福宁古五校教学联合体 2022-2023 学年第二学期期中质量监测
物理参考答案
一、单项选择题:本题共4小题, 每小题4分,共16分。
题号 1 2 3 4
答案 B C D B
二、多项选择题:本题共4小题, 每小题6分,共24分。全部选对得6 分,选对但不全的得3 分,
有选错的得0 分。
题号 5 6 7 8
答案 AD AC BC ABD
三、填空题和实验题:本题共4 小题, 共24 分。
9. 4 (2 分) 2.25 (2 分)
10. 0 (2 分) 5.36 (2 分)
11. (1) C ( 2分) (2) C (2 分) (3) D (2 分)
12.(1)A ( 2分) (2)BCD ( 2分) (3)0.98 ( 2分) 0.49 ( 2分) 小于 ( 2分)
四、计算题:本题共3小题,共 36 分。 13 题 8 分, 14 题 12 分, 15 题 16 分。
其它合理解法同样给分。
13.解:(1)拉力对物块所做的功为:
WF Fs cos (2分)
WF 10 10 0.8J 80J (2分)
(2)对物块,有:
N F sin 370 mg
f N
解得: f 2.8N (2分)
摩擦力对物块所做的功为:
W f fs 2.8 10J 28J
(2分)
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14.解:(1)从 A到 O对运动员,动能定理:
mgh 1 mv2 (2分)
2 0
v0 20m / s (2分)
(2)运动员作平抛运动:
tan y (1分)
x
y 1 gt 2 (1分)
2
x v0t (1分)
t 3s x 60m
s x 75m (1分)
cos
(3)方法一:
v
tan y gt 1 (1分)
v0 v0
t1 1.5s (1分)
x1 v0t1 30m
y 11 gt
2
1 11.25m2
由几何关系得:
xm 15m
hm xm sin 9m (2分)
方法二:
由运动的对称性得:
t1 1.5s (1分)
v y v0 sin 12m / s (1分)
h 1m v yt1 9m (2分)2
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方法三:
v (1分)y v0 sin 12m / s
a g cos 8m / s2 (1分)y
(v )2 (2分)
h ym 9m2ay
15.解:⑴ 解法一: 解除锁扣,物块获得动能
E 1 mv2P 0 ,v0 2m / s (1分)2
物块由 A运动到 B的过程中做平抛运动,机械能守恒
E 1 2P mg(h1 h2 ) mvB ,vB 4m / s (2分)2
v0 2 0
根据平抛运动规律有: cos , 60v 4 (1分)B
解法二:
E 1 2P mv0 ,v0 2m / s (1分)2
物块由 A运动到 B的过程中做平抛运动,在竖直方向上根据自由落体运动规律可知,
物块由 A运动到 B的时间为:
2(h1 h )t 3= 2 = s (1分)
g 5
根据平抛运动规律有:
gt 2 3
tan = 3 , 解得: =60° (1分)
v0 2
v 2B v0 (gt)
2 4m / s (1分)
⑵ 根据图中几何关系可知,
h2=R(1-cos∠BOC),解得:R=1.2m (1分)
根据能的转化与守恒可知,
E 1P mgh mv
2
1 c ,v2 c
2 7m / s (2分)
对物块在圆弧轨道 C点应用牛顿运动定律
2
N mg m v c
R
N 50N
(2 分)
根据牛顿第三定律,对轨道压力 Nc大小为 50N. (1分)
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⑶依据题意知,
1 μ的最大值对应的是物块撞墙前瞬间的速度趋于零,运用动能定理有:
1mgL
1
0 mv2 (2分)
2 C
μ 1代入数据解得: < (1分)
2
②对于μ的最小值求解,首先应判断物块第一次碰墙后反弹,能否沿圆轨道滑离 B点,设物
1 2
块碰前在 D处的速度为 v2 ,由能量关系有:mgh1 EP mgL mv2 2
1
C E mv2第一次碰墙后返回至 处的动能为: KC mgL8 2
1 2
可知即使μ=0,有: mv mgh
8 2 2
物块不可能返滑至 B点
(备注:未判断不扣分)
μ的最小值对应着物块撞后回到圆轨道最高某处,又下滑经 C恰好至 D点停止,运用动能定
理:
mgL 1mv2 1 mv22 D (1分)2 2 C
2mg
1 1
(2L) 0 m( v 2D ) (1分)2 2
1
联立解得:μ≥
18
1 1
综上可知满足题目条件的动摩擦因数μ值: ≤μ< ( 0.056 ≤μ<0.5) (1分)
18 2
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高一物理试卷
(满分:100 分;时间:75 分钟)
注意事项:1.答卷前,考生务必将班级、姓名、准考证号等考生信息填写清楚。
2.每小题选出答案后,填入答案卷中。
3.考试结束,考生只将答案卷交回,试卷自己保留。
第Ⅰ卷(选择题,40分)
一、单项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每个小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列几种运动中物体机械能守恒的是
A. 匀速下落的跳伞运动员 B. 真空中自由下落的铁球
C. 沿斜面匀速上滑的木块 D. 在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球
2.关于曲线运动,下列说法不正确的是
A.曲线运动是一种变速运动 B.做曲线运动的物体速度方向一定沿曲线的切线方向
C.做曲线运动的物体合外力一定是变化的 D.曲线运动可能是匀变速运动
