安徽省芜湖市2020-2021学年高一上学期物理期末教学质量监控试卷

试卷更新日期：2021-10-21 类型：期末考试

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一、单选题

1. 一千多年前，唐朝的大诗人李白曾在芜湖感叹长江的壮美景观：“天门中断楚江开，碧水东流至此回。两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”从物理学的角度看，关于诗中所描述的运动以及参考系，以下说法正确的是（）

A、“碧水东流至此回”是以孤帆为参考系的 B、“两岸青山相对出”是以孤帆为参考系的 C、“孤帆一片日边来”是以长江水为参考系的 D、“孤帆”是运动的，不能作为参考系

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2. 春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是：（马拉车时）即使马力已经用尽（想停下来），车还能促使马前进好几步。下列相关说法正确的是（）

A、该现象说明力是使物体运动的原因 B、马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动 C、马对车不施加拉力时，车由于惯性并未立即停止运动 D、该现象表明马的惯性比车的惯性小

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3. 雄伟的芜湖长江三桥（如图）是芜湖城市交通网的重要组成部分，也是商合杭高速铁路的控制性工程，2020年9月29日0时全段投用运营。芜湖长江三桥全长5.4km，其中主桥长约1.23km；上层桥面为双向八车道汽车主干道，设计最高速度为60km/h，下层为双向四线高速铁路，设计速度为250km/h。关于上述材料，下列说法正确的是（）

A、“2020年9月29日0时”指的是时间间隔 B、“250km/h”指的是瞬时速度大小 C、“5.4km”指的是位侈 D、“60km/h指的是平均速度大小

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4. 某型号无人飞机在某次实验时，操作者手中的显示屏显示了该无人机从空中某一高度开始下落到返回起点过程中的v－t图像，规定竖向上为正方向，如图所示。以下判断正确的是（）

A、3s～4s内，无人机处于超重状态 B、4s～6s内，无人机停在距起点8m处 C、8s～10s内，无人机的速度方向竖直向下 D、6s～10s内，无人机的加速度不变

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5. 如图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向。关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是（）

A、甲球受到两个弹力的作用 B、乙球受到两个弹力的作用 C、丙球受到两个弹力的作用 D、丁球受到两个弹力的作用

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6. 2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即 $1 kg = \frac{h}{6.62607015 \times 10^{- 34} m^{2} \cdot s^{- 1}}$ ，该决定已于2019年5月20日起生效。此次标准实施后，SI单位制中的七个基本单位将全部建立在不变的自然常数基础之上，保证SI单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（）

A、普朗克常量h是一个没有单位的常量 B、普朗克常量h也会受外界环境因素影响而变化 C、普朗克常量h的单位等效于 $N \cdot m \cdot s$ D、普朗克常量h的单位等效于 $N \cdot m \cdot s^{- 1}$

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7. 2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了我国载人深潜新纪录。假设“奋斗者”号完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“奋斗者”号匀减速上浮，经过时间t，上浮到海面，速度恰好减为零。则“奋斗者”号在 $t_{0} (t_{0} < t)$ 时刻距离海平面的深度为（）

A、 $\frac{v t}{2}$ B、 $\frac{v t_{0}^{2}}{2 t}$ C、 $v t_{0} (1 - \frac{t_{0}}{2 t})$ D、 $\frac{v {(t - t_{0})}^{2}}{2 t}$

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8. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、弹簧的劲度系数为750N/m B、物体的加速度大小为5m/s² C、物体的质量为1kg D、初始状态弹簧压缩量为5cm

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9. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型，物块m在水平传送带上向右运动，两者始终保持相对静止。则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是（）

A、皮带传送速度越大，m受到的摩擦力越大 B、皮带传送的加速度越大，m受到的摩擦力越大 C、皮带速度恒定，m质量越大，所受摩擦力越大 D、无论皮带做何种运动，m都一定受摩擦力作用

