安徽省芜湖市联考2024-2025学年高一期末模拟物理试卷（含解析）

第=page77页，共=sectionpages1515页安徽省芜湖市联考2024-2025学年高一期末模拟物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.如图所示，光滑水平桌面上的ABCD为矩形区域的四个顶点，某小球沿AB方向以速度v1自A点进入该区域，以后的运动过程中，小球始终受到平行于AD方向的恒力F的作用，且恰能经过C点。关于小球在矩形区域所在平面内的运动，下列说法正确的是(

)

A.小球由A到C可能做匀变速直线运动

B.若F足够大，小球可能经过D点

C.若只增大v1，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变短

D.若只减小F，小球自A点运动到DC2.如图所示，光滑直杆倾斜固定在竖直面内，小球A套在杆上，绕过定滑轮的轻绳一端连接在小球A上，另一端吊着小球B，由静止释放小球A、B，小球A沿杆向上运动，当轻绳与杆间的夹角为60∘时，小球A的速度大小vA与小球B的速度大小vB之间的关系正确的是(

)

A.vA=2vB B.vA=3.目前世界上已知的强度最高的材料——石墨烯的发现使“太空电梯”制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻质“太空电梯”，如图所示，假设某物体b乘坐太空电梯到达了图示位置并相对电梯静止，与同高度运行的卫星a、更高处同步卫星c相比较。下列说法正确的是(

)

A.b的线速度大于a的线速度 B.b的加速度大于a的加速度

C.a与b都是高度相同的人造地球卫星 D.b的线速度小于c的线速度4.如图所示，长为3L的轻杆可绕水平转轴O转动，在杆两端分别固定质量均为m的球A、B(可视为质点)，球A距轴O的距离为L。现给系统一定初速度，使杆和球在竖直平面内转动。当球B运动到最高点时，水平转轴O对杆的作用力恰好为零，忽略空气阻力。已知重力加速度为g，则球B在最高点时，下列说法不正确的是(

)

A.A、B转动角速度相等 B.杆对球B的弹力大小为3mg

C.球A的速度为22gL D.5.荡秋千是中华传统游戏竞技项目，深受各族人民的喜爱，如图1、2所示。荡秋千有若干形式，图3是其中一种形式，小朋友坐姿基本不变，大人缓慢将秋千由最低点O拉至图示B点再由静止放手。在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为(θ=60°,,C为左侧最高点。假设小朋友及座板的总质量为m，绳长为l，不计绳重和空气阻力，重力加速度为A.小朋友被大人从O拉到B的过程中，机械能不变

B.小朋友运动到O点时，两根绳子对座板的总拉力大小为2mg

C.小朋友从B运动到O点的过程中，重力的功率逐渐增大

D.C点高度高于B6.如图所示，a是“天宫一号”飞行器、b、c是地球同步卫星，此时，a、b恰好相距最近。已知地球质量为M，半径为R，地球自转的角速度为ω，若“天宫一号”飞行器a和卫星b、c均沿逆时针方向转动，“天宫一号”飞行器a的轨道半径为r，引力常量为G，则(

)

A.“天宫一号”飞行器a的线速度大于卫星b的线速度

B.“天宫一号”飞行器a在轨运行的周期大于24小时

C.卫星c加速就一定能追上卫星b

D.从此时起再经2πGMr3-ω7.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当B下降的高度为h时(

)

A.A上升的高度为h B.A动能的增加量是B动能增加量的一半

C.A的速度大小为gh5 D.B8.中欧班列是指运行于中国与欧洲以及“一带一路”共建国家间的集装箱国际联运列车，从开通至今已经完成2万次运输。列车采用内燃加锂电池的混合动力进行驱动，整车最大功率750kW，行驶过程中受到阻力恒定，速度最高为108km/h，已知列车的总质量为A.行驶过程中列车受到的阻力为2.0×104N

B.列车以15m/s行驶时的加速度是0.5m/二、多选题：本大题共2小题，共10分。9.救援车营救被困在深坑中探险车的情景可简化为如图甲所示的模型。斜坡倾角为θ=37°，其动摩擦因数为μ=0.5。在救援车作用下，探险车从坑底A点由静止匀加速至B点时达到最大速度，接着匀速运动至C点，最后从C点匀减速运动到达最高点D，恰好停下，选深坑底部为参考平面，救援过程中探险车的机械能E随高度h变化的图线如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2，sinA.探险车质量为1500kg