3.一快艇从岸边驶向河中离岸边 100m 远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度-时间图像如图所示,
河水流速恒为 3m/s,则下列说法正确的是
A.快艇的运动轨迹可能为直线,也可能为曲线
B.快艇 6s末的速度一定为 6m/s
C.快艇以最短时间到达浮标处,它经过的位移为 100m
D.在岸边能找到某一位置使快艇最快到达浮标处,它所用的时间为 20s
4.如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为 m的小物体接触(未连接),
如图中 O点,弹簧水平且无形变。用水平力 F缓慢向左推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了
x0,如图中 B点,此时物体静止。撤去 F后,物体开始向右运动,运动的最大距离距 B点为 3 x0,
C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力
加速度为 g,则
A.撤去 F时,弹簧的弹性势能为 2 mgx0
B.撤去 F后物体先做加速度逐渐变小的加速运动,再做加速度逐渐变大
的减速运动,最后做匀减速运动
C.物体从 B→C,弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量
D.撤去 F后,物体向右运动到 O点时的动能最大
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二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分。在每个小题给出的四个选项
中,有多项符合题目要求。全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
5.如图所示,有一个很大的圆形餐桌,水平桌面中间嵌着一可绕中心轴 O转动的圆盘,圆盘上 A
处放一质量为 m的菜盘,B处放一质量为 0.5m的菜盘,OA=2OB,圆盘匀速转动,两菜盘均视为
质点且不打滑。下列说法正确的是
A.A、B两处菜盘的线速度大小之比为 2:1
B.A、B两处菜盘的周期之比为 1:2
C.A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为 4:1
D.A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为 4:1
6.复兴号动车在世界上首次实现了速度 350km/h 自动驾驶功能,成为我国高
铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为 M的动车,以恒定功率 P
在平直轨道上由静止开始运动,经时间 t达到该功率下的最大速度 vm,设动
车行驶过程所受到的阻力 f保持不变。动车在时间 t内
v
A.牵引力做功等于 Pt B.在时间 t内通过的位移为 s m t
2
v
C.牵引力的功率P f ·vm D.做匀加速直线运动,加速度大小为 a= mt
7.如图所示,固定光滑斜面 AC长为 L,B为斜面中点.一物块在恒定拉力 F作用下,从最低点 A
由静止开始沿斜面向上拉到 B点撤去拉力 F,物块继续上滑经过最高点 C,设物块由 A运动到 C的
时间为 t0 ,下列描述该过程中物块的速度 v随时间 t、物块的动能 Ek随位移 x、机械能 E随位移 x、
加速度 a随位移 x变化规律的图象中,可能正确的是
8.如图 a,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道 ABC,小球以一定的初速度从最低点 A冲上轨道,
图 b是小球在半圆形轨道上从 A运动到 C的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小
球在最高点C受到轨道的作用力为 2.5N,空气阻力不计,B点为AC轨道中点,重力加速度 g取 10m/s2,
下列说法正确的是
A. -图 b中 x=25m2·s 2
B. 小球质量为 0.2kg
C. 小球在 A点时重力的功率为 5W
D. 小球在 B点受到轨道作用力为 8.5N
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第Ⅱ卷 (非选择题,共 60分)
三、填空题和实验题:本题共 4 小题,共 24 分。
9.(4分)质量为 1kg 的质点静止于光滑水平面上,从 t=0时起,第 1秒内受到 2N的水平外力作用,
第 2秒内受到同方向的 1N的外力作用,第 1秒末的外力的瞬时功率为 W,0~2s内外力
的平均功率是 W。
10(. 4分)长 L=0.5m的轻绳悬挂一质量 m=2kg的小球(可看成质点),
开始时绳竖直,小球与一倾角θ=30°的质量 M=4kg 的静止三角形物块
刚好接触,如图所示,不计所有的摩擦。若用水平推力 F向左推动三
角形物块,当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为 v=0.2m/s,重力加速度 g=10m/s2,则此过程中,
轻绳对小球做的功为_______J;推力 F做的功为_______J。
11.(6分)向心力演示器如图所示,用来探究小球做圆周运动所需向心力 F的大小与质量 m、角速
度 和半径 r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接,
匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔 1和变速
轮塔 2匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂
