安徽省合肥市2019-2020学年高一上学期期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法中不符合历史事实的是（  ）

A.亚里士多德在研究“落体运动”、“ 运动与力的关系”等问题中所犯的错误告诉我们，在科 学研究中单纯依靠“观察”和“经验”往往是不可靠的

B.在对自由落体运动的研究中，牛顿巧妙的利用斜面实验来冲淡重力影响（增加运动时间）， 使运动时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律

C.笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动， 既不停下来也不偏离原来的方向

D.牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出物体受到的外力总是迫使其改变运动状态， 而不是维持其运动状态

2. 难度：简单

高中物理的学习要充分认识到物理单位的重要意义，有物理单位的数据才有生命力，才能较完整地表示某物理量的多少和属性。下列关于单位制的说法中正确的是（  ）

A.在国际单位制中，速度（v）、质量（m）、时间（t）是基本物理量

B.在国际单位制中，牛顿（N）、千克（kg）、秒（s）是基本单位

C.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 F=ma

D.一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系

3. 难度：中等

甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移—时间图象如图所示，甲车对应的图线为过坐标原点的倾斜直线，乙车对应的图线是顶点为 P的抛物线，两图线相交于 P点，则下列说法不正确的是（  ）

A.t=0 时刻，乙的速度是甲的两倍

B.0～t₀ 时间内，甲、乙的间距先增大后减小

C.0～t₀ 时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度

D.0～t₀ 时间内，甲的路程小于乙的路程

4. 难度：中等

科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为 G，则下列说法正确的是（  ）

A.手机受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用

B.支架对手机的作用力竖直向上

C.手机受到的支持力不可能大于G

D.纳米材料对手机的支持力与手机所受的重力是一对平衡力

5. 难度：中等

高速公路的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21.6 km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，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5m/s²，则该 ETC通道的长度约为（  ）

A.3.6 m B.5.4 m C.6.6 m D.9.0 m

6. 难度：中等

一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则（  ）

A.小球在2 s末的速度是20 m/s

B.该星球上的重力加速度为4 m/s²

C.小球在第5s内的平均速度是3.6 m/s

D.小球在前5s内的位移是100 m

7. 难度：中等

在升降电梯的地板上放一体重计，电梯静止时，小亮同学站在体重计上，体重计示数为60kg，电梯运动过程中的某一段时间内，小亮同学发现体重计示数为40kg，已知重力加速度为g，则在这段时间内下列说法正确的是（  ）

A.小亮同学的体重减少了

B.小亮同学对体重计的压力小于体重计对小亮的支持力

C.电梯的加速度大小为 ，电梯可能减速上升

D.电梯的加速度大小为 ，电梯可能加速下降

8. 难度：中等

二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，某次新能源汽车性能测试中，图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回 了第20s以后的数据，如图乙所示，已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，由分析可得（  ）

A.由图甲可得汽车所受阻力为1000N

B.20s末的汽车的速度为 34m/s

C.由图乙可得20s后汽车才开始匀速运动

D.前20s内汽车的位移为478m

二、多选题

9. 难度：困难

如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于一足够长的传送带的左端，已知传送带以速度v₀顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。当滑块速度达到v₀时电动机突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是（  ）

A.滑块加速时受到向右的滑动摩擦力，减速时受到向左的滑动摩擦力

B.滑块刚放上去时受到的摩擦力大小一定为μmg

C.滑块始终没有受到静摩擦力作用

D.传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma

10. 难度：中等

如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角θ＝60°。下列说法正确的是（  ）

A.若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为G

B.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，则球 对斜面的压力先减小后增大

C.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动30°，则球 对挡板的压力先减小后增大

D.保持θ＝60°不变，使小车水平向左加速运动，则球对斜面OA的压力可能为零

11. 难度：中等

在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词典和一本汉语词典，图甲中英语词典在上，图乙中汉语词典在上，已知图甲中两本书一起匀速下滑，图乙中两本书一起加速下滑。已知两本书的封面材料不同，但每本书的上、下两面材料都相同，近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，设英语词典和木板之间的动摩擦因数为μ₁，汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ₂，英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ₃，则下列说法正确的是（  ）