B.探险车在坡面上的最大速度为4m/s

C.探险车在BC段运动的时间为1810.利用现代技术可以高效地辅助物理实验探究。如图(a)所示，轻绳一端连接小球，另一端可绕水平转轴在竖直面内自由转动，在最低点给小球一个初速度v0，使小球能做完整的圆周运动，利用传感器记录绳的拉力大小F，同时记录对应时刻轻绳与竖直方向的夹角θ，将数据输入计算机得到F-cosθ图像如图(b)所示。已知绳长0.6m，A.小球在最低点与最高点绳的拉力差为12N

B.小球的质量为0.1kg

C.小球在最低点的初速度大小为6m/s

三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动．将印有方格的纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道由静止滑下后从末端水平飞出，落在水平挡板上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．(1)在某次实验中，某同学正确调试好器材，按规范步骤进行实验．让小球从斜槽同一位置由静止多次释放，改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．该同学将水平板依次放在图甲中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到图中1、2、3位置的落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是

(A.x2-x1>x3-x2

(2)该同学用印有小方格(小方格的边长为L)的纸记录下轨迹，a、b、c、d为轨迹上四个点如图乙所示，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小球平抛的初速度v0=

(用题中字母表示)；若以a为坐标原点，水平向右、竖直向下分别为x轴、y轴正方向建立平面直角坐标系，则小球抛出点的坐标为

(用题中字母表示12.某物理学习小组准备探究“机械能变化与摩擦力做功的关系”，现有器材：一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200g，其上可放钩码)、刻度尺。已知当地重力加速度为10.0m/具体实验操作步骤如下：①安装器材，调整两个光电门距离L，轻细绳下端悬挂钩码，如图1所示：②接通电源释放滑块，记录遮光条分别通过两个光电门的时间，算出滑块通过光电门的速度；③保持轻细绳所挂钩码数不变，在滑块上依次增加一个钩码，并重复上述步骤；④完成5次测量后，记录每次实验中滑块及所载钩码的总质量M，轻细绳悬挂钩码的质量m、计算系统总机械能的减少量ΔE，然后将数据记录于表格中。(1)学习小组测出遮光条的宽度为d。若已知滑块和所载钩码通过光电门1和2的时间分别为t1、t2，则这一过程中系统总机械能的减少量为ΔE=__________(用题目中的字母M、m、L、d、t1、t(2)某次实验操作中，学习小组在轻细绳下悬挂了4个钩码，测量出L=50M0.200.250.300.350.40ΔE0.3600.4510.5400.6250.716①若以M为横轴，ΔE为纵轴，请选择合适的标度并在图2中绘出ΔE-②若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则根据ΔE-M图像可推算出滑块与木板之间的动摩擦因数约为______。((3)考虑到空气阻力的影响，学习小组推算出的滑块与木板间的动摩擦因数应该比其真实值_____(填“略大”、“略小”或“相等”)四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.2025年4月25日凌晨，搭载神舟二十号载人飞船的三名宇航员成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员乘组实现“太空会师”(如图所示)，这是中国航天史上第六次“太空会师”。若空间站绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，地球半径为R，忽略地球自转的影响，求：

(1)地球密度ρ(2)中国空间站的轨道高度h。14.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球(可视为质点)，给小球一初速度，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳的张力恰好达到最大值而突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d4，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v(2)轻绳能承受的最大拉力Tm(3)保持手离地面的高度d不变，改变绳长L，让球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时恰好张力达到最大值而断掉，要使球抛出的水平距离最大，则绳长L应是多少？最大水平距离xm为多少？15.如图，传送带与水平方向的夹角为θ=37°，上端与一段斜面BC相连，斜面BC的倾角也为37°.半径为R的光滑圆弧轨道CD与斜面BC相切与C，最高点D、圆心O与B点在同一竖直线上．传送带AB间的距离为L=2R，始终以速度v0=7.6gR沿顺时针方向运转．一质量为m的小滑块以某一初速度vA从A点冲上传送带，滑块与传送带及斜面间的动摩擦因数均为μ=14.滑块通过D点对轨道的压力大小为mg.sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：答案和解析1.【答案】D

