｍ ｖ２ ２
Ｃ． ０
－ｖ ｍ（ν
Ｄ． ０
－ｖ）
ｔ ｔ ｔ ｔ
物理试题 第 １ 页（共 ６ 页）
６．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
Ａ．图甲中汽车通过拱桥的最高点时，汽车处于超重状态
Ｂ．图乙中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
Ｃ．图丙中杂技演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用
Ｄ．图丁中火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
７．自行车是常见的代步工具。 主要构成部件有前后轮、飞轮、链条踏板、链轮等，其部分示意
图如图所示。 已知链轮、飞轮和后轮的半径之比 ｒ１ ∶ ｒ２ ∶ ｒ３ ＝ ３ ∶ １ ∶ １５，后轮半径 ｒ３ ＝ ３０ｃｍ，
Ａ、Ｂ、Ｃ １５０分别为链轮、飞轮、后轮边沿上的三个点。 现将后轮架空，让脚踏板以 ｒ ／ ｍｉｎ 的转
π
速匀速转动，则 Ｃ 点的线速度大小为（ ）
Ａ．２．２５ｍ ／ ｓ D
Ｂ．４．５ｍ ／ ｓ JD J S
S
１３５ " # SＣ． ｍ ／ ｓ $
π ND
Ｄ．６７．５
C
ｍ ／ ｓ
π
８．在电影《独行月球》中，独孤月驾驶月球探测车飞跃鸿沟的场景让人印象深刻。 假如鸿沟的
高度差为 ｈ，宽度为 ｘ，已知地球半径是月球半径的 Ｐ 倍，地球质量是月球质量的 Ｑ 倍，地球
表面重力加速度大小为 ｇ０，要保证飞跃成功，探测车的水平飞出的最小速度应该为（ ）
ｇ Ｐ２ ｇ Ｐ ２ｇ Ｑ ２ｇ Ｑ２
Ａ．ｘ ０ Ｂ．ｘ ０ ２ Ｃ．ｘ
０
２ Ｄ．ｘ
０
２ｈＱ ２ｈＱ ｈＰ ｈＰ
二、多项选择题：本题共 ４ 小题，每小题 ４ 分，共 １６ 分。 每小题有多个选项符合题目要求。 全
部选对得 ４ 分，选对但不全得 ２ 分，有选错的得 ０ 分。
９．乒乓球运动的规则是发出的球先从靠自己的球台一侧弹起一次，再落到对方一侧的球台上
弹起。 在某次乒乓球发球练习中，球从球桌边沿的正上方 ｈ 高度水平抛出，初速度 ｖ０ 垂直
于球桌边沿，恰好擦着网落至对方桌边沿处，如图所示。 下列操作中可能使乒乓球不犯规
并落到对方一侧桌面上的是（不计空气阻力和乒乓球的转动）（ ）
Ａ．只增大发球的高度 ｈ W
Ｂ．只增大发球的初速度 ｖ０ I )4
Ｃ．保持发球的初速度 ｖ０ 不变，适当减小发球的高度 ｈ
Ｄ．保持发球的高度 ｈ 不变，适当减小发球的初速度 ｖ０
物理试题 第 ２ 页（共 ６ 页）
１０．某质点在 ｘＯｙ 平面上运动，ｔ＝ ０ 时，质点位于 ｘ 轴上，它在 ｙ 轴方向上运动的速度—时间图
像如图甲所示，它在 ｘ 轴方向上的位移—时间图像如图乙所示。 则（ ）
Ａ．ｔ＝ １ｓ 时质点的速度大小为 ４１ｍ ／ ｓ W NeTZ
YN
Ｂ．ｔ＝ １ｓ 时质点的速度大小为 ５ｍ ／ ｓ
Ｃ．ｔ＝ １ｓ 时质点的坐标为（７ｍ，２ｍ）
Ｄ．ｔ＝ １ｓ 时质点的坐标为（５ｍ，２ｍ） UT UT
１１．如图甲所示，轻杆一端固定在 Ｏ 点，另一端固定一小 *
球，现让小球在竖直平面内做半径为 Ｒ 的圆周运动。 小球运动到最高点时，杆与小球间弹
力大小为 Ｆ，小球在最高点的速度大小为 ｖ，其 Ｆ－ｖ２图像如图乙所示。 则（ ）
Ａ． ｂ当地的重力加速度大小为 '
Ｒ B
3
Ｂ． Ｒ当地的重力加速度大小为 0
ｂ
0 C D W
Ｃ．ｖ２ ＝
－
ｃ ， ｃ ｂ时 杆的弹力大小为 ａ（ ） *
ｂ
Ｄ．ｖ２ ＝ ｃ ａｃ时，杆的弹力大小为
ｂ
１２．如图所示，两个同轴心的玻璃漏斗内表面光滑，两漏斗与竖直转轴的夹角分别是 α、β 且 α＜
β，Ａ、Ｂ、Ｃ 三个小球在漏斗上做匀速圆周运动，Ａ、Ｂ 两球在同一漏斗的不同位置，Ｃ 球在另
一个漏斗上且与 Ｂ 球位置等高，下列说法正确的是（ ）
Ａ．Ａ 球与 Ｂ 球受到的支持力一定大小相等
$
Ｂ．Ａ 球与 Ｂ 球的向心加速度一定大小相等 #
Ｃ．Ｂ 球与 Ｃ 球的速度一定大小相等 "
Ｄ．Ｂ 球的周期一定小于 Ｃ 球的周期
三、非选择题：本题共 ６ 小题，共 ６０ 分。
１３．（６ 分）某实验小组用如图所示的装置探究“影响向心力大小的因素”。 长槽上的挡板
