第五章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時(shí)間90分鐘。第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第710小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1(2019·浙江省溫州九校高一上學(xué)期期末)一質(zhì)量為2.0×103 kg的汽車在水平公路上行駛，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104 N，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)半徑為80 m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是(D)A汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20 m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104 NC汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20 m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑D汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0 m/s2解析：汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力，地面的支持力以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯(cuò)誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時(shí)，速度為臨界速度，大于這個(gè)速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可知fm。解得v20 m/s，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20 m/s時(shí)，所需的向心力小于1.4×104 N。汽車不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，BC錯(cuò)誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度a7 m/s2，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0 m/s2，D正確。2如圖所示，在一次空地演習(xí)中，離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截。設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為s，不計(jì)空氣阻力。若攔截成功，則v1，v2的關(guān)系應(yīng)滿足(D)Av1v2Bv1v2Cv1v2Dv1v2解析：設(shè)經(jīng)t時(shí)間攔截成功，則平拋的炮彈hgt2，sv1t；豎直上拋的炮彈Hhv2tgt2，由以上各式得v1v2。3(2018·黑龍江哈爾濱三中高一下學(xué)期月考)如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置，M是主動(dòng)輪，其半徑為r1，M半徑也為r1，M和N在同一軸上，N和N的半徑都為r2。已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑。則下列說(shuō)法正確的是(C)AN輪做的是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)BM輪做的是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)CN輪的轉(zhuǎn)速為()2nDM輪的轉(zhuǎn)速為 ()2n解析：根據(jù)皮帶傳動(dòng)關(guān)系可以看出，N輪和M輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，N輪和N輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，因此N輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A、B錯(cuò)誤；皮帶與輪邊緣接觸處的線速度相等，所以2nr12n2r2，得N(或M)輪的轉(zhuǎn)速為n2，同理2n2r12n2r2，可得N輪轉(zhuǎn)速n2()2n，故C正確，D錯(cuò)誤。4(原創(chuàng)題)如圖所示，雨點(diǎn)正在以4 m/s的速度豎直下落，明洲同學(xué)以3 m/s的速度水平勻速騎行，為使雨點(diǎn)盡量不落在身上，手中傘桿應(yīng)與豎直方向所成夾角為(B)A30°B37°C45°D0°解析：雨滴相對(duì)于人斜向后下落，如圖，則sin0.6，所以37°，故選B。5甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，M甲80 kg，M乙40 kg，面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9 m，彈簧秤的示數(shù)為9.2 N，下列判斷中正確的是(D)A兩人的線速度相同，約為40 m/sB兩人的角速度相同，為5 rad/sC兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45 mD兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3 m，乙為0.6 m解析：甲、乙兩人繞共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，他們間的拉力互為向心力，他們的角速度相同，半徑之和為兩人的距離。設(shè)甲、乙兩人所需向心力為F向，角速度為，半徑分別為r甲、r乙，則F向M甲2r甲M乙2r乙9.2 Nr甲r乙0.9 m由兩式解得0.6rad/s，r甲0.3 m，r乙0.6 m，故只有選項(xiàng)D正確。6如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角60°，AB兩點(diǎn)高度差h1 m，忽略空氣阻力，重力加速度g10 m/s2，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為(C)A2 m/sB2 m/sC4 m/sD m/s解析：根據(jù)hgt2得t s s豎直分速度： vygt10× m/s m/s剛要落到球拍上時(shí)速度大小v4 m/s，C正確，ABD錯(cuò)誤。7如圖所示，一輛貨車?yán)每邕^(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為M，貨物的質(zhì)量為m，貨車以速度v向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是(BD)A到達(dá)圖示位置時(shí)，貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于B到達(dá)圖示位置時(shí)，貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度等于vcosC運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，M受到繩的拉力等于(Mm)gD運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，M受到繩的拉力大于(Mm)g解析：小車A向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小車的速度是合速度，可分解為沿繩方向與垂直于繩方向的速度，如圖所示。由圖可知v1vcos，小車向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中角減小，v不變，v1增大，貨物做向上的加速運(yùn)動(dòng)，故繩的拉力大于貨物總重力。故BD正確。8在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過(guò)江(如圖1)，若把這滑鐵索過(guò)江簡(jiǎn)化成圖2的模型，鐵索的兩個(gè)固定點(diǎn)A、B在同一水平面內(nèi)，AB間的距離為L(zhǎng)80 m，繩索的最低點(diǎn)離AB間的垂直距離為h8 m，若把繩索看作是圓弧，已知一質(zhì)量m52 kg的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計(jì))滑到最低點(diǎn)的速度為10 m/s，(取g10 m/s2)那么(BC)A人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)B可求得繩索的圓弧半徑為104 mC人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力為570 ND在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài)解析：根據(jù)題意，R2402(R8)2得R104 m在最低點(diǎn)Fmgm得F570 N此時(shí)人處于超重狀態(tài)，B、C選項(xiàng)正確。9如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其Fv2圖像如乙圖所示。