浙江省杭州及其周边地区重点中学2022~2023学年高一下学...

更新时间：2023-10-31 浏览次数：50 类型：期中考试

一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）

1. 下列单位不属于国际单位制中的导出单位是（）

A . 焦耳 B . 瓦特 C . 牛顿 D . 千米

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2. 下列选项中物理量全是矢量的是（）

A . 速率加速度 B . 向心力速度变化量 C . 功率重力势能 D . 周期线速度

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3. 2022年6月，我国第一艘完全自主建造的大型航母福建舰正式下水，标志着我国从此进入大航母时代。福建舰之后将在南海进行一系列航行和系泊试验。下列说法正确的是（）

A . 测试时福建舰全速航行时速可达30节，30节指的是平均速度 B . 福建舰在海面上大角度转弯以模拟规避空袭时可以看成质点 C . 福建舰在拖船的作用下加速移动，拖船对福建舰的作用力大小等于福建舰对拖船的作用力 D . 福建舰匀速转弯，其所受的合外力为0

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4. “判天地之美，析万物之理”，实验探究是物理学研究问题的重要方法，下列实验中，所采用的实验方法和其他选项不同的是（）

A . 显示桌面受力形变 B . 卡文迪许扭称实验 C . 探究影响向心力大小因素 D . 有机玻璃受力形变

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5. 在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。以下说法正确的是（）

A . 1916年，普朗克创立了广义相对论 B . 伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 C . 研究自由落体运动中，伽利略通过直接测量速度得到自由落体运动的规律 D . 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量

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6. 民间手工艺品平衡蜻蜓广受大小朋友喜欢，它的奇妙之处在于放在任何一个部位都能保持静止。如图所示为平衡蜻蜓静止在指尖的图片，下列关于平衡蜻蜓的分析正确的是（）

A . 平衡蜻蜓只受重力和支持力两个力的作用 B . 平衡蜻蜓对手的压力是由于手形变而引起的 C . 手指对平衡蜻蜓的作用力一定竖直向上 D . 手指对平衡蜻蜓的支持力与平衡蜻蜓所受的重力是一对平衡力

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7. 齿轮传动是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它具有传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长等优点。如图甲所示为某款机械手表内部的部分结构图，A、B、C三个传动轮通过齿轮咬合， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与轴承咬合，A、B、C、D四个轮子，现将其简化成如图乙所示模型。a、b、c、d分别为A、B、C、D轮缘上的点，半径之比 $\text{[math]}$ 。下列判断正确的是（）

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

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8. 2022年11月30日，神舟十五号 $\text{[math]}$ 名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”，并在空间站留下了能够载入史册的太空合影。若中国空间站绕地球可视为做匀速圆周运动，如图所示。已知空间站运行周期为T，轨道离地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则下列说法正确的是（）

A . 空间站的运行速度为 $\text{[math]}$ B . 地球的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$ C . 空间站绕地球运动的向心加速度大于地面的重力加速度 D . 合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因其受到的合力为零

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9. 图甲为某水上乐园的滑道，我们将其简化为图乙。某次游玩时，游客从倾斜滑道顶端静止滑下，停在水平滑道的 $\text{[math]}$ 点。倾斜滑道与水平滑道材料相同且平滑连接。游客的质量为m，倾斜滑道高度为h、倾角为 $\text{[math]}$ ，游客与滑道间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， A点到0点的水平距离为x，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大， $\text{[math]}$ 越小 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大， $\text{[math]}$ 越大 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越小， $\text{[math]}$ 越小 D . $\text{[math]}$ 的大小只与 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 有关，与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 无关

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10. 人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像 $\text{[math]}$ 图 $\text{[math]}$ 如图所示，则（）

A . 下蹲过程中最大加速度为 $\text{[math]}$ B . 人在下蹲过程中，力的示数先变大，后变小 C . 人在站起过程中，先失重后超重 D . 人在 $\text{[math]}$ 内完成了两次下蹲和两次站起动作

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11. 如图所示，一塔式起重机正在工作，在某段时间内，吊车将质量为 $\text{[math]}$ 的重物从静止开始以恒定的加速度 $\text{[math]}$ 竖直下降，当下降高度为 $\text{[math]}$ 时，速度为 $\text{[math]}$ ，在这个过程中，下列说法正确的是（）

A . 重物重力势能增加了 $\text{[math]}$ B . 重物的机械能减少了 $\text{[math]}$ C . 起重机对物体做功为 $\text{[math]}$ D . 重物的合外力做功为 $\text{[math]}$