A.μ₁一定小于tanθ

B.μ₃一定等于tanθ

C.图乙中汉语词典受到的摩擦力大小一定是μ₁mgcosθ

D.图甲中英语词典受到的摩擦力大小一定是μ₃mgcosθ

12. 难度：困难

如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线，t₁ 时刻 A、B 的图线相切，t₂ 时刻对应A图线的最高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（  ）

A.t₁时刻，弹簧的形变量为

B.t₁时刻，A、B刚分离时的速度为

C.t₂时刻，弹簧形变量为0

D.从开始到t₂时刻，拉力F先逐渐增大后不变

三、实验题

13. 难度：中等

某小组做“验证力的平行四边形定则”的实验时得出如图所示的图（Fˊ与 A、O共线），其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点。

（1）实验中需要的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、图钉若干、刻度尺等，还必须要有的器材是_____

（2）在实验过程中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条 的结点拉到某一位置 O点，在同一实验过程中，前后两次应把橡皮条的结点拉到 ________位置（填“相同”或“不同”）

（3）图中_____是 F₁ 与 F₂ 合力的真实值（填“F”或“”）

（4）实验过程中，若共点力F₁ 与 F₂的夹角小于 90°，现改变弹簧测力计 F₂的 拉力方向，使α角减小，但不改变 F₂的大小，那么要使保持 O点位置不动，就应调节弹簧测力计 F₁的拉力大小及β角。在下列调整方法中，不可行的是_____。

A.增大F₁的拉力，增大β角    B.增大F₁的拉力，β角不变

C.增大 F₁的拉力，减小β角    D. F₁的拉力大小不变，增大β角。

14. 难度：中等

为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲同学设计了如图所示的实验装置。其中 M为小 车的质量，m₀为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接 拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。

（1）实验过程中，下列操作正确的是_____。

A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行

B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源

D．为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量m₀远小于小车的质量 M

（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时 器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s²（结果保留两位有效数字）。

（3）甲同学以力传感器的示数 F为横坐标，加速度 a为纵坐标，画出的 a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_____。

A.2tanθ   B.  C.   D.

（4）乙同学也利用此装置探究合外力一定时，物体的加速度和质量的关系。他保持沙和沙桶的总质量不变，改变放在小车中砝码的质量m，测出对应的加速度a，假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没有测量小车的质量 M，而是以为纵坐标，m 为横坐标，画出图像，从理论上分析，下列图像正确的是_____。

A.B.C.D.

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，光滑的水平面上有一个质量为1kg的小球A以10m/s的初速度向右做匀速 直线运动，当A球经过P点时，外界对它施加一个水平向左的2N的恒定外力，A球向右最远能运动到Q点（图中未标出），不计球的大小。求：

（1）PQ两点之间的距离以及A球连续两次经过P点的时间间隔；

（2）若在A球经过P点时，有一个质量为2kg的小球B从Q点正以5m/s的速度向左匀速运动，要使两球不相撞，在P点外界至少要给A球施加多大的水平恒力？

16. 难度：困难

如图所示，在一倾角为30°固定斜面上放一个质量为2kg的小物块，一轻绳跨过两个轻滑轮一端固定在墙壁上，一端连接在物块上，且物块上端轻绳与斜面平行，动滑轮下方悬挂质量为3kg的重物，整个装置处于静止状态。已知跨过动滑轮的轻绳夹角为60°，物块与斜面的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²。求：

（1）斜面上物块所受的静摩擦力大小；

（2）若要使斜面上的物块滑动，动滑轮下悬挂重物的质量应该满足什么条件？

17. 难度：困难

如图所示，在一倾角为37°的足够长的光滑斜面底端固定有挡板P，一个长木板A和物块B静止在斜面底端，m_A=1kg，m_B=3kg，初始时刻，物块B在长木板A的最下端，现在给物块B沿斜面向上的初速度，物块 B 可看成质点，g=10m/s²。则：

（1）当B获得一个速度后，若要木板 A 也能沿斜面向上运动，则 A、B之间的动摩擦因数需满足什么条件？

（2）若B的初速度为16m/s，动摩擦因数为0.5，要使物块B不从木板上端滑下来，木板的长度至少为多少？

（3）在满足（2）的条件下，木板沿斜面上升的最大距离为多少？