河北省“五个一”名校联盟2022-2023学年高一（下）期末...

更新时间：2023-10-24 浏览次数：18 类型：期末考试

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. (2023高一下·河北期末) 关于物体运动的说法正确的是（）

A . 匀速圆周运动是匀变速运动 B . 曲线运动的速度一定发生变化 C . 物体在变力作用下不可能做直线运动 D . 物体在恒力作用下一定做直线运动

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2. (2023高一下·河北期末) 如图所示，有人在河面上方的岸上用跨过定滑轮的长绳拴住一条小船，人以 $\text{[math]}$ 的恒定速率拉绳使小船靠岸，已知船的质量为 $\text{[math]}$ ，某时刻人的拉力大小为 $\text{[math]}$ ，绳与水面夹角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，以下说法错误的是（）

A . 船是匀加速靠近河岸 B . 船受到重力、浮力、拉力、阻力的作用 C . 此时船受到的浮力大小为 $\text{[math]}$ D . 此时船的速度大小为 $\text{[math]}$

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3. (2023高一下·河北期末) 如图所示的皮带传动装置，传动时皮带与轮之间不打滑，已知大轮半径、轮轴的轮半径和轮轴的轴半径的关系是 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 3：2：1， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为大轮、轮轴的轴和轮轴的轮边缘上的点， $\text{[math]}$ 为大轮圆心，则传动时 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点中（）

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

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4. (2023高一下·河北期末) 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度 $\text{[math]}$ 转动，盘面上离转轴 $\text{[math]}$ 处有一小物体，小物体与圆盘始终保持相对静止，小物体与盘面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面间的夹角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则 $\text{[math]}$ 的最大值为（）

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

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5. (2023高一下·河北期末) 如图所示为三颗卫星 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动的示意图，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是地球同步卫星，在半径为 $\text{[math]}$ 的轨道上， $\text{[math]}$ 在半径为 $\text{[math]}$ 的轨道上，此时 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 恰好相距最近，已知地球质量为 $\text{[math]}$ ，地球自转的角速度为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 卫星 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与地心的连线单位时间扫过的面积相等 B . 卫星 $\text{[math]}$ 与卫星 $\text{[math]}$ 的周期之比为 $\text{[math]}$ C . 从此时到卫星 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 下一次相距最远，还需经过时间 $\text{[math]}$ D . 若已知近地卫星的周期为 $\text{[math]}$ ，则可估算得出地球的平均密度 $\text{[math]}$

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6. (2023高一下·河北期末) 一质量为 $\text{[math]}$ 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为 $\text{[math]}$ ，当汽车经过半径为 $\text{[math]}$ 的弯道时，取 $\text{[math]}$ 。下列判断正确的是（）

A . 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B . 汽车转弯的速度为 $\text{[math]}$ 时所需的向心力为 $\text{[math]}$ C . 汽车转弯的速度为 $\text{[math]}$ 时汽车会发生侧滑 D . 汽车能安全转弯的向心加速度可以超过 $\text{[math]}$

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7. (2023高一下·河北期末) 如图所示，粗细均匀的 $\text{[math]}$ 形管内装有同种液体，在管口右端用盖板 $\text{[math]}$ 密闭，两管内液面的高度差为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 形管中液柱的总长为 $\text{[math]}$ 。现拿去盖板 $\text{[math]}$ ，液体开始流动，不计液体内部及液体与管壁间的阻力，则当两管液面高度相同时，右侧液面下降的速度是 $\text{[math]}$ 重力加速度为 $\text{[math]}$ （）

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

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二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8. (2023高一下·河北期末) 质量为 $\text{[math]}$ 的物体静止放置在粗糙的水平面上，物体与地面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，现对其施加一个大小为 $\text{[math]}$ 、方向与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ 的力，如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体在 $\text{[math]}$ 的时间内向前运动了一段距离， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，关于此过程，下列说法正确的是（）

A . 物体克服摩擦力做的功为 $\text{[math]}$ B . 重力的功率为 $\text{[math]}$ C . 力 $\text{[math]}$ 对物体做的功为 $\text{[math]}$ D . 拉力 $\text{[math]}$ 的平均功率为 $\text{[math]}$

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9. (2023高一下·河北期末) 如图所示，长为 $\text{[math]}$ 的轻质杆，两端分别固定着 $\text{[math]}$ 球和 $\text{[math]}$ 球， $\text{[math]}$ 球的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 球的质量为 $\text{[math]}$ ，杆绕 $\text{[math]}$ 点在竖直面内转动，轴 $\text{[math]}$ 光滑， $\text{[math]}$ 点与球 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，到 $\text{[math]}$ 球的距离 $\text{[math]}$ ，现让杆从水平位置静止释放，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则当杆摆到竖直位置时（）

A . $\text{[math]}$ 球的速度大小为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 球的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 杆对 $\text{[math]}$ 球施以大小为 $\text{[math]}$ ，方向向上的支持力 D . $\text{[math]}$ 球的动能大小为 $\text{[math]}$

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10. (2023高一下·河北期末) 如图所示，一个以 $\text{[math]}$ 为圆心、半径为 $\text{[math]}$ 的光滑圆环固定在竖直平面， $\text{[math]}$ 点正上方固定一根竖直的光滑细杆。轻质弹簧套在光滑细杆上，上端固定在 $\text{[math]}$ 点，下端连接套在细杆上的滑块。小球穿在圆环上，通过一根长为 $\text{[math]}$ 的两端有铰链的轻质细杆与滑块连接。初始时小球处于圆环最高点，弹簧处于原长状态。小球受微小扰动 $\text{[math]}$ 初速度视为 $\text{[math]}$ 后沿圆环顺时针滑下。当小球运动到与圆心等高的 $\text{[math]}$ 点时，滑块速度达到最大值。已知滑块和小球的质量均为 $\text{[math]}$ ，弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ，弹性势能 $\text{[math]}$ 为弹簧的形变量 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，滑块和小球均可视为质点，则（）

