山东省潍坊市2020-2021学年高一上学期物理12月学科素养检测试卷

试卷更新日期：2021-09-07 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如图所示，斜面体放在水平面上，物块放在斜面上，现用水平推力F推物块，在F逐渐增大的过程中，物块和斜面体始终保持静止，则在F增大的过程中，下列说法正确的是（）

A、物块受到的合力增大 B、物块受到斜面的摩擦力增大 C、地面对斜面体支持力增大 D、地面对斜面体的摩擦力增大

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2. 高速公路ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用0.2s的时间识别车载电子标签并发出“滴”的一声，但司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为 $5 {m/s}^{2}$ ，则该ETC通道的长度约为（　　）

A、3.6m B、4.8m C、7.2m D、8.4m

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3. 甲、乙两车在同一水平道路上行驶， $t = 0$ 时刻，乙车在甲车前方6m处，两车运动的 $v - t$ 图像如图所示，则下列表述正确的是（　　）

A、两车相遇一次 B、 $t = 4 s$ 时两车加速度相同 C、 $t = 6 s$ 时两车相遇 D、 $t = 8 s$ 时两车相遇

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4. 在专项体育项目中，跳高、跳远等是以爆发力为主导能力的项目，因此爆发力的训练尤为重要。弹力带训练作为一种特殊的阻力训练，能有效增加肌肉力量。弹力带一端固定，另一端套在运动员腰部，运动员从弹力带原长O处出发沿直线远离O，位移 $x$ 与运动速度 $v$ 的关系如图所示，则运动员从O点运动到 $x_{0}$ 的时间为（　　）

A、 $x_{0} v_{0}$ B、 $\frac{x_{0}}{2 v_{0}}$ C、 $\frac{x_{0} v_{0}}{2}$ D、 $\frac{x_{0}}{v_{0}}$

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5. 如图所示，光滑斜面的倾角为37°，一小球在细线的拉力作用下静止在斜面上，若小球所受的重力为G，已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则细线对小球拉力的最小值为（　　）

A、 $0.6 G$ B、 $0.5 G$ C、 $G$ D、 $0.8 G$

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6. 游乐场中有一种螺旋滑梯，其竖直高度为H，滑行的轨迹长度为L。游人沿此螺旋滑梯无摩擦地滑下，从螺旋滑梯最高点无初速滑到地面所经历的时间为 $t = L \sqrt{\frac{2}{g H}}$ ，已知沿轨迹方向的加速度大小不变，则滑到底端时的速度大小为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{g H}}{2}$ B、 $\sqrt{2 g H}$ C、 $\sqrt{g H}$ D、 $2 \sqrt{g H}$

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7. 一矩形斜坡 $A B C D$ ，斜坡与水平面的夹角为37°。施加平行于斜坡面的推力F，使重10N的物体沿对角线 $B D$ 匀速下滑，对角线与底边夹角为30°，物体与斜面的滑动摩擦因数 $μ = 0.75$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则施加的外力F大小为（　　）

A、 $6 \sqrt{2} N$ B、 $5 \sqrt{3} N$ C、6N D、8N

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8. 甲乙两车在同一直线上运动， $t = 0$ 时刻同时出发，甲做匀加速直线运动，其 $x - t$ 图像如图甲所示；乙做匀减速直线运动，其整个运动过程的 $x - v^{2}$ 图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A、甲的加速度大小为 $2 {m/s}^{2}$ B、乙的加速度大小为 ${10m/s}^{2}$ C、 $t = \sqrt{5} s$ 时，甲追上乙 D、甲追上乙前， $t = \frac{10}{9} s$ 时两车相距最远

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二、多选题

9. 如图甲所示，在桌面上有一本书，书上放一水杯，给水杯施加一水平力F，其大小随时间t变化关系如图乙所示。设甲桌面对书的摩擦力为 $f$ ，各接触面间的最大静摩力等于滑动摩擦力，则下列图像中能正确表示 $f$ 随时间t变化规律的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10. 如图所示，一物体在静止的斜面上匀速下滑，物体上表面水平。下列说法中正确的是（　　）

A、若在物体上施加一个竖直向下的力F，物体仍匀速下滑 B、若在物体上施加一个竖直向下的力F，物体将加速下滑 C、若在物体上轻放一铁块，铁块与物体间有静摩擦力 D、若在物体上轻放一铁块，斜面与地面间无摩擦力

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11. 如图所示，固定的光滑长斜面倾角为37°，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量均为m，用与斜面平行的轻弹簧连接。一不可伸长的轻绳跨过定滑轮将B和电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直、长度L且绳中恰好无弹力。当小车缓慢向右运动 $\frac{3}{4} L$ 的距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为g， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的劲度系数为 $\frac{24 m g}{5 L}$ B、当弹簧恢复原长时，物体B沿斜面向上移动了 $\frac{3}{8} L$ C、若小车向右匀速运动，物体B将做匀速运动 D、若小车向右匀速运动，物体B将做加速运动

