河南省郑州市2022-2023学年高一上学期物理期末试卷

更新时间：2024-07-13 浏览次数：48 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高一上·郑州期末) 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法和科学假说法、建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）

A . 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法 B . 根据速度定义式v= $\text{[math]}$ ，当Δt非常小时， $\text{[math]}$ 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C . 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了假设法 D . 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

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2. (2023高一上·郑州期末) 笔记本电脑已经成为我们生活中比较重要的一个工具。使用时为了方便，可将其放在倾角可调的支架上，如图甲所示，支架可以简化为图乙模型。设斜面倾角为θ，底部固定挡板与斜面垂直，已知笔记本电脑的重力为G，忽略一切摩擦，则（）

A . 笔记本电脑只受重力和斜面AB的支持力作用 B . 笔记本电脑对斜面AB的压力大小为Gsinθ C . 笔记本电脑对挡板AC的压力大小小于G D . 支架对笔记本电脑的作用力大小小于G

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3. (2023高一上·郑州期末) 如图所示，用轻绳系住一质量为2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α，两球心连线O₁O₂与轻绳之间的夹角为β，则α、β应满足（　　）

A . 绳子的拉力可能小于墙壁的支持力 B . 墙壁的支持力一定小于两球的重力 C . 3tanα=tan（α+β） D . 3tanα=3tan（α+β）

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4. (2023高一上·郑州期末) 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　）

A . 根据公式 $\text{[math]}$ 可知，物体所受的合外力跟其运动的加速度成正比 B . 根据 $\text{[math]}$ 可知，物体的质量与其运动的加速度成反比 C . 根据 $\text{[math]}$ 可知，物体的质量与其所受合外力成正比 D . 根据 $\text{[math]}$ 可知，物体的加速度大小与其所受合外力成正比

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5. (2023高一上·郑州期末) 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接一物体A，用质量与A相同的物体B推物体A使弹簧压缩，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ_A和μ_B ，且μ_A＜μ_B ，释放A、B，两者向右运动一段时间之后将会分离，则A、B分离时弹簧的（　　）

A . 伸长量为 $\text{[math]}$ B . 压缩量为 $\text{[math]}$ C . 伸长量为 $\text{[math]}$ D . 压缩量为 $\text{[math]}$

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6. (2023高一上·郑州期末) 如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点，另一端分别与小球P、Q相连。已知两球在图示P、Q位置静止， $\text{[math]}$ 。下列说法中正确的是（　　）

A . 若两球质量相同，则P球对槽的压力较小 B . 若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等 C . 若P球的质量大，则 $\text{[math]}$ 弹簧的劲度系数大 D . 若P球的质量大，则 $\text{[math]}$ 弹簧的弹力小

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7. (2023高一上·齐齐哈尔月考) 利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间 $\text{[math]}$ 发射一短促的超声波脉冲（如图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度为（　　）

A . 10m/s B . 15m/s C . 20m/s D . 25m/s

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二、多选题

8. (2023高一上·郑州期末) 如图，一倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，斜面下端固定一力传感器，力传感器和劲度系数为k的轻弹簧连在一起。一质量为m的滑块从斜面上的A点由静止释放，重力加速度大小为g。从滑块接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 滑块的速度一直减小 B . 滑块的加速度先减小后增大 C . 滑块的速度最大时，弹簧的压缩量为 $\text{[math]}$ D . 力传感器的示数先减小后增大

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9. (2023高一上·郑州期末) 如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送带上端 $\text{[math]}$ 滑上传送带，滑上时速率为 $\text{[math]}$ ，传送带的速率为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率 $\text{[math]}$ 和位置，下面可能的是（　　）

A . 从下端 $\text{[math]}$ 离开， $\text{[math]}$ B . 从下端 $\text{[math]}$ 离开， $\text{[math]}$ C . 从上端 $\text{[math]}$ 离开， $\text{[math]}$ D . 从上端 $\text{[math]}$ 离开， $\text{[math]}$

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10. (2023高一上·郑州期末) 如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，则物体受到的摩擦力的大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2023高一上·郑州期末) 如图所示，将小物块置于桌面上的薄纸片上，用水平向右的力将纸片迅速抽出，物块移动的距离很小。若物块和纸片的质量分别为M和m，各接触面的动摩擦因数均为μ，物块距纸片左端的距离和距桌面右端的距离均为d，重力加速度为g。现用水平向右的恒力F拉动纸片，下列说法正确的是（）

A . 物块不从桌面掉落，水平向右的恒力可能为2μ（M+m）g B . 将纸片迅速抽出过程中，纸片所受摩擦力的大小为μ（2M+m）g C . 为使物块不从桌面掉落，物块与纸片分离时，物块的速度可能为 $\text{[math]}$ D . 将纸片迅速抽出过程中，F可能等于 $\text{[math]}$