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10. 如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距6m，求物体由A到B的时间(g=10m/s²) （）

A、2s B、2.5s C、3.5s D、4 s

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11. 如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v₀沿逆时针方向转动，t=0时将质量m=1kg的物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块相对地面的v－t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，下列说法正确的是（）

A、传送带的速率v₀为12m/s B、传送带的倾角30° C、物体与传送带之间的摩擦力大小为5N D、物块与传送带间的动摩擦因数0.5

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二、多选题

12.
如图所示，光滑水平面上，水平恒力F拉小车和木块一起做匀加速直线运动，小车质量为M，木块质量为m，它们的共同加速度为a，木块与小车间的动摩擦因数为μ．则在运动过程中（　　）

A、木块受到的摩擦力大小一定为μmg B、木块受到的合力大小为ma C、小车受到的摩擦力大小为 $\frac{m F}{m + M}$ D、小车受到的合力大小为（m+M）a

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13. 2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”成功返回祖国，在返回的过程中有个非常重要的动作：开动轨道器（质量m）尾部的推进器，使轨道器和返回器（质量M）共同加速，轨道器的平均推力为F（图为示意图），开动时间△t，测出轨道器和返回器的速度变化是△v。假设除推力F外，系统其它外力不计，不考虑各部分的质量变化，下列说法正确的是（）

A、返回器的质量M应为 $\frac{F Δ t}{Δ v}$ B、返回器的质量M应为 $\frac{F Δ t}{Δ v} - m$ C、推力F越大， $\frac{Δ v}{Δ t}$ 就越大，且 $\frac{Δ v}{Δ t}$ 与F成正比 D、推力F通过轨道器m传递给了返回器M，所以m对M的弹力大小应为F

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14. 如图所示，两个木块A和B的质量分别为m_A和m_B紧挨着并排放在水平地面上，A、B接触面与水平面成θ，A、B接触面的动摩擦因数为 $μ_{1}$ ，它们与水平地面间的动摩擦因数为 $μ_{2}$ ，开始A、B都静止，现施加一水平推力F，使A、B向右加速且不发生相对滑动，则下列说法正确的是（）

A、若 $μ_{1} = 0$ ，则 $μ_{2}$ 一定小于 $\frac{m_{A}}{m_{B}} \tan θ$ B、若 $μ_{1} = 0$ ，则 $μ_{2}$ 一定小于 $\frac{m_{B}}{m_{A} + m_{B}} \tan θ$ C、若 $μ_{1} = 0$ ， $μ_{2} \neq 0$ ，则F不能超过 $\frac{m_{A}}{m_{B}} (m_{A} + m_{B}) (\tan θ - μ_{2}) g$ D、若 $μ_{2} = 0$ ， $μ_{1} > \frac{1}{\tan θ}$ ，无论F多大，A，B都不会相对滑动

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三、填空题

15. 质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为9m/s² ，则质点在第2s末的速度是m/s，前2秒内的位移是m。

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16. 2020年12月17日“嫦娥五号”返回器成功返回，并带回来1.73kg月球土壤，这是时隔44年人类再一次获得月球土壤，全体中国人都为之自豪。假设返回器在接近地面时以10m/s²的加速度竖直向下做匀减速运动，则这些月球土壤对返回器的压力为N，此时土壤处于状态（选填“超重”或“失重”）。

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17. 重量为G的物体放在水平地面上，对它施加一个与水平方向成 $θ$ 角的斜向上的拉力F，如图所示。若物体恰能维持沿地面匀速滑动。则物体运动中所受摩擦力大小为；物体与地面之间的动摩擦因数大小为。

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18. 如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，则A对地面的压力为， B对A的压力为。