【解析】A.由题意知，小球在A、C间运动时，所受合力恒定，加速度恒定，但合力与速度不共线，故做匀变速曲线运动，A错误；

B.因小球有沿AB方向的初速度，即使F足够大，小球也会在沿AB的方向产生位移，故小球一定不能经过D点，即B错误；

C.若只增大v1，小球的加速度不变，自A点运动到DC所在直线时的时间也不会发生变化，故C错误；

D.若只减小F，小球的加速度将变小，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变长，故2.【答案】A

【解析】

A、B小球沿绳方向的速度大小相等，则有

vAcos60∘=vB，即3.【答案】D

【解析】b与c的角速度相同，a的角速度大于c的角速度，故b的角速度小于a的角速度，由于a、b做圆周运动的半径相同，所以b的线速度小于a的线速度，b的加速度小于a的加速度，故A、B错误；

a是人造地球卫星，但b不是，故C错误;

b与c的角速度相同，但b运动半径小于c运动半径，所以b的线速度小于c的线速度，故D正确。

故选D。4.【答案】C

【解析】A.因为AB同轴转动，所以A、B转动角速度相等，故A正确；

BD.当球B运动到最高点时，水平转轴O对杆的作用力恰好为零时，杆对两球的作用力大小相等、方向相反。由牛顿第二定律得：

对B球：mg+T=mω2⋅2L

对A球：T-mg=m⋅ω2⋅L

解得：ω=2gL，T=3mg，则杆对球5.【答案】B

【解析】小朋友从O到B的过程中，除重力外，还有大人的拉力做功，故机械能不守恒，A错误;

当小朋友由B点开始运动后，只有重力做功，机械能守恒，故运动到C点时机械能和在B点时机械能相等，速度均为零，重力势能相等，高度相等，D错误;

由B点到O点过程中，机械能守恒，根据mgl(1-cosθ)=12mv02，分析在O点受力，根据牛顿第二定律可得T-mg=mv02l，两式联立可得6.【答案】A

【解析】A.由万有引力提供卫星向心力可得GMmr2=mB.由万有引力提供卫星向心力可得GMmr2=m4π2T2rC.卫星c加速后，轨道变高，速度变小，故C错误；D.由万有引力提供卫星向心力可得GMmr2=mω'2r，卫星a角速度为ω'=GMr故选A。7.【答案】C

【解析】【解答】AB.设细线的拉力为T

，A受到两细线的拉力为2T，方向向上，B受到细线的拉力为T向上，A、B所受重力大小相等，对A、B受力分析如图，A、B释放后，A向上运动，B向下运动，若B下降的高度为h时，而细线固定端不移动，则连接动滑轮两侧的细线上升高度均为

h2

，故A上升的高度为h2

，则任意时刻有vB=2vA，EkB=12mvB2=1C.由牛顿第二定律，对A、B有mg-T=maB，2T-mg=maAD.根据上面可知EkB=4E8.【答案】B

【解析】A.当列车匀速行驶时，所受的牵引力等于阻力，即P=fvmax，解得行驶过程中列车受到的阻力为B.当列车以v1=15m/s行驶时，对列车由牛顿第二定律F1-f=C.作出列车运动的

v-t如图所示，由图可知，列车加速过程中的平均速率v>0+vmax2=15m/s，故C9.【答案】ABD【解析】解：A.设B点处最大速度为vm，机械能大小为

E=mgh+12mvm2

BC过程中，E-h图像中斜率大小为探险车的重力，则mg=(1272-192)×103J84m-12m=15000N

则探险车质量为

m=1500kg

故A正确；

B.在h=12m的位置速度达到最大值，则将坐标点(12m,192J)代入A中的表达式，则解得

vm=4m/s

故B正确；

C.由图像可知探险车在BC段上升的高度满足

h=84m-12m=72【解析】BC.当

cosθ=0

时，

F1=8小球从最低点到该位置的过程中，根据动能定理得

-当

cosθ=0.5

时，

F2=11小球从最低点到该位置的过程中，根据动能定理得

-联立解得

m=0.2kg

，故B错误C正确；AD.在最低点得

F3-mg则

F故小球在最低点与最高点绳的拉力差为12N，

由于小球刚好能过最高点时在最高点的拉力为零，则最大拉力为12N，

故AD正确。故选11.【答案】A2gL【解析】(1)因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以x2-x1>x3-x2，故选A．

(2)小球