山东省德州市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. 一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0到 $40 s$ 内的 $x - t$ 图像如图所示。下列说法正确的是（）

A、汽车在 $40 s$ 时离出发点最远 B、汽车在 $10 s$ 到 $20 s$ 内匀速行驶 C、汽车在0到 $40 s$ 内运动方向始终保持不变 D、汽车在 $20 s$ 到 $40 s$ 内驶向出发点

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2. 嫦娥五号返回器于2020年12月17日凌晨携带月球样品揽月归来，实现了中国航天史的多个重大突破，这是中国航天计划迅速发展的又一个新的里程碑。下列说法中正确的是（）

A、嫦娥五号返回器进入大气层后，处于完全失重状态 B、地面卫星控制中心在分析嫦娥五号的运行轨迹时，可以将其视为质点 C、在控制嫦娥五号与轨道器和返回器的组合体交会对接时，可以将其视为质点 D、嫦娥五号绕月球飞行一周的过程中，始终处于平衡状态

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3. 根据牛顿第一、三定律，下列说法正确的是（）

A、汽车转弯后前进方向发生了改变，表明它的速度方向改变，其惯性也随之改变 B、被拋出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变 C、火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 D、火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但无法获得前进的动力

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4. 一个氢气球以 $10 m/s$ 的速度匀速竖直上升，在离地面 $45 m$ 高处从气球上面脱离一重物，已知 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，取 $\sqrt{10} \approx 3.16$ ，忽略重物所受的空气阻力。则此重物从气球上脱落后，落回地面的时间（）

A、 $4.16 s$ B、 $4.5 s$ C、 $3 s$ D、 $2.16 s$

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5. 某物理探究小组，利用 $f (x)$ 系统探究超、失重现象。他们用电动机牵引箱体，在箱体的底部放置一个压力传感器，在传感器上放一个质量为0.5kg的物块（g=10m/s²），如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块压力大小随时间变化的关系，如图乙所示，以下结论中正确的是（）

A、从 $t_{1}$ 到 $t_{2}$ 时刻，物块处于先失重后超重状态 B、从 $t_{3}$ 到 $t_{4}$ 时刻，物块处于先超重后失重状态 C、箱体可能开始静止，然后先加速向下运动，接着匀速，再减速，最后停在最低点 D、箱体可能开始向上匀速运动，然后向上加速，接着匀速，再减速，最后停在最高点

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6. 在抗击新冠肺炎疫情期间，全国人民万众一心，一封封请战书，一个个红手印，一颗颗诚挚无畏的心，一个个逆行的背影，在最短的时间内向武汉汇聚。现有一辆满载救援物资的汽车以 $10m/s$ 的速度沿直线匀速行驶，某时刻起开始做加速运动，它的加速度—时间图像如图所示，下列说法不正确的是（）

A、 $2 s$ 末，汽车的速度大小为 $12 m/s$ B、 $4 s$ 末，汽车的速度大小为 $16 m/s$ C、 $0 \sim 4 s$ 内，汽车的位移大小为 $50m$ D、 $0 \sim 4 s$ 内，汽车的平均速度大小为 $14m/s$

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7. 某建筑工地需要把货物提升到高处，采取图示装置，当工人沿水平地面向右做匀速直线运动（保持手握绳的高度不变），利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向提升。在此过程中，下列结论正确的是（）

A、物体A做匀速直线运动 B、物体A做匀变速直线运动 C、轻绳对物体A的拉力大于其重力 D、物体A的加速度方向竖直向下

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8. 如图所示，倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C均处于静止状态。已知 $m_{A} = 0.1 kg$ ， $m_{B} = 0.2 kg$ ， $m_{C} = 0.5 kg$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，细绳的质量不计。则（）

A、物块B受到斜面体C的摩擦力大小为 $F_{fB} = 0.2 N$ ，方向沿斜面向下 B、斜面体C对水平地面的压力大小为 $F_{N} = 6.4 N$ C、斜面体C受到水平地面的摩擦力大小为 $F_{fC} = 0$ D、B，C间的动摩擦因数为 $μ = 0.125$

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二、多选题

9. 某质点在恒力作用下的运动轨迹如图所示，质点从A出发经B到达C，已知弧长 $\overset{⌢}{A B}$ 大于弧长 $\overset{⌢}{B C}$ ，质点由A运动到B与由B运动到C所用的时间相等。下列说法中正确的是（）

A、质点在A，B间的运动为变加速曲线运动 B、质点在A，B间的运动为匀变速曲线运动 C、质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同 D、质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同

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10. 如图所示，水平地面上，处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为 $m = 0.4 kg$ 的物块上，另一端固定于木桩上的B点。用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧秤始终与地面平行。物块在水平拉力作用下缓慢滑动。当物块滑动至A位置时， $∠ A O B = 120 °$ ，弹簧秤的示数为 $3N$ 。重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则（）

A、弹簧秤的拉力一直增大 B、弹簧秤的拉力大小保持不变 C、木桩受到绳的拉力始终等于 $3N$ D、物块与地面间的动摩擦因数为0.75

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11. 如图所示，半径为R的四分之一竖直圆弧轨道 $\overset{⌢}{A B}$ ，O为圆心，C为圆弧轨道的中点。圆心O正左方的小球，以某初速度沿半径 $O B$ 方向水平拋出，已知拋出点到圆心O的距离等于R，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）

