第=page77頁，共=sectionpages1515頁安徽省蕪湖市聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一期末模擬物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.如圖所示，光滑水平桌面上的ABCD為矩形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)，某小球沿AB方向以速度v1自A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球始終受到平行于AD方向的恒力F的作用，且恰能經(jīng)過C點(diǎn)。關(guān)于小球在矩形區(qū)域所在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)

A.小球由A到C可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.若F足夠大，小球可能經(jīng)過D點(diǎn)

C.若只增大v1，小球自A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到DC所在直線時(shí)的時(shí)間將變短

D.若只減小F，小球自A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到DC2.如圖所示，光滑直桿傾斜固定在豎直面內(nèi)，小球A套在桿上，繞過定滑輪的輕繩一端連接在小球A上，另一端吊著小球B，由靜止釋放小球A、B，小球A沿桿向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輕繩與桿間的夾角為60°時(shí)，小球A的速度大小vA與小球B的速度大小vB之間的關(guān)系正確的是(

)

A.vA=2vB B.vA=3.目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料——石墨烯的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進(jìn)入太空。設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面并延伸到太空的輕質(zhì)“太空電梯”，如圖所示，假設(shè)某物體b乘坐太空電梯到達(dá)了圖示位置并相對電梯靜止，與同高度運(yùn)行的衛(wèi)星a、更高處同步衛(wèi)星c相比較。下列說法正確的是(

)

A.b的線速度大于a的線速度 B.b的加速度大于a的加速度

C.a與b都是高度相同的人造地球衛(wèi)星 D.b的線速度小于c的線速度4.如圖所示，長為3L的輕桿可繞水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))，球A距軸O的距離為L?，F(xiàn)給系統(tǒng)一定初速度，使桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平轉(zhuǎn)軸O對桿的作用力恰好為零，忽略空氣阻力。已知重力加速度為g，則球B在最高點(diǎn)時(shí)，下列說法不正確的是(

)

A.A、B轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等 B.桿對球B的彈力大小為3mg

C.球A的速度為22gL D.5.蕩秋千是中華傳統(tǒng)游戲競技項(xiàng)目，深受各族人民的喜愛，如圖1、2所示。蕩秋千有若干形式，圖3是其中一種形式，小朋友坐姿基本不變，大人緩慢將秋千由最低點(diǎn)O拉至圖示B點(diǎn)再由靜止放手。在B點(diǎn)時(shí)秋千繩與豎直方向的夾角為(θ=60°,,C為左側(cè)最高點(diǎn)。假設(shè)小朋友及座板的總質(zhì)量為m，繩長為l，不計(jì)繩重和空氣阻力，重力加速度為A.小朋友被大人從O拉到B的過程中，機(jī)械能不變

B.小朋友運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，兩根繩子對座板的總拉力大小為2mg

C.小朋友從B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，重力的功率逐漸增大

D.C點(diǎn)高度高于B6.如圖所示，a是“天宮一號”飛行器、b、c是地球同步衛(wèi)星，此時(shí)，a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，若“天宮一號”飛行器a和衛(wèi)星b、c均沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，“天宮一號”飛行器a的軌道半徑為r，引力常量為G，則(

)

A.“天宮一號”飛行器a的線速度大于衛(wèi)星b的線速度

B.“天宮一號”飛行器a在軌運(yùn)行的周期大于24小時(shí)

C.衛(wèi)星c加速就一定能追上衛(wèi)星b

D.從此時(shí)起再經(jīng)2πGMr3-ω7.如圖所示，輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方懸掛重物A、輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物B，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線豎直。開始時(shí)，重物A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后A、B開始運(yùn)動(dòng)。已知A、B的質(zhì)量相等，假設(shè)摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計(jì)，重力加速度為g，當(dāng)B下降的高度為h時(shí)(

)

A.A上升的高度為h B.A動(dòng)能的增加量是B動(dòng)能增加量的一半

C.A的速度大小為gh5 D.B8.中歐班列是指運(yùn)行于中國與歐洲以及“一帶一路”共建國家間的集裝箱國際聯(lián)運(yùn)列車，從開通至今已經(jīng)完成2萬次運(yùn)輸。列車采用內(nèi)燃加鋰電池的混合動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，整車最大功率750kW，行駛過程中受到阻力恒定，速度最高為108km/h，已知列車的總質(zhì)量為A.行駛過程中列車受到的阻力為2.0×104N

B.列車以15m/s行駛時(shí)的加速度是0.5m/二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.救援車營救被困在深坑中探險(xiǎn)車的情景可簡化為如圖甲所示的模型。斜坡傾角為θ=37°，其動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。在救援車作用下，探險(xiǎn)車從坑底A點(diǎn)由靜止勻加速至B點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)勻減速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)D，恰好停下，選深坑底部為參考平面，救援過程中探險(xiǎn)車的機(jī)械能E隨高度h變化的圖線如圖乙所示，已知重力加速度g=10m/s2，sinA.探險(xiǎn)車質(zhì)量為1500kg