A . 小球运动到 $\text{[math]}$ 点的过程中，滑块、小球组成的系统机械能守恒 B . 小球运动到 $\text{[math]}$ 点时速度大小与滑块相等 C . 小球运动到 $\text{[math]}$ 点时受到细杆的弹力为 $\text{[math]}$ D . 小球运动到圆环最低点 $\text{[math]}$ 时向心加速度大小为 $\text{[math]}$

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三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

11. (2023高一下·河北期末) 图甲是探究平抛运动的实验装置。用小锤击打弹性金属片后， $\text{[math]}$ 球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时 $\text{[math]}$ 球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时落地。
1. （1）图甲现象说明____ 。
  
  A . 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B . 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 C . 两小球落地时速度相等 D . 两小球在空中运动的时间相等
2. （2）一同学利用频闪相机拍摄 $\text{[math]}$ 小球运动过程，频闪周期 $\text{[math]}$ ，经处理后得到如图乙所示的点迹图像。图中 $\text{[math]}$ 为坐标原点， $\text{[math]}$ 点在两坐标线交点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点均在坐标线的中点。则平抛小球在 $\text{[math]}$ 点处的瞬时速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，结果可保留根号 $\text{[math]}$ 。
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12. (2023高一下·河北期末) 用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）除图1中所示的装置之外，还必须使用的器材是____ 。
  
  A . 直流电源 B . 交流电源 C . 天平 $\text{[math]}$ 含砝码 $\text{[math]}$ D . 刻度尺
2. （2）如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，通过测量并计算出点 $\text{[math]}$ 距起始点 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点间的距离为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ . 、 $\text{[math]}$ 两点间的距离为 $\text{[math]}$ ，若相邻两点的打点时间间隔为 $\text{[math]}$ ，重锤质量为 $\text{[math]}$ ，根据这些条件计算重锤从释放到打下 $\text{[math]}$ 点时的重力势能减少量 $\text{[math]}$ ，动能增加量 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 用题目中的字母表达 $\text{[math]}$
3. （3）某同学利用图 $\text{[math]}$ 中纸带，先分别测量出从 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点的距离 $\text{[math]}$ 其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点为 $\text{[math]}$ 点后连续打出的点，图中未画出 $\text{[math]}$ ，再计算打出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各点时重锤下落的速度 $\text{[math]}$ ，绘制 $\text{[math]}$ 图像，如图 $\text{[math]}$ 所示，并求得图线的斜率 $\text{[math]}$ 。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒？
4. （4）在一次测量中，某同学发现 $\text{[math]}$ 略大于 $\text{[math]}$ ，出现这一结果的原因可能是____ 。
  
  A . 存在空气阻力和摩擦力 B . 接通电源前释放了纸带
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四、简答题（本大题共3小题，共40.0分）

13. (2023高一下·河北期末) 一宇航员在半径为 $\text{[math]}$ 、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为 $\text{[math]}$ 的轻绳一端系一质量为 $\text{[math]}$ 的小球，另一端固定在 $\text{[math]}$ 点，小球绕 $\text{[math]}$ 点在竖直面内做圆周运动，通过最高点时速度为 $\text{[math]}$ ，此时绳的弹力大小与小球重力相等，已知引力常量为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）该星球表面的重力加速度；
2. （2）该星球的第一宇宙速度；
3. （3）该星球的平均密度。
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14. (2023高一下·河北期末) 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题。一辆测试用的小型电动汽车模型质量 $\text{[math]}$ 在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到 $\text{[math]}$ 后保持功率恒定，匀加速持续的时间是 $\text{[math]}$ ，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）该车在运动过程中所受阻力大小；
2. （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小；
3. （3）从静止开始到 $\text{[math]}$ 末该车所受牵引力所做的功。
4. （4）从静止开始到 $\text{[math]}$ 末该车前进的距离。
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15. (2023高一下·河北期末) 如图所示为杂技演员进行摩托车表演的轨道，它由粗糙倾斜直线轨道 $\text{[math]}$ 、光滑圆弧形轨道 $\text{[math]}$ 、光滑半圆形轨道 $\text{[math]}$ 、光滑水平轨道 $\text{[math]}$ 组成，轨道 $\text{[math]}$ 与圆弧轨道 $\text{[math]}$ 相切，轨道 $\text{[math]}$ 所对应的圆心角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点距地面的高度差 $\text{[math]}$ ，轨道 $\text{[math]}$ 的半径 $\text{[math]}$ ，轨道 $\text{[math]}$ 的半径 $\text{[math]}$ ，轨道最低点 $\text{[math]}$ 距水平地面的高度差 $\text{[math]}$ 。表演者从 $\text{[math]}$ 点驾驶摩托车由静止开始沿轨道 $\text{[math]}$ 运动，接着沿轨道 $\text{[math]}$ 运动，然后从 $\text{[math]}$ 点离开轨道，最后落到地面上的 $\text{[math]}$ 点。已知表演者与摩托车的总质量 $\text{[math]}$ ，表演者与摩托车可视质点，空气阻力不计， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）摩托车与轨道 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，求通过 $\text{[math]}$ 点时摩托车对轨道的压力大小；
2. （2）表演者与摩托车恰能经过最高点 $\text{[math]}$ 且安全完成完整表演，求 $\text{[math]}$ 点与 $\text{[math]}$ 点的水平距离 $\text{[math]}$ 。
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