A、若小球以最小位移到达圆弧轨道，则初速度 $v_{0} = \sqrt{g R}$ B、若小球击中圆弧轨道上的A点，则飞行时间 $t = \sqrt{\frac{2 R}{g}}$ C、若小球击中圆弧轨道上的C点，则飞行时间 $t = \sqrt{\frac{R}{g}}$ D、若小球击中圆弧轨道上的C点，小球的速度方向不可能垂直于该点的切线

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12. 如图所示，2021个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为 $F_{1 - 2}$ ，2和3间弹簧的弹力为 $F_{2 - 3}$ ……2020和2021间弹簧的弹力为 $F_{2020 - 2021}$ 。则下列结论正确的是（）

A、 $F_{1 - 2} ： F_{2 - 3} ： \dots \dots F_{2020 - 2021} = 1 ： 2 ： 3 ： \dots \dots 2020$ B、从左到右每根弹簧长度之比为 $1 ： 2 ： 3 ： \dots \dots 2020$ C、如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，第2021个小球的加速度为 $\frac{F}{m}$ D、如果2和3两个球间的弹簧从第2个球处脱落，那么脱落瞬间1、2小球的加速度大小依然等于a

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三、实验题

13. 在做“探究平拋运动的特点”的实验时，可以通过描点法得到小球平拋运动的轨迹。

(1)、为了能够较准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上___________。

A、调节斜槽使其末端保持切线水平 B、所选斜槽必须是光滑的 C、小球每次必须由静止释放，但每次释放的位置可以不同 D、小球运动时不应与木板上的方格纸相接触

(2)、如图所示，为某同学实验中在方格纸上记录的三个点迹，每个小方格的边长均为 $5 cm$ 。如果取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，那么小球做平拋运动的初速度的大小是 $m/s$ ；小球经过B点时的速度大小是 $m/s$ 。

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14. 某实验小组为了测量滑块和长木板间的动摩擦因数，设计实验方案如图（a）所示，把长木板的倾角调为37°，在长木板顶端固定一打点计时器。实验中先启动打点计时器电源，再让连接纸带的滑块从斜面的顶端由静止释放，得到多条打点的纸带后，他们选择一条点迹清晰的纸带，如图（b）所示，每隔4个点取一个计数点，纸带上标明了各相邻计数点间距离的测量结果。 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ （计算结果均保留3位有效数字）。

(1)、实验时，与滑块相连的是纸带的（填“左”或“右”）端；

(2)、纸带上E点的速度为 $m/s$ ，滑块的加速度为 ${m/s}^{2}$ ；

(3)、滑块和长木板间的动摩擦因数 $μ =$ 。

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四、解答题

15. 如图所示，长木板B放在光滑水平地面上，质量为 $m = 11kg$ 的木箱A放在长木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，用水平向右、大小为 $40N$ 的力F拉着长木板B匀速运动时，木箱A保持静止，轻绳与水平方向的夹角为 $θ = 37 °$ 。已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、轻绳上的张力 $F_{T}$ 的大小；

(2)、木箱A与长木板B之间的动摩擦因数 $μ$ 。

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16. 《民法典》明确提出“禁止从建筑物中拋掷物品”，明确了高空拋物是被民法所禁止的行为。假设物体自由下落时，所受空气阻力与速度平方成正比，一个 $200g$ 的苹果从离地高度为 $80m$ 的26楼自由落下，最终以 $v_{m} = 30 m/s$ 的速度匀速运动然后落地。已知苹果从接触地面到速度变为0的时间为 $t = 0.0 1s$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、当苹果下落速度为 $v = 15 m/s$ 时，它的加速度大小；

(2)、苹果对地面产生的平均冲击力大小。

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17. 如图所示，一光滑水平面与一长为L、倾角为 $α$ 的斜面顶端相连，质量为m的物块（可视为质点）静止于光滑水平面上的O点。现用水平恒力F将物块拉到水平面右端P点时撤去F，物块恰好落到斜面的底端，重力加速度为g。求：

(1)、物块在空中飞行的时间t；

(2)、 $O P$ 间的距离s。

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18. 如图所示，质量为 $M = 4 kg$ 的木板静止在水平面上，一可看作质点的小滑块静止在木板的右端，其质量 $m = 1 kg$ 。已知木板与水平面间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.1$ ，小滑块与木板之间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.4$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。 $t = 0$ 时，在木板的右端施加一水平向右的拉力，求：

(1)、当拉力 $F_{0}$ 为多大时，M与m之间恰好发生相对运动；

(2)、若拉力 $F_{1} = 29 N$ ，则 $t = 1 s$ 时，小滑块和木板的速度分别多大（小滑块未从木板上滑落）；

(3)、在第二问的前提下，若 $1s$ 后将拉力大小变为 $F_{2} = 17 N$ ，方向保持不变，为使小滑块不从木板上滑落下来，求木板的最小长度。

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