河南省郑州重点中学2022-2023学年高一上学期期中考试物...

更新时间：2023-11-26 浏览次数：15 类型：期中考试

一、选择题（每小题4分，共48分。其中1~8为单选题；第9~12题有多个选项是正确的，有选错的得0分，选的对但选不全的得2分）

1. (2022高一上·郑州期中) 伽利略在研究自由落体运动时，遇到了两个问题：①无精确的计时仪器；②无测瞬时速度的工具。他采用了一个很巧妙的方法用来“冲淡”重力。如图所示，让铜球沿阻力很小的斜面滚下，经过实验证明小球沿斜面的运动是匀加速直线运动，且只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的。由此他推断：自由落体运动也是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，对这一过程的分析，下列叙述正确的是（　　）

A . 伽利略通过甲图的实验，得出小球的位移与时间的平方成正比的结论 B . 乙图、丙图的实验对证明自由落体运动是匀变速运动的结论没有意义 C . 丁图实验可“冲淡”重力的作用，更容易测时间，解决了问题① D . 伽利略通过丁图的实验，得到自由落体运动是匀变速运动的结论

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2. (2022高一上·郑州期中) 质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为 $\text{[math]}$ （m），它的速度随时间t变化的关系为 $\text{[math]}$ （m/s），该质点在第2s内的平均速度和2s末的瞬时速度的大小分别是（　　）

A . 9m/s，24m/s B . 14m/s，28m/s C . 14m/s，24m/s D . 8m/s，28m/s

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3. (2022高一上·郑州期中) 关于运动物体的速度和加速度的关系，以下说法正确的是（　　）

A . 物体的加速度为零，速度一定为零 B . 物体的加速度减小时，速度也一定减小 C . 加速度的方向与速度的方向相同时，速度的大小一定变大 D . 加速度的方向与速度的方向相同时，物体速度将增加的越来越快

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4. (2022高一上·郑州期中) 若某高铁列车在行驶过程中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s的过程中位移为30m，则当它的速度由15m/s增加到25m/s的过程中，位移是（　　）

A . 60m B . 120m C . 140m D . 160m

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5. (2022高一上·郑州期中) 如图所示，两个质量均为m的A、B小球用轻杆连接，A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B球放于倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上。A、B两球均处于静止，重力加速为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则B球对斜面的作用力大小为（　　）

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

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6. (2022高一上·郑州期中) 重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是（　　）

A . 在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B . 自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小 C . 自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小 D . 石块开始下滑时，斜面对石块的作用力大于石块对斜面的作用力

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7. (2022高一上·郑州期中) 如图所示，一个物体在平面直角坐标系xOy的坐标原点，只受到 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的作用， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则物体的合力（　　）

A . 方向沿＋y B . 方向沿－y C . 大小等于10N D . 大小等于 $\text{[math]}$

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8. (2022高一上·郑州期中) 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（　　）

A . M所受斜面的支持力大小一定一直增加 B . M所受斜面的摩擦力大小一定一直减小 C . 斜面所受地面的支持力一定增大 D . 斜面所受地面的摩擦力一定增大

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9. (2022高一上·郑州期中) 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为0.5s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.4m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m，由上述条件可知（　　）

A . 质点运动的加速度是 $\text{[math]}$ B . 质点运动的加速度是 $\text{[math]}$ C . 第1次闪光时质点的速度是0.6m/s D . 第1次闪光时质点的速度是0.4m/s

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10. (2023高一上·汤原月考) 如图所示，A、B两物体的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，滑轮的质量和摩擦都忽略不计。整个系统处于静止状态时，两滑轮间的细线和水平天花板间的夹角为θ。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（　　）

A . 细线和水平天花板间的夹角的正弦值为0.6 B . 若把细线的右端由P点缓慢向右移动到Q点，细线中的拉力的大小将变大 C . 若把细线的右端由P点缓慢向右移动到Q点，细线中的拉力的大小将不变 D . 若把细线的右端由P点缓慢向右移动到Q点，B的位置将升高

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11. (2022高一上·郑州期中) 将一个物体竖直向上抛出，考虑空气阻力的作用，物体的速度变化快慢与物体只受重力时不同。在一次实验中，测得物体的v—t图像如下图，根据图像中所给出的信息，以下说法中正确的是（　　）

A . 上升的最大高度为0.96m B . 上升阶段与下降阶段所受空气阻力的方向不变 C . 物体从最高点落回抛出点时间比从抛出点上升到最高点的时间短 D . 物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小

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12. (2022高一上·郑州期中) 如图甲所示，现欲将一批圆筒从车厢内卸下，工人师傅利用两根等长的相同钢管搭在水平车厢与水平地面之间，构成一倾斜轨道，轨道底端连线与车厢尾部平行，该轨道平面与地面夹角 $\text{[math]}$ ，如图乙所示为某圆筒P与钢管A、B的截面图，当两钢管间的距离与圆筒的半径R相等时，轻推一下圆筒P后，圆筒P可沿轨道匀速下滑，已知圆筒P的质量为m，重力加速度为g，忽略钢管粗细，则（　　）