Ｂ 到转轴的距离是挡板 Ａ 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。 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，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
物理试题 第 ３ 页（共 ６ 页）
（１）下列实验的实验方法与本实验相同的是 。 （填写正确选项前的字母）
Ａ．研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系
Ｂ．探究牛顿第二定律
Ｃ．验证力的平行四边形定则
（２）在探究物体向心力的大小与做圆周运动半径的关系时，应选择两个质量相同的小球，
选择半径 （选填“相同”或“不同”）的两个塔轮，分别放在挡板 Ｃ 与 （选填
“挡板 Ａ”或“挡板 Ｂ”）处。
（３）在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，将两个质量相同的小球，分别放在
挡板 Ｃ 与挡板 Ａ 位置，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为 ９ ∶ １，则
皮带放置的左、右两边塔轮的半径之比为 。
１４．（８ 分）下图是某小组进行“研究物体平抛运动规律”的实验装置；每次将小球从圆弧
轨道释放。 通过调节铁架台上挡板的高度，小球与挡板相撞，记录撞击使小球在挡板上留下
的痕迹点。
（１）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是 。
Ａ．每次必须由同一位置静止释放小球
Ｂ．每次必须严格地等距离下降记录小球位置
Ｃ．当铁架台挡板倾斜时，会导致小球平抛运动轨迹点出现误差
Ｄ．描绘轨迹图时以轨道与木板的等高点作为小球平抛运动的起点高度
（２）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 Ｏ 为坐标原点，测量
它们的水平坐标 ｘ 和竖直坐标 ｙ，下图中 ｙ－ｘ 图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是
。
0 Y 0 Y 0 Y 0 Y
Z Z Z Z
B C D E
（３）如装置图所示，当挡板从轨道底端等高位置 Ｏ 开始，每次向下调节相同高度至 Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ 位置，挡板上的撞击点如下图中 １、２、３、４ 所示，其中位置 Ｄ 对应下图中的 （１、２、
３、４）；间距 ＳＡＢ ∶ ＳＢＣ ∶ ＳＣＤ ＝ （结果可用根号表示）。
物理试题 第 ４ 页（共 ６ 页）
１５．（７ 分）中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一
号”。 若已知“天问一号”探测器在距离火星表面高为 Ｈ 的轨道上做匀速圆周运动，其周期为
Ｔ１，火星半径为 Ｒ０，自转周期为 Ｔ０，引力常量为 Ｇ，若火星与地球运动情况相似。 求：
（１）火星的质量；
（２）火星表面的第一宇宙速度。
１６．（９ 分）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 ｍ 的
小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。 当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所
能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离 ｄ 后落地。 已知握绳
的手离地面高度为 ｄ，手与球之间的绳长为 ｄ ／ ４，重力加速度为 ｇ，忽略空气阻力。
（１）绳能承受的最大拉力是多少？
（２）保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到
最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？ 最大水平距离是多少？
１７．（１４ 分）如图所示，一个质量为 ０．４ｋｇ 的小球，以初速度 ｖ０ 从 Ａ 点平抛出去，恰好从 Ｂ