的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用
力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标
尺,标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向
心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
(1)在研究向心力 F的大小与质量 m、角速度 和半径 r之间的关系时我们主要用到了物理学中的
___________;
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小 F与_______的关系;
A.钢球质量 m B.运动半径 r C.角速度
(3)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球 A和
钢球C所受向心力的比值为9 :1,则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为___________。
A.9 :1 B.1: 9 C.3:1 D.1:3
12.(10分)(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,则该打点计时器要接下面的 ___________(填
“A”或“B”)电源。
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(2)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,在下面所列举的该实验的几个操作步骤中,你认
为没有必要进行的或者错误的步骤是 ___________(填字母代号)。
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测量出重物的质量
D.先放手让纸带和重物下落,再接通电源开关
E.选择一条纸带,用刻度尺测出重物从起始点O(此时重物的速度为零)下落的高度 h1、h2、 h3、
、hn,计算出对应的瞬时速度 v1、 v2、 v 3、 、vn
1
F 2.分别算出 mvi 和mghi (i 1,2, 3 n),在实验误差允许范围内看是否相等。2
(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点周期为 0.02s,自由下落的重物质量为 1kg,打出一条
理想的纸带,数据如图所示,单位是 cm, g取9.8m/s2,O、A之间有多个点没画出,打点计时器打
下点 B时,物体的速度 vB ___________m/s,从起始点O(此时重物的速度为零)到打下 B点的过
程中,重力势能的减少量 Ep ___________J,若考虑空气阻力,动能增加量应___________重力势
能减少量(填:大于、小于或等于)。(以上计算结果保留两位有效数字)
四、计算题:本题共 3 小题,共 36 分。解题时写出必要的文字说明、方程式和重
要的演算步骤,有数值计算的,最后要写出数值和单位,并将相应内容填入答题卷相应
位置。
13.(8分)一质量 m=2kg 的物块放于水平面上。在与水平面成α=37°斜向上的拉力 F=10N作用下,
从静止开始向右运动 s=10m 的距离,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8 求:
(1)拉力对物块所做的功 WF;
(2)摩擦力对物块所做的功 Wf。
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14.(12分)第 24届冬奥会于 2022年 2月在北京和张家口成功举行,高山滑雪是冬奥会运动项目之
一,训练轨道可简化为由弧形轨道 AO和倾斜直轨道 OB组成,如图所示。某运动员(可视为质点)
从弧形轨道 A点由静止滑下,从 O点沿水平方向飞出,并落到轨道 OB上。已知 A点与 O点的高度
差 h=20m,轨道 OB的倾角 37 ,取 g 10m/s2 ,不计一切摩擦和空气阻力, sin37 0.6,
cos37 0.8,求:
(1)运动员经过 O点时的速度大小;
(2)落点与 O点的距离;
(3)运动员从 O点飞出后与轨道 OB的最远距离。
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15.(16分)如图所示,在距水平地面高 h1=1.2m的光滑水平台面上,一个质量 m=1.5kg的物块(视
为质点)压缩弹簧后被锁扣 K锁住,储存的弹性势能 Ep=3J。现打开锁扣 K,物块与弹簧分离后将
以一定的水平速度向右滑离平台,并恰好从 B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道 BC。已知 B
点距水平地面的高 h2=0.6m,圆弧轨道 BC的圆心 O,C点的切线水平,并与水平地面上长为 L=2.8m
的粗糙直轨道 CD平滑连接,小物块沿轨道 BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞,重力加速度
g=10m/s2,空气阻力忽略不计。试求:
(1)物块运动到 B的瞬时速度 vB大小及与水平方向夹角 ;
(2)物块在圆弧轨道 BC上滑到 C时对轨道压力 Nc大小;
(3)若物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半,且只会发生一次碰撞,那么物块与轨道
CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件。
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