内蒙古西四旗2020-2021学年高一上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-10-28 类型：期末考试

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一、单选题

1. 将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30°，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示，则a、b两个小球的质量之比为(　　)

A、1：1 B、 $\sqrt{3}$ ：1 C、2： $\sqrt{3}$ D、3：2

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2. 如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度—时间图象，则关于飞机的运动，下面说法正确的是（）

A、 $0 \sim 5 s$ 内飞机做匀加速直线运动 B、 $5 \sim 15 s$ 内飞机在空中处于悬停状态 C、 $15 \sim 20 s$ 内飞机匀减速下降 D、 $0 ~ 25 s$ 内飞机上升的最大高度为 $200 m$

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3. 质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场，他们均相对于电梯静止，则下列说法正确的是（）

A、若两电梯匀速上升，则甲、乙两人均没有受到摩擦力 B、若两电梯匀速上升，则甲受到的重力和支持力 C、若两电梯匀加速上升，则两人均受到沿速度方向的摩擦力 D、无论电梯加速或匀速上升，甲都不会受到摩擦力的作用

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4. 如图（a），一物块在 $t = 0$ 时刻滑上一固定斜面，其运动的 $v - t$ 图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的 $v_{0} 、 v_{1} 、 t_{1}$ 均为已知量，则不可求出（）

A、斜面的倾角 B、物块的质量 C、物块与斜面间的动摩擦因数 D、物块沿斜面向上滑行的最大高度

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5. 如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，关于小球受力情况的说法中，正确的是（）

A、小球受到重力和绳的拉力 B、小球受到重力，绳的拉力和斜面的弹力 C、小球受到重力和斜面的弹力 D、小球只受重力的作用

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6. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m₁和m₂的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m₁的小球与O点的连线与水平线的夹角为 $α = 60 °$ 。则两小球的质量比m₂/m₁为（）

A、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ B、 $\frac{\sqrt{2}}{3}$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{3}$

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二、多选题

7. 如图所示，A的质量为 $m_{A}$ ，B的质量为 $m_{B}$ ，A与B相对静止，共同沿倾角为θ的斜面匀速下滑，则（）

A、A，B间无摩擦力 B、B受到的滑动摩擦力大小为 $(m_{A} + m_{B}) g \sin θ$ C、A，B之间有静摩擦力作用 D、斜面对B的支持力大小为 $m_{B} g \cos θ$

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8. 物体甲的速度﹣时间图象和物体乙的位移﹣时间图象分别如图所示，则两个物体的运动情况是（）

A、甲在0〜4s时间内有往返运动，它通过的总路程为6m B、甲在0〜4s时间内做匀变速直线运动 C、乙在t=2s时速度方向发生改变，与初速度方向相反 D、乙在0〜4s时间内通过的位移为零

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9. 一物体放在粗糙水平面上保持静止，当加一个与水平方向成θ角的推力F后，仍保持静止，如图，则（）

A、物体所受的合力增大 B、物体受水平面的支持力增大 C、物体受静摩擦力增大 D、物体所受的合力减小

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10. 如图a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b所示 $(g = 10 m / s^{2})$ ，则正确的结论是（）

A、物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态 B、物体的加速度大小为 $5 m / s^{2}$ C、物体的质量为 $4 kg$ D、弹簧的劲度系数为 $7.5 N / cm$

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三、实验题

11. 某同学为测定滑块与木板之间的动摩擦因数 $μ$ 设计了如下实验：如图甲所示，将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，斜面的倾角为 $θ$ ，设一滑块与木板之间的动摩擦因数为 $μ$ ，让该滑块由静止从木板上距离传感器x处自由滑下，测出滑块通过传感器时的速度v，重力加速度为g。

(1)、根据牛顿第二定律可导出x、v、g、 $θ$ 、 $μ$ 满足函数关系式： $v^{2} =$ 。

(2)、该实验中，测量遮光条的宽度 $d = 5.20 mm$ ，遮光条通过光电门时，显示时间 $t = 0.002 s$ ，则物块通过光电门时的瞬时速度 $v =$ $m / s$ （结果保留三位有效数字）。

(3)、让滑块分别从不同高度无初速度释放，测出滑块释放的初位置到光电门的距离 $x_{1} 、 x_{2} 、 x_{3}$ ……，读出滑块上遮光条每次通过光电门的时间，计算出遮光条每次通过光电门的速度 $v_{1} 、 v_{2} 、 v_{3}$ ……。某同学利用测量的数据绘制出了如图乙所示的 $x - v^{2}$ 图象，并测出该图线的斜率为k，若该实验中滑块和木板之间的摩擦因数 $μ$ 未知，则可求出 $μ =$ （仅用含g、 $θ$ 、k的式子表示）。

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12. 某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

(1)、实验中下列做法正确的是（__________）

A、电火花计时器连接在电压为4~6V，频率为50HZ的交流电源上 B、实验时先放开小车再接通电火花计时器 C、将装有砝码的托盘用细线通过定滑轮拴在小车上然后平衡小车所受的摩擦力 D、平衡好摩擦力后，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

(2)、在探究小车的加速度与其质量的关系时，同一正确装置和实验步骤得到两组实验数据，做出甲、乙两个 $a - \frac{1}{m}$ 图像如图2所示，则由图像可知两组实验中小车所受拉力的大小的关系是（__________）

A、F_甲=F_乙 B、F_甲>F_乙 C、F_甲<F_乙 D、不确定

(3)、某同学在实验中，由于操作不当得到的a—F关系图像如图3所示，则产生这样结果的原因是（__________）

A、图线没有过坐标原点可能是在平衡摩擦力时将木板的右端垫的过高造成的 B、图线没有过坐标原点可能是在平衡摩擦力时将木板的右端垫的过低造成的 C、图线弯曲可能是实验时托盘和砝码的质量过大 D、图线弯曲可能是实验时托盘和砝码的质量过小

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四、解答题

13. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他在距地面308m处离开飞机后先做自由落体运动，下落到某一高度打开降落伞，伞张开后运动员以14m/s²的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度为4m/s，（g=10m/s²）求：
运动员自由下落的时间为多长；运动员打开降落伞时距地面的高度为多少。

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14.
如图所示，质量为m₁的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m₂的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s² ．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

(1)、轻绳OA，OB受到的拉力分别是多大？

(2)、人受到的摩擦力是多大？方向如何？

(3)、若人的质量m₂=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m₁最大不能超过多少？

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15. 如图，质量 $M = 2 kg$ 的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量 $m = 1 kg$ 的小球相连。今用跟水平方向成 $60^{°}$ 角的力 $F = 10 \sqrt{3} N$ 拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中 $M$ 、 $m$ 的相对位置保持不变， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。在运动过程中，求：

(1)、轻绳与水平方向的夹角θ；

(2)、木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。

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16. 如图所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L＝1m、质量为 $m_{1} = 0.5 kg$ 的木板A，一质量为 $m_{2} = 1 kg$ 的小物体B以初速度 $υ_{0} = 4 m/s$ 滑上A的上表面，A与B之间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ， $g = 10$ m/s²；

(1)、当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是多大？

(2)、为使B不从木板A的右端滑落，当B滑上A时，在A的右端始终施加一个水平向右的恒力F，求F的大小应满足的条件．

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