力學(xué)部分素養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)

力學(xué)部分素養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．1．2022年北京冬奧會(huì)女子自由式滑雪大跳臺(tái)比賽中，中國(guó)選手谷愛(ài)凌憑借驚人的“1620”動(dòng)作勇奪金牌．如圖所示是當(dāng)時(shí)比賽的畫(huà)面，谷愛(ài)凌從靜止出發(fā)，滑行了大約92m，到達(dá)跳臺(tái)時(shí)以約78.6km/h的速度起跳，在空中完成了“1620”動(dòng)作，并穩(wěn)穩(wěn)地落地．有關(guān)下列說(shuō)法正確的是()A.裁判對(duì)谷愛(ài)凌的“1620”動(dòng)作打分時(shí)，谷愛(ài)凌可看作質(zhì)點(diǎn)B.92m是指位移的大小C.78.6km/h是指瞬時(shí)速度的大小D.以谷愛(ài)凌為參考系，跳臺(tái)是靜止的2.中國(guó)書(shū)法是一種藝術(shù)，它歷史悠久，是中華民族的標(biāo)志之一，某同學(xué)用毛筆練習(xí)書(shū)法，從基本筆畫(huà)“橫”開(kāi)始練習(xí)．在楷書(shū)筆畫(huà)中，長(zhǎng)橫的寫(xiě)法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左上回帶．該同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防止打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓?。畡t下列關(guān)于行筆過(guò)程中各物體的受力情況中說(shuō)法正確的是()A.毛筆對(duì)紙的壓力一定大于毛筆的重力B.鎮(zhèn)紙受到了向右的靜摩擦力C.桌面受到了向右的摩擦力D.白紙受到了3個(gè)摩擦力3.太陽(yáng)能汽車(chē)是一種靠太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)．如圖所示，某款太陽(yáng)能概念汽車(chē)的質(zhì)量為m，額定功率為P，在一段平直公路上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)時(shí)間t1達(dá)到額定功率：汽車(chē)?yán)^續(xù)以額定功率做變加速運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)時(shí)間t2達(dá)到最大速度vm，之后以該速度勻速行駛．已知汽車(chē)所受阻力恒定，則下列說(shuō)法正確的是()A.汽車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)階段的位移為eq\f(vm,2)t1B.汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力為eq\f(P,at1)C.從汽車(chē)啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度的過(guò)程中牽引力做的功為P(t1＋t2)D.汽車(chē)在變加速運(yùn)動(dòng)階段的位移為vmt2－eq\f(mveq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(m)),2P)＋eq\f(ma2teq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))vm,2P)4．如圖所示，是某人站在壓力板傳感器上，做下蹲—起立的動(dòng)作時(shí)記錄的壓力隨時(shí)間變化的圖線，縱坐標(biāo)為力(單位為N)，橫坐標(biāo)為時(shí)間(單位為s).由圖線可知，該人的體重約為650N，除此之外，還可以得到的信息是()A.該人做了兩次下蹲—起立的動(dòng)作B.該人做了一次下蹲—起立的動(dòng)作C.下蹲過(guò)程中人處于失重狀態(tài)D.下蹲過(guò)程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)5.2022年2月5日在首都體育館，任子威、曲春雨、范可新、武大靖和張雨婷組成的中國(guó)隊(duì)奪得北京冬奧會(huì)短道速滑男女2000米混合接力冠軍，為中國(guó)體育代表團(tuán)收獲了北京冬奧會(huì)的首枚金牌．短道速滑運(yùn)動(dòng)員在過(guò)水平彎道時(shí)常用手支撐冰面以防側(cè)滑，某運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為75kg，某次過(guò)彎道時(shí)的半徑為25m，速率為36km/h，冰刀與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，手套與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，重力加速度g＝10m/s2.過(guò)彎道滑行時(shí)的運(yùn)動(dòng)員手腳距離相對(duì)半徑可忽略，彎道滑行的過(guò)程視為一段圓周運(yùn)動(dòng)，則該運(yùn)動(dòng)員至少用多大的力支撐冰面才能保證不發(fā)生側(cè)滑()A.300NB．250NC.200ND．150N6.神舟十二號(hào)載人飛船于2021年6月17日采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功與天和核心艙對(duì)接．已知“天和核心艙”勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道離地約400km、周期約為93min，地球半徑為6370km，萬(wàn)有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2.根據(jù)這些數(shù)據(jù)，下列不能大致確定的是()A.地球近地衛(wèi)星的周期B.地表的重力加速度C.地球的平均密度D.天和核心艙的質(zhì)量7.如圖所示，車(chē)載玩具——彈簧人公仔固定在車(chē)的水平臺(tái)面上，公仔頭部的質(zhì)量為m，靜止在圖示位置．現(xiàn)用手豎直向下壓公仔的頭部，使之緩慢下降至某一位置，之后迅速放手．公仔的頭部經(jīng)過(guò)時(shí)間t，沿豎直方向上升到另一位置時(shí)速度為零．此過(guò)程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力及彈簧質(zhì)量．在公仔頭部上升的過(guò)程中()A.公仔頭部的機(jī)械能守恒B.公仔頭部的加速度先增大后減小C.彈簧彈力沖量的大小為mgtD.彈簧彈力對(duì)頭部所做的功為零8.如圖所示，A、B兩籃球從相同高度同時(shí)拋出后直接落入籃筐，落入籃筐時(shí)的速度方向相同，下列判斷正確的是()A.A比B先落入籃筐B(yǎng).A、B運(yùn)動(dòng)的最大高度相同C.A在最高點(diǎn)的速度比B在最高點(diǎn)的速度小D.A、B上升到某一相同高度時(shí)的速度方向相同二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．