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四、实验题

19. 如图是利用橡皮条、弹簧测力计、轻质小圆环、细绳套等仪器完成的“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图，该实验将橡皮条的一端固定于G点，另一端挂上轩质小圆环。图甲表示橡皮条处于原长；图乙表示通过细绳套在两个弹簧测力计互成角度拉力F₁、F₂的共同作用下，使小圆环处于O点；图丙表示通过细绳套用一个弹簧测力计施加拉力F使小圆环处于O点。

(1)、关于此实验，下列叙述正确的是______；

A、本实验要探索的是F与F₁、F₂有什么关系 B、在进行图乙的实验操作时，F₁、F₂的夹角越大越好 C、两个测力计互成角度拉橡皮条，拉力大小一定都小于只用一个测力计时拉力的大小 D、重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同

(2)、在白纸上记录下各个力的方向后（如图丁所示），为完成本实验，请简述接下来的实验步骤：。

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20. 在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案。操作如下：

(1)、平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹为止。

(2)、已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是mM（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。

(3)、图丙为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度的大小是m/s² ，打下C点时小车运动的速度大小是m/s。（交流电的频率为50Hz，结果保留两位有效数字）

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五、解答题

21. 火车正常行驶的速度是54km/h，关闭发动机后开始做匀减速直线运动，6s末的速度是43.2km/h，求：

(1)、火车的加速度；

(2)、刹车后15s末，火车的速度；

(3)、刹车后35s内，火车的位移。

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22. 如图所示，倾角为37°的固定斜面上有一个质量为10kg的物体。当给物体施加一个沿斜面向下、大小为4N的力F₁时，物体刚好静止在斜面上；改用与斜面平行斜向上的力F₂拉物体时，物体沿斜面向上作匀速直线运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)、物体与斜面间的动摩擦因数；

(2)、拉力F₂的大小。

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23. 一个质量为5kg的物体放在倾角为37°的固定斜面上，一轻质弹簧与物体拴接，弹簧原长 $l_{0} = 25$ cm，用一沿斜面向上的力F拉弹簧。当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，弹簧长度 $l_{1} = 45$ cm；当沿斜面匀速下滑时，弹簧长度 $l_{2} = 35$ cm。求：

(1)、匀速上滑时物体对斜面的压力；

(2)、弹簧的劲度系数k和物体与斜面间的动摩擦因数 $μ$ 。

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24. 如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为α=37°的斜面上，M与斜面间动摩擦因数μ=0.375，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连，劲度系数k=200N/m的弹簧与m相连，弹簧也与地面相连，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（g=10m/s² ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）

(1)、若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求物体所受到的摩擦力的大小和方向；

(2)、若M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。

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25. 如图所示，长度L=2m，质量M=2/3kg的木板置于光滑的水平地面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）位于木板的左端，木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.1，现对小物块施加一水平向右的恒力F=10N，取g=10m/s² ．求：

(1)、将木板M固定，小物块离开木板时的速度大小；

(2)、若木板M不固定，m和M的加速度a₁、a₂的大小；

(3)、若木板M不固定，从开始运动到小物块离开木板所用的时间．

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26. 如图所示，质量为M=4kg的长木板B放在光滑水平地面上，在木板的最右端放一质量为m=2kg的物块A（可视为质点），物块与木板间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，现用一水平力F=20N作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过t=1s，撤去拉力，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)、力F作用过程中，木板的加速度大小与物块的加速度大小；

(2)、拉力F撤去，木板与物块相对静止后，二者共同速度大小；

(3)、要使物块不从木板上掉下，木板的长度L至少为多大？

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27. 物体A的质量M=1kg，静止在光滑水平面上，平板车B的质量为 $m = 0.5 kg$ 、长 $L = 1 m$ ，某时刻A以 $v_{0} = 4 m/s$ 向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，取重力加速度 $g = 1 {m/s}^{2}$ ，试求：

(1)、若 $F = 2 N$ ，物体A在小车B上相对小车B滑行的时间和最大距离；

(2)、如果要使A不至于从B上滑落，拉力F的大小应满足的条件。

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