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高一物理学科素养测评
一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。
1.最早通过实验结果推算出万有引力常量的物理学家是
A.牛顿 B.开普勒 C.伽利略 D.卡文迪什
2.火药是中国古代四大发明之一，而烟花则是利用火药的燃烧特性，通过添加不同化学物质，产生光、声、烟、色、热和气体等艺术效果的烟火装置。某烟花沿竖直方向做直线运动的v-t图像如图所示，以竖直向上为正方向，则下列说法正确的是
A. t 时刻烟花到达最高点
B. 0~t 时间内烟花做加速度增大的加速运动
C. t ~t 时间内烟花的位移为
D. 时间内烟花下落的高度为
3.“一带一路”年度汉字发布活动已经多年，“和”“融”“互”“惠”“永”等都曾当选。某力学兴趣小组制作了“互”字形木制模型。模型分上下两部分，质量均为 m=2kg。用细线连接两部分，当细线都竖直绷紧时，整个模型可以如图所示静止在水平地面上。其中连接a、b两点的细线为p，连接c、d两点的细线为q，已知重力加速度 则
A.细线q的弹力大小为20N
B.细线p的弹力大小一定为20N
C.两细线弹力的差值一定等于20N
D.整个模型对地面的压力一定小于 40N
4.如图所示，跨过光滑轻质定滑轮的轻绳左侧悬挂质量为9kg 的物块 A，右侧悬挂质量为3kg的物块 B，重力加速度 不计空气阻力，由静止释放物块 A，两物块在空中做匀变速运动的过程中，连接 A、B的绳子上的拉力大小为
A. 35N B. 45N
C. 55N D. 65N
5.如图所示，九个相同的木块并排固定在水平面上，从左至右编号依次为1，2，…，8，9，一颗子弹(视为质点)从木块1左端以速度ν射入，恰好没有从木块9穿出，设子弹在木块中所受阻力不变，则下列说法正确的是
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A.子弹在木块8中点处的速度大小为 (
v
)
B.子弹刚进入木块4和刚进入木块7时的速度大小之比为2∶1
C.子弹在整个运动过程中的平均速度大小与刚进入木块5时的速度大小相同
D.子弹穿过2，3，4木块的时间和穿过6，7，8木块的时间之比为(
6.2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船成功对接空间站天和核心舱；将载人飞船的变轨过程简化为以下模型：飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道I上，椭圆轨道II为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上，轨道I和Ⅲ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，下列说法正确的是
A.飞船在I号轨道上运行时的速率可能为9.0km/s
B.飞船在II号轨道经过 A 点时的速率大于经过 B 点时的速率
C.飞船分别在轨道I和轨道II上运行时经过 A 点的加速度不相等
D.飞船在I号和Ⅲ号轨道上运行时单位时间内与地球球心连线扫过的面积相等
7.如图所示，坐标系的x轴水平向右，质量为m=1kg 的小球从坐标原点O处，以初速度 斜向右上方抛出，同时受到斜向右上方恒定的风力的作用，风力与 v 的夹角为30°，风力与x轴正方向的夹角也为30°，重力加速度g取10m/s 。下列说法正确的是
A.小球的速度先减小后增大
B.小球的加速度大小为
C.小球再次回到x轴所需时间0.6s
D.小球再次回到x轴的位置距坐标原点
8.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.如图甲所示，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大汽车对桥的压力会越大
B.如图乙所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间不会有挤压作用
C.如图丙所示，轻绳连接小球在竖直平面内做圆周运动，过最高点的速度可能为0
D.如图丁所示，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A与B 的角速度相等
9.2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A 以v=0.5m/s的水平向左速度拉着绳子做匀速直线运动，表演者 B在空中升起，绳与水平方向之间的夹角为θ，则
A. B将匀速上升 B. B处于超重状态
C.绳子对B 的拉力保持不变 D. 当 时，B的速度大小为
10.如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度 v 随时间t的变化关系如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. t 时刻小球通过最高点
B.图乙中 S 和S 的面积相等
C.小球在最低点时，向心力仅由轻杆对小球的作用力提供
D.小球在最高点时，轻杆对小球的作用力不可能比小球在最低点时大
二、非选择题：本题共5 小题，共60分。
11.(6分)向心力演示器可以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ω、轨道半径r之间的关系，装置如图所示，两个变速塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动，槽内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小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，标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的比值。
(1)在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是
A.实验推理法 B.等效替代法
C.理想模型法 D.控制变量法
(2)为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是
A.应使用两个质量相等的小球
B.应使两小球离转轴的距离相同
C.应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上