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12. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 从坐标原点以速度 $\text{[math]}$ 匀速上浮的同时，玻璃管沿 $\text{[math]}$ 轴正方向做初速度为 $\text{[math]}$ ，加速度为 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动。下列判断正确的是（）

A . 蜡块做匀加速直线运动 B . 蜡块按轨迹 $\text{[math]}$ 运动 C . 经 $\text{[math]}$ 蜡块的速度为 $\text{[math]}$ D . 经 $\text{[math]}$ 蜡块的位移为 $\text{[math]}$

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13. 如图为某城市广场喷泉喷出的水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了 $\text{[math]}$ 层楼的高度。靠近看，喷管的内径为 $\text{[math]}$ 。请你据此估算用于给喷管喷水的电动机输出功率约为（）

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

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二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）

14. 为了形象生动地说明圆周运动的运动规律，教科书设置了许多插图，下列关于插图的表述正确的是（）

A . 图甲旋转木马工作时，越靠外侧的木马线速度越大 B . 图乙轨道外轨高于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支持力提供向心力 C . 图丙空中飞椅游戏中，外排飞椅向心加速度更大 D . 图丁脱水机工作时，衣服中的水珠在离心力的作用下从桶孔飞出

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15. 受自动雨伞开伞过程的启发，某同学设计了如图所示的弹射模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时静止在 $\text{[math]}$ 处。某时刻，滑块以初速度 $\text{[math]}$ 被向上弹出，滑到 $\text{[math]}$ 处与滑杆发生碰撞 $\text{[math]}$ 碰撞过程有部分机械能损失 $\text{[math]}$ ，并带动滑杆一起向上运动。若滑块的质量为 $\text{[math]}$ ，滑杆的质量 $\text{[math]}$ ，滑杆 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的距离 $\text{[math]}$ ，滑块运动过程中受到的摩擦力为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。下列判断正确的是 $\text{[math]}$

A . 无论滑块静止还是向上滑动，桌面对滑杆的支持力始终等于 $\text{[math]}$ B . 滑块沿滑杆向上滑动的过程中的加速度 $\text{[math]}$ C . 滑块碰撞前瞬间的动能 $\text{[math]}$ D . 滑杆能上升的最大高度为 $\text{[math]}$

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三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

16. 某实验小组用甲、乙所示的装置做了“探究小车加速度与力、质量的关系”和“探究向心力表达式”两个实验。
1. （1）两个实验都用到的研究方法是____。
  
  A . 等效替代法 B . 控制变量法 C . 理想模型法
2. （2）甲实验中，不计绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是____。
  
  A . 实验前需进行阻力补偿 B . 实验中，改变小车质量后再做该实验，需要重新补偿阻力 C . 实验中必须用天平测出砂和砂桶的总质量 D . 本实验中不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
3. （3）丙图是“探究向心力表达式”实验装置的俯视图，图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 槽分别与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 轮同轴固定，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 轮半径相同。
  
  Ⅰ $\text{[math]}$ 当 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两轮在皮带的传动下匀速转动时：两槽转动的角速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  
  Ⅱ $\text{[math]}$ 现有两质量相同的钢球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别放在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 槽边缘，它们到各自转轴的距离之比为 $\text{[math]}$ ，则钢球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的向心力之比为。
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17. 验证“机械能守恒定律”的方案有很多种，让重物做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”就是实验室常用的一种方案。
1. （1）本实验中，除打点计时器 $\text{[math]}$ 含纸带、复写纸 $\text{[math]}$ 、重物、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有____； $\text{[math]}$ 选填器材前的字母 $\text{[math]}$
  
  A . 天平 B . 刻度尺 C . 直流电源 D . 交流电源 E . 秒表 F . 弹簧测力计
2. （2）不同组学生在实验操作过程中出现如图的四种情况，其中操作正确的是____；
  
  A . B . C . D .
3. （3）用打点计时器打出一条纸带，截取其中一段如图甲所示，选取连续打出的点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为计数点，各计数点间距离已在图上标出，单位为 $\text{[math]}$ 。已知打点计时器所用交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，则打点计时器打 $\text{[math]}$ 点时，重锤的速度大小为 $\text{[math]}$ 结果保留 $\text{[math]}$ 位有效数字 $\text{[math]}$ ；
4. （4）小华认为可通过测量重锤下落过程的加速度来验证机械能是否守恒，设 $\text{[math]}$ 点到测量点的距离为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为对应测量点的速度，他做出的 $\text{[math]}$ 关系图线如图所示，由图乙可得重物下落的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 结果保留 $\text{[math]}$ 位有效数字 $\text{[math]}$ 。
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四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