B.探險(xiǎn)車在坡面上的最大速度為4m/s

C.探險(xiǎn)車在BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1810.利用現(xiàn)代技術(shù)可以高效地輔助物理實(shí)驗(yàn)探究。如圖(a)所示，輕繩一端連接小球，另一端可繞水平轉(zhuǎn)軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度v0，使小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，利用傳感器記錄繩的拉力大小F，同時(shí)記錄對應(yīng)時(shí)刻輕繩與豎直方向的夾角θ，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)得到F-cosθ圖像如圖(b)所示。已知繩長0.6m，A.小球在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)繩的拉力差為12N

B.小球的質(zhì)量為0.1kg

C.小球在最低點(diǎn)的初速度大小為6m/s

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)．將印有方格的紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上．鋼球沿斜槽軌道由靜止滑下后從末端水平飛出，落在水平擋板上．由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)．(1)在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確調(diào)試好器材，按規(guī)范步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．讓小球從斜槽同一位置由靜止多次釋放，改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．該同學(xué)將水平板依次放在圖甲中1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到圖中1、2、3位置的落點(diǎn)的水平位移依次為x1、x2、x3，忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是

(A.x2-x1>x3-x2

(2)該同學(xué)用印有小方格(小方格的邊長為L)的紙記錄下軌跡，a、b、c、d為軌跡上四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則小球平拋的初速度v0=

(用題中字母表示)；若以a為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右、豎直向下分別為x軸、y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系，則小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

(用題中字母表示12.某物理學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備探究“機(jī)械能變化與摩擦力做功的關(guān)系”，現(xiàn)有器材：一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶遮光條的滑塊(質(zhì)量為200g，其上可放鉤碼)、刻度尺。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0.0m/具體實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①安裝器材，調(diào)整兩個(gè)光電門距離L，輕細(xì)繩下端懸掛鉤碼，如圖1所示：②接通電源釋放滑塊，記錄遮光條分別通過兩個(gè)光電門的時(shí)間，算出滑塊通過光電門的速度；③保持輕細(xì)繩所掛鉤碼數(shù)不變，在滑塊上依次增加一個(gè)鉤碼，并重復(fù)上述步驟；④完成5次測量后，記錄每次實(shí)驗(yàn)中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M，輕細(xì)繩懸掛鉤碼的質(zhì)量m、計(jì)算系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量ΔE，然后將數(shù)據(jù)記錄于表格中。(1)學(xué)習(xí)小組測出遮光條的寬度為d。若已知滑塊和所載鉤碼通過光電門1和2的時(shí)間分別為t1、t2，則這一過程中系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量為ΔE=__________(用題目中的字母M、m、L、d、t1、t(2)某次實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)習(xí)小組在輕細(xì)繩下懸掛了4個(gè)鉤碼，測量出L=50M0.200.250.300.350.40ΔE0.3600.4510.5400.6250.716①若以M為橫軸，ΔE為縱軸，請選擇合適的標(biāo)度并在圖2中繪出ΔE-②若系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做功，則根據(jù)ΔE-M圖像可推算出滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為______。((3)考慮到空氣阻力的影響，學(xué)習(xí)小組推算出的滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)該比其真實(shí)值_____(填“略大”、“略小”或“相等”)四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.2025年4月25日凌晨，搭載神舟二十號載人飛船的三名宇航員成功進(jìn)入中國空間站，與神舟十五號航天員乘組實(shí)現(xiàn)“太空會師”(如圖所示)，這是中國航天史上第六次“太空會師”。若空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，地球半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求：

(1)地球密度ρ(2)中國空間站的軌道高度h。14.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，給小球一初速度，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩的張力恰好達(dá)到最大值而突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為3d4，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v(2)輕繩能承受的最大拉力Tm(3)保持手離地面的高度d不變，改變繩長L，讓球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好張力達(dá)到最大值而斷掉，要使球拋出的水平距離最大，則繩長L應(yīng)是多少？最大水平距離xm為多少？15.如圖，傳送帶與水平方向的夾角為θ=37°，上端與一段斜面BC相連，斜面BC的傾角也為37°.半徑為R的光滑圓弧軌道CD與斜面BC相切與C，最高點(diǎn)D、圓心O與B點(diǎn)在同一豎直線上．傳送帶AB間的距離為L=2R，始終以速度v0=7.6gR沿順時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)．一質(zhì)量為m的小滑塊以某一初速度vA從A點(diǎn)沖上傳送帶，滑塊與傳送帶及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=14.滑塊通過D點(diǎn)對軌道的壓力大小為mg.sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：答案和解析1.【答案】D