A . 圆筒P在下滑过程中受到钢管的摩擦力为 $\text{[math]}$ B . 单根钢管对圆筒P的支持力为 $\text{[math]}$ C . 单根钢管与圆筒之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ D . 圆筒与钢管间的摩擦力与钢管A、B之间的距离无关

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二、实验题（每空2分，共14分）

13. (2022高一上·郑州期中) 某同学用图甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。实验步骤如下：
a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上；
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，相邻两计数点的时间间隔是0.1s，如图乙中0、1、2…8点所示；
c．用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，分别记作x₀、x₁、x₂、…、x₈；
d．分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3、…、7时小车的瞬时速度v₁、v₂、v₃、…v₇。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
1. （1）表格记录的是该同学测出计数点的刻度数值，其中x₅未测定，由图乙可知x₅= m；
  符号
  x₀
  x₁
  x₂
  x₃
  x₄
  x₅
  x₆
  x₇
  x₈
  刻度数值/cm
  0
  1.12
  2.75
  4.86
  7.49
  14.19
  18.27
  22.85
2. （2）请结合上表中数据计算小车经过计数点6时的瞬时速度v₆= m/s；（保留两位有效数字）
3. （3）由实验数据判断小车的做匀加速运动，请说明依据；
4. （4）计算出小车的加速度a = m/s²。（保留两位有效数字）
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14. (2022高一上·郑州期中) 某课外兴趣小组做“探究求合力的方法”实验，步骤如下：
1. （1）在弹簧测力计的下端悬挂一重物M，记下重物静止时弹簧测力计的示数F。
  将贴有白纸的木板竖直放置，三个细线套一端共系于一个结点，另一端分别系于弹簧测力计A、B和重物M上，测力计A挂于固定点P，手持测力计B的端拉动细线，使结点静止于O点，如图所示。记录下O点位置、两个测力计示数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及方向。
  在白纸上按一定标度作出F、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的图示，根据平行四边形定则作 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的合力 $\text{[math]}$ 的图示，若，则平行四边形定则得到验证。
2. （2）某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他可以____
  
  A . 换用质量更轻的重物 B . 保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力 C . 保持弹簧测力计B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度 D . 保持弹簧测力计B的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度
3. （3）若在某次实验中，发现其中一个弹簧测力计损坏，只用一个弹簧测力计（填写“可以”或者“不可以”）完成该实验。
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三、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位；共38分）

15. (2022高一上·郑州期中) 如图所示，某运动员做低空跳伞表演，他在离地面某高度处，由静止开始做自由落体运动。一段时间后，立即打开降落伞，以 $\text{[math]}$ 的平均加速度匀减速下降了165m落至地面，落地速度是5m/s。（g取 $\text{[math]}$ ）
1. （1）求运动员展开伞时的瞬时速度大小；
2. （2）从开始下落至打开降落伞的时间；
3. （3）开始运动时距地面的高度。
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16. (2022高一上·郑州期中) 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5s后警车发动起来，警车的行驶速度必须控制在90km/h以内，问：
1. （1）若警车在追赶货车的过程中以 $\text{[math]}$ 的加速度做匀加速运动，何时两车相距最远？其最大距离是多少？
2. （2）若警车恰好达到最大速度时才追上货车，此时警车的加速度大小是多少？追上货车需要多长时间？
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17. (2022高一上·郑州期中) 竖直墙旁放有一质量M=200kg的木箱，木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，一质量为50kg的同学想移动木箱。已知重力加速度g=10m/s² ， sin10°=0.17，cos10°=0.98，木箱与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
1. （1）该同学至少要用多大的水平推力才能推动木箱？
2. （2）若该同学找来两根等长的轻杆，将轻杆在木箱和墙壁之间搭成如图所示的形状，轻杆与水平地面的夹角为10°，通过计算说明该同学站在两杆的结点位置时能否移动木箱。
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18. (2022高一上·郑州期中) 如图所示为学校举行的教师托乒乓球跑步比赛情景，赛道为水平直道，假设该老师在比赛过程中以速度1m/s做匀速直线运动，球拍的倾角始终为45°，质量为3×10^-3kg的乒乓球一直位于球拍中心相对球拍不动，如图所示。已知球受到的空气阻力F_f大小与其速度v的大小成正比，即F_f=kv（比例系数k为常数），F_f方向与运动方向相反，重力加速度g取10m/s²。
1. （1）若不计球与球拍之间的摩擦，求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；
2. （2）若考虑球与球拍之间的静摩擦力，假设最大静摩擦力大小可近似等于滑动摩擦力大小，设球与球拍之间的动摩擦因数为μ=0.5，求乒乓球恰好不滑动时该老师匀速运动的速度。
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