9.如圖所示，甲、乙兩細(xì)繩一端系著小球，另一端固定在豎直放置的圓環(huán)上，小球位于圓環(huán)的中心，開(kāi)始時(shí)甲繩水平，乙繩傾斜．現(xiàn)將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針緩慢向左滾動(dòng)至乙繩豎直，在此過(guò)程中()A.甲繩中的彈力增大B．甲繩中的彈力減小C.乙繩中的彈力增大D．乙繩中的彈力減小10.有A、B兩車(chē)，它們沿同一直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)圖線如圖所示，其中圖線OP、MN分別對(duì)應(yīng)物體A、B的運(yùn)動(dòng)情況，其中MN為直線，OP為開(kāi)口向下拋物線的一部分，P為圖像上一點(diǎn)，PQ為過(guò)P點(diǎn)的切線，下列說(shuō)法正確的是()A.B車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為3m/sB.A車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為eq\f(1,3)m/s2C.A車(chē)的初速度為3m/s，t＝6s時(shí)速度大小為1m/sD.t＝3s時(shí)，兩車(chē)相遇11．如圖所示是衛(wèi)星繞不同行星在不同軌道上運(yùn)動(dòng)的lgT-lgr圖像，其中T為衛(wèi)星的周期，r為衛(wèi)星的軌道半徑．衛(wèi)星M繞行星P運(yùn)動(dòng)的圖線是a，衛(wèi)星N繞行星Q運(yùn)動(dòng)的圖線是b，若衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A.直線a的斜率與行星P質(zhì)量無(wú)關(guān)B.行星P的質(zhì)量大于行星Q的質(zhì)量C.衛(wèi)星M在1處的向心加速度小于在2處的向心加速度D.衛(wèi)星M在2處的向心加速度小于衛(wèi)星N在3處的向心加速度12．我國(guó)高鐵技術(shù)發(fā)展迅速，濟(jì)鄭高鐵預(yù)計(jì)將于2023年底通車(chē)，屆時(shí)聊城到濟(jì)南只需27分鐘．已知一列動(dòng)車(chē)組由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)組成，動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力，拖車(chē)無(wú)動(dòng)力．假設(shè)一動(dòng)車(chē)組有16節(jié)車(chē)廂，每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量均相等，且運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與重力成正比．若每節(jié)動(dòng)車(chē)提供的牽引力大小都相等，其中第2節(jié)、第6節(jié)、第10節(jié)、第14節(jié)為動(dòng)車(chē)，其余為拖車(chē)．則下列表述正確的是()A.動(dòng)車(chē)組勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，第4、5節(jié)車(chē)廂間的作用力為零B.動(dòng)車(chē)組勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，第2、3節(jié)與第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為7∶5C.動(dòng)車(chē)組勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，第2、3節(jié)與第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為7∶5D.動(dòng)車(chē)組勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，第6、7節(jié)與第10、11節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為1∶1[答題區(qū)]題號(hào)123456789101112答案三、非選擇題：本題共6小題，共60分．13．(6分)如圖(1)為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)有以下一些步驟，先后順序是________(填寫(xiě)字母標(biāo)號(hào))A．點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出加速度值；B．保持小車(chē)、配重片和發(fā)射器總質(zhì)量不變，不斷增加鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；C．點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”并釋放小車(chē)，當(dāng)小車(chē)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)擊“停止記錄”，得到v-t圖像．(2)若測(cè)得小車(chē)、配重片和發(fā)射器的總質(zhì)量為360g，若把鉤碼的重力做為小車(chē)受的合外力，則跨過(guò)滑輪的細(xì)繩下懸掛的鉤碼質(zhì)量范圍最適合用________；A．1g～25gB．100g～200gC．180g～360gD．大于360g(3)當(dāng)小車(chē)總質(zhì)量一定，改變鉤碼質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，釋放小車(chē)的位置________(填寫(xiě)“必須相同”或“可以不同”).(4)實(shí)驗(yàn)中某小組獲得如圖(2)所示的圖線，在進(jìn)行“選擇區(qū)域”操作記錄小車(chē)加速度時(shí)，在選擇AB段、BC段和AC段中，你認(rèn)為選擇哪段獲得的加速度較精確？答：________________________________________________________________________.14．(8分)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)用傳統(tǒng)的儀器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律都存在較大誤差，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖甲所示，用一個(gè)電磁鐵吸住重物，在重物上固定一擋光片，擋光片正下方有一光電門(mén)，可以測(cè)出擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，重物下落過(guò)程中擋光片始終保持水平．