点沿切线进入圆弧，经过圆弧后从 Ｄ 点射出，又恰好落到 Ｂ 点。 已知圆弧半径 Ｒ＝ ２ｍ，θ＝ ６０°，
Ａ 与 Ｄ 高度差为 Ｒ＝ ２ｍ，ｇ＝ １０ｍ ／ ｓ２。 求： W "
（１）ｖ０ 的大小；
（２）Ａ、Ｄ 的水平距离； %
（３）在 Ｄ 点时，小球对管壁的作用力。
0 3
#
$
物理试题 第 ５ 页（共 ６ 页）
１８．（１６ 分）如图所示轨道由两个半圆轨道与一倾斜轨道构成，ＣＤＢ 处于同一竖直线上，
ＣＤ 为小圆直径，ＣＢ 为大圆直径，两圆相切于 Ｃ 点。 一质量为 ０．５ｋｇ 的物块被弹射器弹出进
入光滑水平轨道 ＡＢ 后冲上两段圆弧轨道，且圆弧半径满足 Ｒ１ ＝ ２Ｒ２ ＝ ４ｍ，物块进入水平轨道
ＤＥ 后，在 Ｅ 点有一振波器，能使物块以大小不变且与水平方向夹角为 α 的速度从 Ｅ 点飞出，
物块飞出后落在倾斜角为 ５３°的足够长的斜面 ＥＦ 上。 已知轨道均光滑，所有轨道均处于同
一竖直平面内，ｓｉｎ５３° ＝ ０．８，ｃｏｓ５３° ＝ ０．６，ｇ＝ １０ｍ ／ ｓ２，求：
（１）若物块在 Ｂ 点的速度为 ２０ｍ ／ ｓ，求物块在 Ｂ 点对轨道的压力；
（２）若物块全程不脱离圆弧轨道，求物块在 Ｃ 点的最小速度；
（３）若物块在 Ｅ 点的速度为 １２ｍ ／ ｓ，求使物块与水平方向夹角 α 为何值时物块在轨道 ＥＦ
上方飞行时间最长，最长时间是多少。
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%
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c
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物理试题 第 ６ 页（共 ６ 页）
２０２２ 级普通高中学科素养水平监测试卷
物理参考答案 ２０２３ ４
一、单项选择题：本题共 ８ 小题，每小题 ３ 分，共 ２４ 分。 每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
答案 Ａ Ｄ Ａ Ｃ Ｃ Ｄ Ｂ Ａ
二、多项选择题：本题共 ４ 小题，每小题 ４ 分，共 １６ 分。 每小题有多个选项符合题目要求。 全
部选对得 ４ 分，选对但不全得 ２ 分，有选错的得 ０ 分。
题号 ９ １０ １１ １２
答案 ＣＤ ＢＣ ＡＣ ＢＣＤ
三、非选择题：本题共 ６ 小题，共 ６０ 分。
１３．（６ 分）（１）ＡＢ （２）相同 挡板 Ｂ （３）１ ∶ ３
评分标准：每问 ２ 分，共 ６ 分。
１４．（８ 分）（１）Ａ （２）ｃ （３）１ （ ２ －１） ∶ （ ３ － ２ ） ∶ （２－ ３ ）
评分标准：每空 ２ 分，共 ８ 分。
１５．（７ 分）解：（１）设火星的质量为 Ｍ，根据万有引力提供向心力可得：
ｍＭ ２π ２Ｇ ２ ＝ｍ ÷ （Ｒ０＋Ｈ） ………………………………………………………… ３ 分（Ｒ０＋Ｈ） è Ｔ１
４π２ （Ｒ０＋Ｈ） ３
解得：Ｍ＝ ２ ………………………………………………………………… １ 分ＧＴ１
（２）设火星表面的第一宇宙速度为 ｖ１
Ｇ ｍＭ
ｖ ２１
由
Ｒ ２
＝ｍ ………………………………………………………………………… ２ 分
０ Ｒ０
２π（Ｒ
：ｖ ０
＋Ｈ） （Ｒ０＋Ｈ）
解得 １ ＝ ………………………………………………………… １ 分Ｔ１ Ｒ０
１６．（９ 分）
（１） ｄ已知手与球之间的绳长为 ，平抛的水平位移为 ｄ，设小球在最低点时绳能承受的最
４
大拉力为 Ｆｍａｘ，根据向心力公式和平抛运动规律，有：
２
Ｆｍａｘ－ｍｇ＝
ｍｖ …………………………………………………………………………… １ 分
ｄ
４
ｄ＝ ｖｔ ……………………………………………………………………………………… １ 分
ｄ－ ｄ ＝ １ ｇｔ２ ……………………………………………………………………………… １ 分
４ ２
高一物理参考答案 第 １ 页（共 ３ 页）
：Ｆ ＝ １１解得 ｍａｘ ｍｇ ………………………………………………………………………… １ 分３
（２）如图所示，设手与球之间的绳长为 ｒ，平抛的水平位移为 ｘ，由第 １ 问可知绳能承受的
１１
最大拉力为 Ｆｍａｘ ＝ ｍｇ，根据向心力公式和平抛运动规律，有：３
