河南省郑州扶轮外国语学校2022-2023学年高一（下）期末...

更新时间：2023-08-08 浏览次数：23 类型：期末考试

一、单选题（本大题共8小题，共32分）

1. (2023高一下·郑州期末) 如图所示，质量不同的两个小球从同一高度由静止同时释放，不计空气阻力．下列说法正确的是（）

A . 质量大的小球加速度大 B . 质量大的小球先落地 C . 两球下落过程中速度变化一样快 D . 质量大的小球落地前瞬间的速度大

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2. (2023高一下·郑州期末) 如图所示，水平圆盘上放置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两物体 $\text{[math]}$ 可看作质点 $\text{[math]}$ ，质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 放在圆盘中心轴处，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 用一根长为 $\text{[math]}$ 的轻绳相连，轻绳刚好被拉直。两物体与圆盘间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，现让圆盘转速从零开始逐渐增大，要使 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与圆盘均不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过（）

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

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3. (2023高一下·郑州期末) 如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则：（）

①a点和b点的线速度大小相等

②a点和b点的角速度大小相等

③a点和c点的线速度大小相等

④a点和d点的向心加速度大小相等

A . ①③ B . ②③ C . ③④ D . ②④

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4. (2023高一下·郑州期末) 如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部 $\text{[math]}$ 处安装一个压力传感器，其示数 $\text{[math]}$ 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度 $\text{[math]}$ 处由静止下滑，通过 $\text{[math]}$ 处时，下列表述正确的有（）

A . $\text{[math]}$ 小于滑块重力 B . $\text{[math]}$ 等于滑块重力 C . $\text{[math]}$ 越大表明 $\text{[math]}$ 越大 D . $\text{[math]}$ 越小表明 $\text{[math]}$ 越大

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5. (2023高一下·郑州期末) 火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示，火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则（）

A . 火箭在匀速下降过程中，机械能守恒 B . 火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器处于失重状态 C . 火箭在减速下降过程中，合力做功等于火箭机械能的变化 D . 火箭着地时，火箭对地的作用力大于自身的重力

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6. (2024高一下·岳阳月考) 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的运行周期比 $\text{[math]}$ 的大 B . $\text{[math]}$ 的角速度比 $\text{[math]}$ 的小 C . $\text{[math]}$ 的线速度比 $\text{[math]}$ 的大 D . $\text{[math]}$ 的向心加速度比 $\text{[math]}$ 的小

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7. (2023高一下·郑州期末) 如图所示，质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为 $\text{[math]}$ ，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球 $\text{[math]}$ 的加速度大小分别为（）

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

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8. (2023高一下·郑州期末) 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， $\text{[math]}$ 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，则下列选项正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时刻小球动能最大 B . $\text{[math]}$ 时刻小球动能最大 C . $\text{[math]}$ 这段时间内，小球的动能先增加后减少 D . $\text{[math]}$ 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

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二、多选题（本大题共4小题，共16分）

9. (2023高一下·郑州期末) 如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10 m/s² ，下列说法正确的是(　　)

A . 木箱所受的最大静摩擦力f_m=21 N B . 木箱所受的最大静摩擦力f_m=20 N C . 木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21 D . 木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2

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10. (2023高一下·郑州期末) 如图所示，用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果的运动（）

A . 苹果从最高点 $\text{[math]}$ 到最右侧点 $\text{[math]}$ 运动的过程，手掌对苹果的摩擦力越来越大 B . 苹果从最高点 $\text{[math]}$ 到最右侧点 $\text{[math]}$ 运动的过程，手掌对苹果的支持力越来越小 C . 苹果从最左侧点 $\text{[math]}$ 到最右侧点 $\text{[math]}$ 运动的过程，苹果先处于超重状态后处于失重状态 D . 苹果所受合外力大小不变

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11. (2023高一下·郑州期末) 地铁是响应“节能减排”而诞生的新型绿色环保交通工具，为快节奏的城市生活带来了新的转机。但在现阶段的地铁技术中，还存在能耗巨大的问题。地铁线路纵断面的设计便是解决这一问题的关键，而节能坡则是一种新型的地铁线路纵断面设计理念。如图是某一地铁站使用的节能坡。某次列车以 $\text{[math]}$ 的速度冲上高度为 $\text{[math]}$ 的坡顶车站时，速度减为 $\text{[math]}$ ，设该过程节能坡的转化率为 $\text{[math]}$ 列车重力势能的增加量与其动能减小量之比 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 该过程列车的机械能守恒 B . 该过程列车的机械能减少 C . $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$

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12. (2023高一下·郑州期末) 如图所示倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面放在地面上，一小滑块从斜面底端A冲上斜面，到达最高点D后又返回A点，斜面始终保持静止。已知滑块上滑过程经过AB、BC、CD的时间相等，且BC比CD长 $\text{[math]}$ ，上滑时间为下滑时间的一半，下列说法正确的是（）

A . 滑块与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ B . 斜面长为 $\text{[math]}$ C . 地面对斜面的摩擦力先向左后向右 D . 滑块向上运动和向下运动过程中，地面受到的压力都小于斜面体和滑块的总重力