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三、实验题

12. (2023高一上·郑州期末) 其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩擦因数的大小”，简要步骤如下：
⑴找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑轮，右端固定电磁打点计时器；

⑵用塑料袋装一些沙子，塞入鞋中，并测出鞋和沙子的总质量M。接着把鞋子放在长木板上，把一轻质细线的一端固定在鞋子上，使鞋子能够沿细线方向做直线运动，再将细线绕过小滑轮，细线另一端拴一小桶，鞋子连接纸带穿过打点计时器，纸带保持水平。

⑶释放小桶，使鞋子能由静止开始加速运动，打出的纸带如图所示，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为 $\text{[math]}$ cm、 $\text{[math]}$ cm、 $\text{[math]}$ cm、 $\text{[math]}$ cm、 $\text{[math]}$ cm、 $\text{[math]}$ cm，打点计时器所接交流电频率为 $\text{[math]}$ Hz，可算出运动的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）；用天平测出小桶的质量为m，则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式为 $\text{[math]}$ ；（用M、m、g、a表示）

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13. (2023高一上·郑州期末) 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：

（1） ①为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是。

A．小车质量相同，钩码质量不同 B．小车质量不同，钩码质量相同

C．小车质量相同，钩码质量相同 D．小车质量不同，钩码质量不同

②某同学为了定量验证①中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度a与质量M的7组实验数据，如下表所示。在下图所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出 $\text{[math]}$ 图像如下图所示。

次数	1	2	3	4	5	6	7
a/（m·s-²）	0.65	0.56	0.48	0.40	0.32	0.29	0.15
M/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.5	0.71	1.00

③在②中，从有效数字要求来看，表格中的第次实验的数据记录有误；从描出的点迹分布趋势来看，表格中的第次实验的数据应该舍去。

（2）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。并在图2中画出小车受力的示意图为图2所示。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是___________。

A . 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B . 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C . 无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力 D . 让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力
（3）如图所示为某同学在某次实验中打出纸带的一部分，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，A、B间的距离x₁ ， A、C间的距离x₂ ，则打B点时小车的速度vB = ，纸带的加速度a = 。（用x₁、x₂和T表示）
（4） ①若打点计时器额定电压为220V，而实际使用的电源电压为225V，则（3）中得出的速度与物体速度的真实值相比将会；（选填“偏大”、“偏小”、“没有影响”）
②若实验中交流电源频率变为60Hz，实验者仍按50Hz的频率计算，则（3）中得出的速度与物体速度的真实值相比将会。（选填“偏大”、“偏小”、“没有影响”）

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四、解答题

14. (2023高一上·郑州期末) 如图所示，重力为 $\text{[math]}$ 的人用跨过定滑轮的轻绳牵引质量为 $\text{[math]}$ 的物体， $\text{[math]}$ ，绳与水平面成 $\text{[math]}$ 角。不计滑轮与绳的摩擦，求：
1. （1）当人和物体都静止时，地面对人的摩擦力大小；
2. （2）当人和物体都静止时，地面对人的支持力大小；
3. （3）当人站在原地，以 $\text{[math]}$ 的加速度匀加速收绳子时，绳子拉力大小。
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15. (2023高一上·郑州期末) 2022年国庆假期，张华同学去外婆家度假，她正拖着行李箱去检票。张华拉行李箱可以简化为如图乙所示的模型：质量为 $\text{[math]}$ 的木箱置于水平地面上，受到一个与水平方向成 $\text{[math]}$ 角斜向上的拉力F ，它与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，为使木箱做匀速直线运动，求拉力F的最小值以及此时 $\text{[math]}$ 的大小。

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16. (2023高一上·郑州期末) 传送带经常用于工厂物件输送，机场行李箱传送、快递物流分拣等各个领域。如图甲，某工厂输送物件的传送系统由倾角为30°的传送带AB和倾角也为30°的固定长木板CD组成，传送带以 $\text{[math]}$ 的恒定速率顺时针转动，现将物件（可视为质点）无初速度地置于传送带上的A点，物件在传送带上运动 $\text{[math]}$ 刚好到达B点，其v-t图像如图乙所示，物件到达D点时速度恰好为零且立即被机械手取走。物件与木板CD间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，传送带AB与木板CD间可视为无缝连接，重力加速度大小取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）物件在传送带AB上运动的加速度大小 $\text{[math]}$ 及物件与传送带AB间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
2. （2）传送带AB的长度 $\text{[math]}$ 和木板CD的长度 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若机械手没能在D点及时将物件取走，导致物件重新下滑，求物件第一次回到B点时的速度大小 $\text{[math]}$ 及物件从轻置在传送带AB上的A点到第三次经过B点的时间。
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