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12. 如图甲所示，传送带以速率v顺时针匀速转动，在其水平部分的右端B点正上方有一竖直弹性挡板。一小物块以初速度 $v_{0}$ （ $v_{0}$ 大于 $v$ ）从左端A点滑上传送带，与挡板相碰后恰好能返回A点，物块运动过程的 $v - t$ 图像如图乙实线所示，下列说法正确的是（　　）

A、 $v_{0}$ 和 $v$ 大小关系为 $v_{0} = 2 v$ B、若只增大 $v_{0}$ ，物块将从传送带左端滑下 C、若 $v_{0} = v$ ，物块将在传送带上往复运动 D、若只减小传送带速度 $v$ ，物块不可能返回A点

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三、实验题

13. 在验证“力的平行四边形定则”实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。请问答下列问题：

(1)、下列操作中，有利于减小实验误差的是__________（填字母代号）

A、使两细绳长度相等 B、弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C、用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 E、两个分力的夹角越大越好

(2)、甲、乙两位同学在实验中得到如图甲、乙所示的结果，若F表示用平行四边形定则得到的 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的合力，F′表示用一个弹簧称拉时的作用力，则可以判断（填“甲”或“乙”）同学的实验结果与事实符合。

(3)、某次实验时，两测力计M、N的拉力方向如图丙所示。若保持测力计N的读数不变，当 $β$ 角减小时，要使橡皮条和细绳的结点仍保持在O点，则下列做法正确的是（______）

A、增大M的读数，减小角 $α$ B、增大M的读数，增大角 $α$ C、减小M的读数，减小角 $α$ D、减小M的读数，增大角 $α$

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14. 某同学使用带有狭缝的钢片和光电计时器研究钢片下落的运动。在钢片下落过程中，当钢片挡住光源发出的光时，计时器开始计时，挡光结束时终止计时；若再次挡光，计时器将重新开始计时，挡光结束时终止计时。狭缝方向与钢片两端平行，A、D为钢片的两端，B、C为狭缝的两边， $A B$ 、 $C D$ 的长度分别为 $d_{1}$ 和 $d_{2}$ 。实验中该同学将钢片从光电计时器上方某位置由静止释放，钢片竖直下落，狭缝保持水平。测得先后两段挡光时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 。

(1)、钢片在 $\frac{t_{1}}{2}$ 时刻的速度大小为， $C D$ 段经过光电计时器的平均速度大小为；

(2)、若狭缝宽度很小，则钢片下落的加速度大小为（用字母 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $d_{1}$ 、 $d_{2}$ 表示）；

(3)、若考虑到狭缝有一定宽度，则按照 (2)中的方法得到的加速度值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。

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四、解答题

15. 如图所示，在竖直墙壁左侧的水平地面上，放置一个质量为M的正方体 $A B C D$ ，A点到墙面的垂直距离为a，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，球心为O，已知重力加速度为g。求：

(1)、正方体对地面的压力；

(2)、墙对球的弹力大小。

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16. 某平直公路上，甲、乙两辆汽车沿同一车道同向行驶，甲车在前，乙车在后。 $t = 0$ 时刻甲的速度为20m/s，乙的速度为30m/s，两车相距80m。两车加速度与时间的关系如图甲、乙所示，以两个运动方向为正方向。求：

(1)、 $t = 5 s$ 时，甲、乙两车的速度大小；

(2)、整个运动过程中，两车间的最小距离。

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17. 如图所示，橡皮筋的上端固定在O点，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑固定细杆，橡皮筋的下端自然伸长到A点。在橡皮筋的下端拴一个物体，物体静止在A点正下方且对地有压力。用水平拉力F拉物体沿粗糙的水平面缓慢向右移动。已知移动过程中，橡皮筋未超出弹性限度，物体的质量为M，与地面间的滑动摩擦因数为 $μ$ ，A点到地面的距离为h，橡皮筋的劲度系数为k，弹力与伸长量成正比，重力加速度为g。求：

(1)、物体向右缓慢移动过程中，拉力F与位移x间的关系式；

(2)、撤去拉力后，物体恰好不滑动时，物体到出发点的最大距离 $x_{m}$ 。

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18. 如图所示，有一钢管 $A B$ 竖直悬挂在O点下方，钢管长度为L，其下端A到地面的高度为 $h_{0}$ ，在钢管正下方地面上有一玩具枪可竖直向上发射速度大小为 $v_{0}$ 的弹丸，如果剪断悬吊钢管的细线1s后发射弹丸，钢管始终保持竖直，在钢管落地前弹丸进入钢管中，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：

(1)、剪断细线后多长时间弹丸进入钢管；

(2)、要使弹丸在空中进入钢管，发射速度 $v_{0}$ 的最小值；

(3)、若 $h_{0}$ 、L、 $v_{0}$ 的大小分别为 $h_{0} = 2 g$ 、 $L = g$ 、 $v_{0} = 2 g$ ，则弹丸在钢管外部运动的时间。

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