河北省邢台市2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题

试卷更新日期：2023-06-08 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 一粒冰雹自高空云层由静止竖直下落，下落过程中冰雹受到的空气阻力恒定，不计冰雹质量的变化，则此过程中冰雹（　　）

A、做自由落体运动 B、动能变大 C、机械能守恒 D、落到地面前，做匀速直线运动

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2. 某波轮式洗衣机如图所示，其内筒的半径为r，用此洗衣机脱水时，质量为m的衣服贴在筒壁上，且相对筒壁静止，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度大小为g，当转动的角速度逐渐增大时，下列说法正确的是（　　）

A、衣服受到筒壁的摩擦力逐渐增大 B、衣服受到筒壁的摩擦力大小为 $μ m g$ C、衣服受到筒壁的弹力不变 D、衣服受到筒壁的弹力逐渐增大

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3. “天问一号”顺利进入火星的停泊轨道，此轨道稳定在近火点280千米和远火点5.9万千米的椭圆轨道，由于科学探测的需要，需将“天问一号”在近火点从椭圆轨道调整为圆轨道，若测得此圆轨道的周期和轨道半径，则下列物理量可求出的是（　　）

A、“天问一号”的质量 B、火星的密度 C、“天问一号”在椭圆轨道上运动的周期 D、引力常量

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4. 如图所示，将小球A和小球B从同一高度以相同大小的初速度分别竖直向下和水平向右抛出，已知小球A的质量为小球B质量的2倍，不计空气阻力，落到同一水平地面时，小球A和小球B所受重力的瞬时功率之比（　　）

A、大于2：1 B、等于1：1 C、等于1：2 D、小于2：1

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5. 某人用绕过光滑定滑轮的轻绳拉静止在水平地面上的物体A，物体A的质量为m，穿在光滑的竖直杆上，当物体A上升的高度为h时，速度大小为v，此时轻绳与竖直杆间的夹角为 $θ$ ，重力加速度大小为g，以水平地面为参考平面，下列说法正确的是（　　）

A、此时物体A的重力势能为 $\frac{m g h}{s i n θ}$ B、此时物体A的动能为 $\frac{m v^{2}}{2 s i n^{2} θ}$ C、该过程中轻绳对物体A做的功为 $m g h + \frac{2 m v^{2}}{s i n^{2} θ}$ D、该过程中轻绳对物体A做的功为 $m g h + \frac{m v^{2}}{2}$

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6. 一质量为 $m$ 的汽车（视为质点），以额定功率 $P$ 在水平地面上匀速行驶，所受阻力大小为其所受重力大小的 $μ$ 倍，然后通过一半径为 $R$ 的圆弧形凹形桥，汽车在凹形桥最低点的速度与在水平地面上匀速行驶时的速度大小相等，重力加速度大小为 $g$ ，汽车对凹形桥最低点的压力大小为（　　）

A、mg B、 $\frac{m}{R} {(\frac{P}{μ m g})}^{2}$ C、 $m g + \frac{m}{R} {(\frac{P}{μ m g})}^{2}$ D、 $\frac{m}{R} {(\frac{P}{μ m g})}^{2} - m g$

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7. 如图所示，与水平面成 $θ = 37 °$ 的传送带以2m/s的速度顺时针运行，质量为1kg的物块以4m/s的初速度从传送带底部滑上传送带，物块恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，物块相对传送带运动时能在传送带上留下痕迹，但不影响物块的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s² ， sin37°=0.6．cos37°=0.8．下列说法正确的是（　　）

A、传送带的底端到顶端的长度为1m B、物块在传送带上向上运动的时间为1.2s C、物块在传送带上向上运动的过程中留下的痕迹长度为1.25m D、物块在传送带上向上运动的过程中与传送带摩擦产生的热量为3.75J

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二、多选题

8. 如图所示，甲、乙两人面对面拉着一轻绳在冰面上做圆周运动。已知甲的质量为乙质量的1.5倍。若忽略冰面的摩擦，则此时甲、乙两人的（　　）

A、角速度大小相同 B、线速度大小相同 C、运动半径之比为3：2 D、运动半径之比为2：3

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9. 一辆质量为10t的货车，发动机的额定功率为30kW，在平直公路上行驶时，受到的阻力大小恒为车重的 $\frac{1}{100}$ ，取重力加速度大小g=10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、货车在平直公路上行驶的最大速度为40m/s B、当货车以54km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率为15kW C、若货车从静止开始运动，则货车能保持以0.5m/s²的加速度做匀加速直线运动的时间为10s D、当货车以0.5m/s²的加速度做匀加速直线运动时，货车的牵引力大小为4000N