【解析】A.由題意知，小球在A、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力恒定，加速度恒定，但合力與速度不共線，故做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.因小球有沿AB方向的初速度，即使F足夠大，小球也會在沿AB的方向產(chǎn)生位移，故小球一定不能經(jīng)過D點(diǎn)，即B錯(cuò)誤；

C.若只增大v1，小球的加速度不變，自A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到DC所在直線時(shí)的時(shí)間也不會發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；

D.若只減小F，小球的加速度將變小，小球自A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到DC所在直線時(shí)的時(shí)間將變長，故2.【答案】A

【解析】

A、B小球沿繩方向的速度大小相等，則有

vAcos60°=vB，即3.【答案】D

【解析】b與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做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，所以b的線速度小于a的線速度，b的加速度小于a的加速度，故A、B錯(cuò)誤；

a是人造地球衛(wèi)星，但b不是，故C錯(cuò)誤;

b與c的角速度相同，但b運(yùn)動(dòng)半徑小于c運(yùn)動(dòng)半徑，所以b的線速度小于c的線速度，故D正確。

故選D。4.【答案】C

【解析】A.因?yàn)锳B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以A、B轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，故A正確；

BD.當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平轉(zhuǎn)軸O對桿的作用力恰好為零時(shí)，桿對兩球的作用力大小相等、方向相反。由牛頓第二定律得：

對B球：mg+T=mω2?2L

對A球：T-mg=m?ω2?L

解得：ω=2gL，T=3mg，則桿對球5.【答案】B

【解析】小朋友從O到B的過程中，除重力外，還有大人的拉力做功，故機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤;

當(dāng)小朋友由B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能和在B點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等，速度均為零，重力勢能相等，高度相等，D錯(cuò)誤;

由B點(diǎn)到O點(diǎn)過程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)mgl(1-cosθ)=12mv02，分析在O點(diǎn)受力，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=mv02l，兩式聯(lián)立可得6.【答案】A

【解析】A.由萬有引力提供衛(wèi)星向心力可得GMmr2=mB.由萬有引力提供衛(wèi)星向心力可得GMmr2=m4π2T2rC.衛(wèi)星c加速后，軌道變高，速度變小，故C錯(cuò)誤；D.由萬有引力提供衛(wèi)星向心力可得GMmr2=mω'2r，衛(wèi)星a角速度為ω'=GMr故選A。7.【答案】C

【解析】【解答】AB.設(shè)細(xì)線的拉力為T

，A受到兩細(xì)線的拉力為2T，方向向上，B受到細(xì)線的拉力為T向上，A、B所受重力大小相等，對A、B受力分析如圖，A、B釋放后，A向上運(yùn)動(dòng)，B向下運(yùn)動(dòng)，若B下降的高度為h時(shí)，而細(xì)線固定端不移動(dòng)，則連接動(dòng)滑輪兩側(cè)的細(xì)線上升高度均為

h2

，故A上升的高度為h2

，則任意時(shí)刻有vB=2vA，EkB=12mvB2=1C.由牛頓第二定律，對A、B有mg-T=maB，2T-mg=maAD.根據(jù)上面可知EkB=4E8.【答案】B

【解析】A.當(dāng)列車勻速行駛時(shí)，所受的牽引力等于阻力，即P=fvmax，解得行駛過程中列車受到的阻力為B.當(dāng)列車以v1=15m/s行駛時(shí)，對列車由牛頓第二定律F1-f=C.作出列車運(yùn)動(dòng)的

v-t如圖所示，由圖可知，列車加速過程中的平均速率v>0+vmax2=15m/s，故C9.【答案】ABD【解析】解：A.設(shè)B點(diǎn)處最大速度為vm，機(jī)械能大小為

E=mgh+12mvm2

BC過程中，E-h圖像中斜率大小為探險(xiǎn)車的重力，則mg=(1272-192)×103J84m-12m=15000N

則探險(xiǎn)車質(zhì)量為

m=1500kg

故A正確；

B.在h=12m的位置速度達(dá)到最大值，則將坐標(biāo)點(diǎn)(12m,192J)代入A中的表達(dá)式，則解得

vm=4m/s

故B正確；

C.由圖像可知探險(xiǎn)車在BC段上升的高度滿足

h=84m-12m=72【解析】BC.當(dāng)

cosθ=0

時(shí)，

F1=8小球從最低點(diǎn)到該位置的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得

-當(dāng)

cosθ=0.5

時(shí)，

F2=11小球從最低點(diǎn)到該位置的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得

-聯(lián)立解得

m=0.2kg

，故B錯(cuò)誤C正確；AD.在最低點(diǎn)得

F3-mg則

F故小球在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)繩的拉力差為12N，

由于小球剛好能過最高點(diǎn)時(shí)在最高點(diǎn)的拉力為零，則最大拉力為12N，

故AD正確。故選11.【答案】A2gL【解析】(1)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時(shí)間越來越短，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以x2-x1>x3-x2，故選A．

(2)小球