該同學(xué)按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A．給電磁鐵通電，將質(zhì)量為m(含擋光片)的重物放在電磁鐵下端，并保持靜止；B．測(cè)出擋光片中心到光電門(mén)中心(光源處)的豎直距離h；C．?dāng)嚅_(kāi)電源，讓重物由靜止開(kāi)始下落，光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間Δt；D．用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度d；E．利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d如圖乙所示，則擋光片的寬度為_(kāi)_______mm.根據(jù)v＝eq\f(d,Δt)算出的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度總是比擋光片中心通過(guò)光電門(mén)中心的速度偏________(填“大”或“小”)，為使v的測(cè)量值更加接近真實(shí)值，下列方法中可采用的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào))A．適當(dāng)減小擋光片的寬度dB．減小擋光片到光電門(mén)的豎直距離C．將實(shí)驗(yàn)裝置更換為紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)步驟E中，如果重物的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)_______．(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的物理量的字母表示)15．(8分)[2023·北京通州高三一模]如圖所示為豎直放置的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)是其圓心，軌道末端B切線水平．一小球從軌道頂端A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)軌道底端經(jīng)過(guò)B點(diǎn)水平飛出，最終落到水平地面上C點(diǎn)．已知軌道半徑R＝0.80m，B點(diǎn)距水平地面的高度h＝0.80m，小球質(zhì)量m＝0.10kg，在B點(diǎn)的速度v0＝3.0m/s.忽略空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小球落到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v.(2)C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離x.(3)小球克服圓弧軌道阻力做的功Wf.16．(10分)滑沙為人們喜愛(ài)的一項(xiàng)游樂(lè)項(xiàng)目，如圖甲所示，人們可利用滑沙板順利從斜坡滑下，享受速度帶來(lái)的愉悅感．隨后工人利用固定在斜坡頂端的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)纜繩將裝有滑沙板的箱子從坡底拉回到斜坡頂端，如圖乙所示．已知坡面長(zhǎng)L＝141.25m，傾角為θ＝37°，箱子總質(zhì)量為M且M＝80kg，箱子與坡面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5.若t＝22s時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，再經(jīng)t1＝0.5s后箱子到達(dá)坡頂且速度剛好減為零，纜繩上裝有拉力傳感器，在向上拉的過(guò)程中，拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖丙所示，纜繩質(zhì)量及空氣阻力忽略不計(jì)．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：(1)箱子在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后加速度的大??；(2)箱子在t＝10s到t＝18s過(guò)程中位移的大?。?3)箱子在向上加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度大?。?7.(12分)2021年5月，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功在火星軟著陸，我國(guó)成為第一個(gè)首次探測(cè)火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”任務(wù)的國(guó)家．為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，可認(rèn)為地球和火星在同一平面上繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1所示．已知地球的公轉(zhuǎn)周期為T(mén)1，公轉(zhuǎn)軌道半徑為r1，火星的公轉(zhuǎn)周期為T(mén)2，火星質(zhì)量為M.如圖2所示，以火星為參考系，質(zhì)量為m1的探測(cè)器沿1號(hào)軌道到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v1，B點(diǎn)到火星球心的距離為r3，此時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在極短時(shí)間內(nèi)一次性噴出部分氣體，噴氣后探測(cè)器質(zhì)量變?yōu)閙2、速度變?yōu)榕cv1垂直的v2，然后進(jìn)入以B點(diǎn)為遠(yuǎn)火點(diǎn)的橢圓軌道2.已知萬(wàn)有引力勢(shì)能公式Ep＝－eq\f(GMm,r)，其中M為中心天體的質(zhì)量，m為衛(wèi)星的質(zhì)量，G為引力常量，r為衛(wèi)星到中心天體球心的距離．求(1)火星公轉(zhuǎn)軌道半徑r2；(2)噴出氣體速度u的大小；(3)探測(cè)器沿2號(hào)軌道運(yùn)動(dòng)至近火點(diǎn)的速度v3的大?。?8．(16分)如圖，一滑板的上表面由長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平部分AB和半徑為R的四分之一光滑圓弧BC組成，滑板靜止于光滑的水平地面上．物體P(可視為質(zhì)點(diǎn))置于滑板上面的A點(diǎn)，物體P與滑板水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端固定于O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m0的小球Q.小球Q位于最低點(diǎn)時(shí)與物體P處于同一高度并恰好接觸．現(xiàn)將小球Q拉至與O′同一高度(細(xì)線處于水平拉直狀態(tài))，然后由靜止釋放，小球Q向下擺動(dòng)并與物體P發(fā)生