(3)下图中甲、乙、丙是用(1)的物理方法探究小球所受向心力大小与小球质量、小球转动角速度和转动半径之间关系的实验情境图，所用钢球质量相同，钢球质量大于铝球质量。其中：探究小球所受向心力大小与角速度之间关系的是下图中的 (选填“甲”“乙”“丙”)；
12.(8分)某实验小组用如图的装置“探究加速度与力、质量的关系”
(1)实验中可采用如图所示的打点计时器，请回答下面的问题：
上图示是 (选填“电磁打点”或“电火花”)计时器，电源采用的是 (选填“交流8V”“交流220V”或“六节干电池”)。
(2)实验以小车为研究对象，为平衡打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在 (填“挂”或“不挂”)槽码时能拖动纸带沿木板做 直线运动。
(3)如果所用交变电流的频率为50Hz，实验中打出的纸带如图所示，任意相邻两个记数点之间还有4个点没有画出，由该纸带可求得小车的加速度 (计算结果保留3位有效数字)。
(4)某同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力F，由实验数据作出a-F图像如图3所示，图线不过原点的原因是 。
13.(12分)我国在西昌卫星发射中心用长征系列运载火箭，多次成功将卫星星送入预定轨道，卫星绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。求：
(1)近地卫星甲的线速度v的大小；
(2)卫星乙在距离地面高度为5R 的圆轨道上运行，求其周期T；
14.(14分)如图所示，某鱼塘养殖区沿水平方向依次排列着4个方形网箱(编号1至4)。所有网箱宽度均为d=2m，养殖区左岸的自动投料机的投料口位于网箱1左边沿正上方，离网箱的高度H=1.25m。鱼饵(视为质点)从投料口以初速度 v 水平射出，忽略空气阻力，g取
(1)要使鱼饵从2号网箱的正中央进入网箱中，求v 的大小；
(2)若 为使鱼饵落入网箱4中，求所有网箱需同步下移的高度的范围；
15.(20分)如图所示，传送装置由同一竖直平面内的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC及倾角θ=37°的倾斜传送带 CD平滑连接而成。已知粗糙圆弧轨道AB的半径R=6m，水平轨道BC的长度 质量m=1kg的红色物块P由A点静止释放，到达B点时速度的大小 物块P与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2。传送带长度 顺时针匀速转动的速度 物块 P相对传送带上行时的动摩擦因数 相对传送带下行时的动摩擦因数 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。物块P可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度 取
(1)求物块 P到达B点时对圆轨道的压力；(计算结果用分数表示)
(2)求物块 P到达 C点时的速度v 的大小；
(3)求物块 P在传送带上留下划痕的长度和物块P最终停在何处；(计算结果可以用根号表示)高一物理学科素养测评
评分细则
题号
1
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
0
心
A
B
C
AD
BD
ABD
1.答案D最早推算出引力常量的物理学家是卡文迪什
2.答案B
A选项错，4时刻烟花到达最高点。~5时间内烟花的位移小于-，C错。烟花0-t时间内
一直在上升，D错
3.答案C
对a进行受力分析，受三个力的作用，q的拉力向上，重力和p的拉力向下，q的拉力大于20N,p的
拉力不确定。A,B错，C正确，整体法分析，模型对地面的压力等于40N.
4.答案B,整体法得到加速度a=5m/s2,再对B分析得到绳子的拉力为45N,B正确
5.答案A;子弹做匀减速直线运动，逆向看，子弹做初速度为0的匀加速直线运动，每段时间之比
(1:(V2-1):V3-V2),A正确，选项B为V2:1;CD错
6.答案B;飞船的速度小于7.9kms,A错；从低轨道向高轨道转移要加速，B正确；在同一点加速度相同，
C错；不同轨道扫过的面积不同D错。
7.答案C;由受力分析可知物体做类平抛运动，速度一直增加A错：加速度为10/s2,B错；小球回到x
轴的时间是0.6s,距原点6m
8.答案AD:由牛顿运动定律可得速度越大汽车对桥的压力会越大；A正确：火车超过规定速度时，外
轨和轮缘间的挤压作用力补充向心力，B错：在最高点的速度至少为√gR;C错：由牛顿第二定律可得
D正确：
9.答案BD;A向左匀速运动，B的速度为VB=vcos0:0在变小，vB变大，B加速向上运动，超重，绳子拉
力大于重力：拉力是变化的，AC错。
10.答案ABD;小球在最高点速度最小，在最低点速度最大，与圆心等高处水平速度为0，ABD正确：在
最低点向心力由拉力和重力的合力提供C错。
11.每空2分(1)D(2)AC(3)甲
【评分细则】11.(2)AC没选全，只选了A或C给1分。多选了错的，不给分。
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12.(1)(2分)电磁打点交流8V(2)(2分)不挂
匀速
(3)(2分)2.00
(4)(2分)未平衡阻力或平衡阻力不足。
【评分细则】12按照答案评分。
13.(12分)(1)v=√gR
(6分)
(2)T=12π
GR
(6分)
【详解】
(1)不考虑地球自转的影响，在地面附近，引力等于重力mg=G
(2分)
卫星绕地球做圆周运动，轨道半径为R,引力等于向心力GMm三
v2
(2分)
R
由以上二式可得v=√gR
(2分)
(2)卫星在距离地面高度为5R的圆轨道上运行周期T
引力等于向心力G,Mm
(R+5R=M
T(R+5R网
(2分)
Mm
又mg=G
R2
(2分)
可得T=12mg
丽
(2分)
【评分细则】13.按照答案评分。
14.(1)vo=6m/s
(6分)
(2)0.55m≤H≤1.95m
(8分)
【详解】
(1)由H=28
(2分)
得g
=0.5s,又1.5d=vot
(2分)
则vo=6m/s
(2分)
(2)当y。=10m/s时，从4号网箱最左侧进入网箱3d-vot10.t00.6s
(1分)
H0-=286
H10=1.8m
(2分)
从4号网箱最右侧进入网箱4d-vot20t20=0.8s
(1分)
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