18. 如图所示，一小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动。若小球质量 $\text{[math]}$ ，转动半径 $\text{[math]}$ ，小球线速度大小 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求细线上拉力 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）若小球转动的过程中，在桌面 $\text{[math]}$ 点再固定一图钉， $\text{[math]}$ 间距离为 $\text{[math]}$ ，当细线碰到图钉的瞬间，求细线上拉力 $\text{[math]}$ 的大小；
3. （3）若细线能承受的最大拉力为 $\text{[math]}$ ，要使细线碰到图钉瞬间恰好断裂，固定图钉的 $\text{[math]}$ 点位置应满足什么条件？
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19. 水平桌面上固定一“ $\text{[math]}$ 型”游戏装置，其俯视图如图所示。装置由粗糙水平轨道 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和光滑的半圆形轨道 $\text{[math]}$ 组成， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两处轨道平滑连接。在 $\text{[math]}$ 轨道左侧放置一弹射装置，某次游戏将小滑块从 $\text{[math]}$ 点弹出，其初速度为 $\text{[math]}$ ，若小滑块沿“ $\text{[math]}$ 型”装置运动到 $\text{[math]}$ 点视为游戏成功。已知小滑块质量 $\text{[math]}$ ，与 $\text{[math]}$ 轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与 $\text{[math]}$ 轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 为小滑块到 $\text{[math]}$ 端的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 轨道长均为 $\text{[math]}$ 。游戏过程中其他阻力不计， $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 提示： $\text{[math]}$ 图像围成的面积等于力 $\text{[math]}$ 所做的功 $\text{[math]}$ 求：
1. （1）弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ；
2. （2）小滑块到达 $\text{[math]}$ 点的速度 $\text{[math]}$ 和在 $\text{[math]}$ 轨道上的运动时间 $\text{[math]}$ ；
3. （3）试通过计算说明本次游戏能否成功？
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20. 如图所示，高为 $\text{[math]}$ 、厚度不计的挡板 $\text{[math]}$ 竖直放置在水平面上，挡板右边为倾角 $\text{[math]}$ 的斜面。可视为质点的小球从高为 $\text{[math]}$ 的桌面上水平飞出。桌面右端和挡板的水平距离为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力和桌面的摩擦力。
1. （1）若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，小球飞出后恰好击中挡板 $\text{[math]}$ 的中点，求小球飞出的初速度；
2. （2）若 $\text{[math]}$ ，小球落到 $\text{[math]}$ 点恰好能沿斜面向下运动，求水平距离 $\text{[math]}$ 的大小；
3. （3）若调整 $\text{[math]}$ ，使小球分别击中挡板 $\text{[math]}$ 端和 $\text{[math]}$ 端时动能相等，求 $\text{[math]}$ 的值。
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21. 受电影情节 $\text{[math]}$ 图甲 $\text{[math]}$ 的启发，某同学设想了一款“人体大炮”的极限游戏，为了获得相关数据，他设计了如下实验，实验装置如图乙所示。水平传送带上表面和轨道 $\text{[math]}$ 端处于同一水平面。传送带在电动机的带动下，顺时针匀速转动，物块 $\text{[math]}$ 可视为质点 $\text{[math]}$ 质量为 $\text{[math]}$ ，从传送带左端静止释放，被加速后，经衔接轨道从 $\text{[math]}$ 点进入轨道Ⅰ或轨道Ⅱ，到 $\text{[math]}$ 点后到达平台。传送带长为 $\text{[math]}$ ，轨道 $\text{[math]}$ 端的高度差为 $\text{[math]}$ ，物块 $\text{[math]}$ 与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，其他阻力不计。若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）若物块 $\text{[math]}$ 能沿轨道Ⅰ到达 $\text{[math]}$ 点，求 $\text{[math]}$ 离开传送带运动的速度至少是多少？
2. （2）若传送带运动的速度为 $\text{[math]}$ ，求物块 $\text{[math]}$ 在传送带上的运动时间。
3. （3）若传送带运动的速度为 $\text{[math]}$ ，求物块 $\text{[math]}$ 在传送带上运动过程中传送带电动机多做的功。
4. （4）若轨道Ⅱ由 $\text{[math]}$ 、螺旋圆形 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 三段轨道平滑连接而成，且最高点 $\text{[math]}$ 点与 $\text{[math]}$ 点等高。传递带运动的速度为 $\text{[math]}$ ，物块 $\text{[math]}$ 能否上升到 $\text{[math]}$ 点？请通过计算说明理由。
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