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10. 如图所示，在水平地面上固定一倾角为30°的斜面，一劲度系数为100N/m、足够长的轻质弹簧，其下端固定在斜面底端，弹簧处于自然状态且与斜面平行。质量为2kg的滑块（视为质点）与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{5}$ ，从距离弹簧上端。 $x_{0} = 0.35 m$ 处由静止释放。已知滑块与弹簧接触过程中系统没有机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s²。规定滑块释放处为坐标原点O、沿斜面向下为位移x的正方向。下列说法正确的是（　　）

A、滑块下滑到距离O点0.45m处时，速度达到最大值 B、滑块从静止下滑到最低点的过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能守恒 C、当滑块下滑的位移 $x \leq x_{0}$ 时，其加速度大小为2m/s D、当滑块下滑的位移 $x > x_{0}$ 时，其加速度大小为 $| 19.5 - 50 x | m / s^{2}$

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三、实验题

11. 如图所示，细线一端固定在悬点O，另一端连接一质量为m的小球（视为质点），悬点O正下方固定一把刀片，将小球向右拉到A点后由静止释放，小球运动至O点正下方时细线被割断，小球从桌子边沿飞出后做平抛运动，为了测出小球做平抛运动的初速度大小，甲同学的做法是：用刻度尺测出小球做平抛运动的水平位移x和下落的竖直高度h。乙同学的做法是：测出细线的长度L和释放小球时细线偏离竖直方向的夹角 $θ$ 。重力加速度大小为g。甲同学测得的初速度大小为；乙同学测得的初速度大小为，在乙同学进行的实验中，细线被割断前瞬间对小球的拉力大小为。

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12. 某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，计时器记录下小球通过光电的时间t，用刻度尺测得A、B间的距离为H，当地的重力加速度大小为g。

(1)、为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量的物理量有____。

A、小球的质量m B、小球从A点运动到B的下落时间 $Δ t$ C、小球的直径d

(2)、若上述物理量间满足关系式gH= ，则表明小球在下落过程中机械能守恒。

(3)、多次调整A、B间的距离H，重复实验，以H为横轴，以（填“ $\frac{1}{t}$ ”、“ $\frac{1}{t^{2}}$ ”、“t”或“t²”）为纵轴，可得到一条过原点的倾斜直线，若小球下落过程中机械能守恒，则该直线的斜率为。

(4)、经实验发现，小球减少的重力势能总大于其增加的动能，发生这种情况的原因可能是。（只写一条即可）

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四、解答题

13. 2022～2023赛季全国短道速滑冠军赛是中国滑冰协会主办的赛事，于2023年3月31日至4月2日在北京首都体育馆举行。该赛事的赛道在同一水平面内由两个半圆形弯道和两条直道组成，其中弯道部分的半径R=8m，现有一运动员以恒定速率通过一个半圆形弯道所用的时间 $t = \frac{4 π}{3} s$ 。

(1)、求该运动员在该半圆形弯道上运动的速率v；

(2)、若该运动员的质量m=50kg，求该运动员过弯时需要的向心力大小F。

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14. “神舟十五号”飞船于2022年11月29日发射成功，并和空间站顺利对接。对接后“神舟十五号"在离地球表面高度为h的空中绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T，已知地球的半径为R，引力常量为G，求：

(1)、地球的质量M；

(2)、地球表面的重力加速度大小g；

(3)、地球的第一宇宙速度v₁。

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15. 一游戏装置的简化示意图如图所示，在同一竖直平面的轨道ABCDEM由四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙的水平轨道BC、光滑圆弧轨道CDE、粗糙斜轨道EM组成，圆弧CDE分别与直轨道BC、EM相切。斜轨道EM的倾角 $θ = 37 °$ ，底端M处有一轻质短弹簧装置。一质量m=0.1kg的滑块（比圆管内径稍小，可视作质点）从A点正上方的O点无初速释放，滑块恰能通过圆弧的最高点D，滑块能够运动到M点（M点为四分之一圆弧轨道AB的圆心）且被等速反弹。已知滑块与水平轨道BC和斜轨道EM间的动摩擦因数均为μ=0.2．两圆弧轨道的半径均为R=0.6m，取重力加速度大小g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

(1)、滑块经过C点时，圆弧轨道对滑块的弹力大小Fc；

(2)、滑块释放时O、A点间的高度差H；

(3)、滑块在斜轨道EM上运动的总路程s。

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