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三、实验题（本大题共2小题，共16分）

13. (2023高一下·郑州期末) 某同学利用如图所示的实验装置研究平抛运动的规律。为了确定小球在不同时刻所通过的位置，在一块平木板上固定复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处，使小球从斜槽上滚下撞在木板上留下痕迹。
1. （1）在实验中下列要求不必要的是_________。
  
  A . 斜槽轨道必须是光滑的 B . 斜槽轨道末端的切线必须调成水平 C . 记录痕迹的白纸必须在竖直平面内 D . 小球每次必须从斜槽上同一位置静止滚下
2. （2）正确安装装置后，小球在斜槽末端的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应的位置即为平抛运动的起始点。
3. （3）将木板依次放在位置1、2、3时，小球依次从斜槽挡板处静止滚下，撞在木板上留下痕迹依次为A、B、C。已知1、2、3位置的水平距离均为x，测得A、B间的竖直距离 $\text{[math]}$ ，A、C间的竖直距离 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度为g，根据以上测得的物理量可求得小球的初速度为。
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14. (2023高一下·郑州期末) 有两个实验小组在完成验证机械能守恒定律的实验中，分别用了以下两种方法：
1. （1）第一组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
  $\text{[math]}$ 该小组同学进行了如下实验操作：
  A.打点计时器接到电源的“直流输出”上
  B.释放纸带后接通电源，打出一条纸带，并更换纸带重复若干次
  C.选择理想的纸带，在纸带上选取距起始点较远的几个连续点，测出这些点到起始点的距离
  D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
  其中操作不当的步骤是；（填选项前的字母）
  $\text{[math]}$ 该组同学更正错误后重新操作，若所用电源的周期为 $\text{[math]}$ ，经正确操作得到如图所示的纸带， $\text{[math]}$ 点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 点之间的距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，重物质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。根据以上数据可知，从 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点，重物的重力势能的减少量等于，动能的增加量等于； $\text{[math]}$ 用所给的符号表示 $\text{[math]}$
2. （2）另一组同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。物体 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，让 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 由静止释放 $\text{[math]}$ 物体 $\text{[math]}$ 质量大于 $\text{[math]}$ 。1、2处分别安装光电门，用来测量物体上的遮光片通过该处的时间。
        $\text{[math]}$ 实验中测量出物体 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ 、物体 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ 、遮光片的宽度 $\text{[math]}$ 、遮光片通过光电门1、2的时间 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则可计算出遮光片经过光电门 $\text{[math]}$ 时速率为；
        $\text{[math]}$ 为完成本实验还需要测量；
        $\text{[math]}$ 若实验满足表达式 $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 中测出物理量的符号和重力加速度 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ ，则可验证机械能守恒。
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四、计算题（本大题共4小题，共36分）

15. (2023高一下·郑州期末) 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力 $\text{[math]}$ 垂直于板面，大小为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为滑板速率 $\text{[math]}$ 水可视为静止 $\text{[math]}$ 。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 如图所示 $\text{[math]}$ ，滑板做匀速直线运动，相应的 $\text{[math]}$ ，人和滑板的总质量为 $\text{[math]}$ ，试求 $\text{[math]}$ 重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力 $\text{[math]}$
1. （1）水平牵引力的大小；
2. （2）滑板的速率。
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16. (2023高一下·郑州期末) 如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的长木板 $\text{[math]}$ 放在光滑水平面上，质量 $\text{[math]}$ 的小滑块 $\text{[math]}$ 放在长木板 $\text{[math]}$ 的最右端，滑块与长木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，求：
1. （1）长木板 $\text{[math]}$ 在外力作用下以加速度 $\text{[math]}$ 向右加速运动时，滑块 $\text{[math]}$ 所受摩擦力大小与方向．
2. （2）要使滑块 $\text{[math]}$ 脱离长木板 $\text{[math]}$ ，至少要用多大的水平力拉长木板？
3. （3）若长木板长 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 的水平拉力的作用下由静止开始运动，滑块滑离长木板需多长时间？
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17. (2023高一下·郑州期末) 如图，长为 $\text{[math]}$ 的轻绳一端系于固定点 $\text{[math]}$ ，另一端系一质量为 $\text{[math]}$ 的小球。将小球从与 $\text{[math]}$ 点等高的 $\text{[math]}$ 点以一定初速度水平向右抛出，经一段时间后绳被拉直，此后小球以 $\text{[math]}$ 为圆心在竖直平面内摆动。已知 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，绳刚被拉直时与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求 $\text{[math]}$
1. （1）小球抛出时的速度以及被绳拉直前瞬间的速度；
2. （2）小球摆到最低点时，绳对小球的拉力大小。
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18. (2023高一下·郑州期末) 如图所示，竖直平面内的一半径R＝0.5 m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量m＝0.1 kg的小球(可看作质点)从B点正上方H＝0.75 m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，(取g＝10 m/s²)求：
1. （1）小球经过B点时的动能；
2. （2）小球经过最低点C时的速度大小v_C；
3. （3）小球经过最低点C时对轨道的压力大小．
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