Ｆ －ｍｇ＝ｍ ｖ
２
ｍａｘ ……………………………………………… １ 分 Sｒ
ｘ＝ ｖｔ ……………………………………………………… １ 分 E
ｄ－ｒ＝ １ ｇ ｔ２ ………………………………………………… １ 分
２
ｘ２ Y
解得：Ｆｍａｘ ＝ｍｇ＋２ｒ（ｄ－
ｍｇ ……………………………… １ 分
ｒ）
当 Ｆ １１ｍａｘ ＝ ｍｇ 时，代入上式有：ｘ２ ＝
１６ｒ（ｄ－ｒ）
３ ３
当 ｒ＝ ｄ 时，ｘｍａｘ ＝
２ｄ ……………………………………………………………………… １ 分
２ ３
１７．（１４ 分）解：（１）小球从 Ａ 到 Ｂ 做平抛运动，竖直方向上有
Ｒ（２＋ｃｏｓθ）＝ １ ｇｔ２ ……………………………………………………………………… ２ 分
２
解得：ｔ＝ １ｓ
ｖ
到达 Ｂ 点时，ｔａｎθ＝ ｙ ＝ ｇｔ ……………………………………………………………… ２ 分
ｖ０ ｖ０
ｖ ＝ １０ ３联立可得 ０ ｍ ／ ｓ ………………………………………………………………… １ 分３
（２）Ａ、Ｄ 的水平距离为
ｓ＝ ｖ０ ｔ＋Ｒｓｉｎθ ……………………………………………………………………………… ２ 分
１３ ３
解得 ｓ＝ ｍ ………………………………………………………………………… １ 分
３
（３）小球从 Ｄ 到 Ｂ
Ｒｓｉｎθ＝ ｖＤ ｔ１ ……………………………………………………………………………… １ 分
Ｒ（１＋ｃｏｓθ）＝ １ ｇ ｔ ２
２ １
…………………………………………………………………… １ 分
解得 ｖＤ ＝ ５ｍ ／ ｓ
ｖ２
在 Ｄ 点 ｍｇ－Ｆ′Ｎ ＝ｍ
Ｄ …………………………………………………………………… ２ 分
Ｒ
解得 Ｆ′Ｎ ＝ ３Ｎ …………………………………………………………………………… １ 分
小球对管壁的作用力 ＦＮ ＝ －Ｆ′Ｎ ＝ －３Ｎ 方向竖直向下 ………………………………… １ 分
高一物理参考答案 第 ２ 页（共 ３ 页）
１８．（１６ 分）解：（１）在 Ｂ 点，由牛顿第二定律
ｖ ２
Ｆ－ｍｇ＝ｍ Ｂ ……………………………………………………………………………… ２ 分
Ｒ１
解得：Ｆ＝ ５５Ｎ …………………………………………………………………………… １ 分
根据牛顿第三定律，物块在 Ｂ 点对轨道的压力大小为 ５５Ｎ，压力方向竖直向下。 …… １ 分
（２）如果物块恰能过最高点 Ｃ，速度最小时有
ｖ ２
ｍｇ＝ｍ Ｃ ………………………………………………………………………………… ２ 分
Ｒ１
得：ｖＣ ＝ ２ １０ｍ ／ ｓ ……………………………………………………………………… １ 分
（３）物块在 Ｅ 点的速度 ｖ＝ １２ｍ ／ ｓ
对速度沿竖直方向和水平方向分解，得
ｖｙ ＝ ｖｓｉｎα ………………………………………………………………………………… １ 分
ｖｘ ＝ ｖｃｏｓα ………………………………………………………………………………… １ 分
１ ｖｙ １ ｖｙ
设总飞行时间为 ｔ，则可列得 ｖ ２ ２ｘ ｔｔａｎ５３° ＝ ｇ（ ｔ－ ） － ｇ（ ） …………………… ３ 分２ ｇ ２ ｇ
或：ｙ＝ －ｖｓｉｎα·ｔ＋ １ ｇｔ２ ………………………………………………………………… １ 分
２
ｘ＝ ｖｃｏｓα·ｔ ………………………………………………………………………… １ 分
ｙ ＝ ｔａｎ５３° ＝ ４ ……………………………………………………………………… １ 分
ｘ ３
化简得 ｔ＝ ３．２ｃｏｓα＋２．４ｓｉｎα ……………………………………………………………… １ 分
故 ｔ＝ ４ｓｉｎ（α＋φ） ………………………………………………………………………… １ 分
其中 ｔａｎφ＝ ４ ，即 φ＝ ５３°
３
若使物块在轨道 ＥＦ 上方飞行时间最长，则 ｓｉｎ（α＋φ）＝ １
则 α＝ ３７° ………………………………………………………………………………… １ 分
最长时间 ｔ＝ ４ｓ ………………………………………………………………………… １ 分
高一物理参考答案 第 ３ 页（共 ３ 页）
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