則(AD)A小球的質(zhì)量為B當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃v2c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上Dv22b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等解析：在最高點(diǎn)，若v0，則Nmga；若N0，由圖知：v2b，則有mgmm，解得g，mR，故A正確，B錯(cuò)誤；由圖可知：當(dāng)v2b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)v2b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若v22b。則Nmgmm，解得Nmg，即小球受到的彈力與重力大小相等，故D正確。故選AD。10(2018·湖北省“荊、襄、宜”七校聯(lián)盟高一下學(xué)期期中)如圖所示，圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)， 物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R0.6 m，離水平地面的高度H0.8 m，物塊平拋落地時(shí)水平位移的大小x0.8 m，重力加速度g10 m/s2。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則：(ABD)A物塊運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面的時(shí)間t0.4 sB物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v02 m/sC物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)D物塊落地點(diǎn)與轉(zhuǎn)臺(tái)圓心在地面的投影點(diǎn)間的距離d1 m解析：由H gt2得t0.4 s，故A正確；由xv0t，得v02 m/s，故B正確；根據(jù)mgm，得，故C錯(cuò)誤；d1 m，故D正確。第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共2小題，共14分。把答案直接填在橫線上)11(6分)(2019·河南省信陽(yáng)市高一下學(xué)期期中)在研究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體在任意位置的速度方向時(shí)，可在桌面上鋪一張白紙，設(shè)法使一個(gè)陀螺在紙上O點(diǎn)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖(a)所示，接著在陀螺的邊緣滴幾滴帶顏色的水，水在紙上甩出的痕跡如圖(b)所示，然后再用一張透明膠片做模板，畫(huà)一個(gè)圓及其幾根切線，如圖(c)所示。(1)圓的半徑與陀螺的半徑的比例應(yīng)為_(kāi)11_；(2)將圓心與紙上O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)并覆蓋其上，隨后繞過(guò)O點(diǎn)、垂直于紙面的軸旋轉(zhuǎn)模板，可觀察到模板上的切線總是與水的痕跡重合，這種判斷的方法通常稱作_B_。A控制變量法B建模方法C等效替代法D圖像方法解析：(1)陀螺的邊緣上的水沿切線方向飛出，所以圓的半徑與陀螺的半徑的比例應(yīng)為11。(2)本題通過(guò)建立模型，觀察到模板上的切線總是與水的痕跡重合，得出了圓周運(yùn)動(dòng)的物體在任意位置的速度方向。所以這種方法稱為建模方法。12(8分)(2018·湖北省宜昌市示范高中協(xié)作體高一下學(xué)期期中)圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_水平_。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋_初速度相同_。(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)1.6_m/s。(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L5 cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)1.5_ m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為_(kāi)2_ m/s。解析：(2)方法一：取點(diǎn)(19.6,32.0)分析可得：0196×9.8×t0.32v0t1解得：v01.6 m/s。方法二：取點(diǎn)(44.1,48.0)分析可得：0441×9.8×t0.48v0t2解得：v01.6 m/s。(3)由圖可知，物體上AB和由BC所用的時(shí)間相等，且有：ygT2xv0T解得：v01.5 m/svBy2 m/s。三、論述·計(jì)算題(共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(10分)某同學(xué)在某磚墻前的高處水平拋出一個(gè)石子，石子在空中運(yùn)動(dòng)的部分軌跡照片如圖所示。從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為37°的斜坡上的A點(diǎn)。已知每塊磚的平均厚度為10 cm，拋出點(diǎn)到A點(diǎn)豎直方向剛好相距200塊磚，取g10 m/s2。(sin37°0.6，cos37°0.8)求：(1)石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)石子水平拋出的速度v0。答案：(1)2 s(2)15 m/s解析：(1)由題意可知：石子落到A點(diǎn)的豎直位移y200×10×102m20 m由ygt2/2得t2 s(2)由A點(diǎn)的速度分解可得v0vytan37°又因vygt，解得vy20 m/s故v015 m/s。14(11分)一戰(zhàn)斗機(jī)飛行員駕駛飛機(jī)在萬(wàn)米高空的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛行速度為1 080 km/h, 已知在最低點(diǎn)時(shí)飛機(jī)的加速度為60 m/s2，(取g10 m/s2，不考慮加速度隨高度的變化)(1)則飛機(jī)飛行的半徑是多少；(2)質(zhì)量為70 kg的飛行員在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力；(3)在最高點(diǎn)時(shí)飛機(jī)上脫落一個(gè)零件，求飛機(jī)飛行半圈時(shí)，零件的速度大小。(不考慮零件受到的空氣阻力)答案：(1)1 500 m(2)4 900 N(3)340 m/s解析：(1)1080 km/h300 m/s，根據(jù)a知，飛機(jī)飛行的半徑為：r1 500 m(2)根據(jù)牛頓第二定律得：Nmgma，解得：Nmgma70×(1060) N4 900 N。根據(jù)牛頓第三定律知，飛行員在最低點(diǎn)對(duì)座椅的壓力為4 900 N。(3)在最高點(diǎn)脫落的零件做平拋運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)飛行半圈所需的時(shí)間為：t5 s，此時(shí)豎直分速度為：vygt50 m/s，根據(jù)平行四邊形定則知：v m/s340 m/s。15(12分)(2019·黑龍江省哈爾濱市六中高一下學(xué)期期中)如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg。求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離。答案：3R解析：兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力和管壁的作用力，這兩個(gè)力的合力作為向心力，離開(kāi)軌道后兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移之差。對(duì)A球：3mgmgmvA對(duì)B球：mg0.75mgmvBsAvAtvA4RsBvBtvBRsAsB3R16(13分)(2017·湖南常德一中高一下學(xué)期檢測(cè))如圖所示，平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出，恰能無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的斜面BC，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑水平面CD時(shí)速率不變，最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)高度差為h，BC斜面高2h，傾角45°，懸掛弧形輕質(zhì)筐的輕繩長(zhǎng)為3h，小球可看成質(zhì)點(diǎn)，弧形輕質(zhì)筐的重力忽略不計(jì)，且其高度遠(yuǎn)小于懸線長(zhǎng)度，重力加速度為g，試求：(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x；(2)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)速度vC的大?。?3)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間，輕質(zhì)筐所受拉力F的大小。答案：(1)2h(2)2(3)mg解析：(1)小球在B點(diǎn)速度與斜面平行vyv0thv0txx2h(2)小球在斜面上加速度agsin45°gvBv02vv2avC2(3)FmgmFmg- 10 -