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4BCD為矩形區(qū)域的四個頂點，某小球沿48方向以速度%自力點進入該區(qū)域,

以后的運動過程中，小球始終受到平行于方向的恒力F的作用，且恰能經(jīng)過C點。關(guān)于小球在矩形區(qū)域所

在平面內(nèi)的運動，下列說法正確的是（）

D-------------------C

A-FB

A.小球由a到c可能做勻變速直線運動

B.若F足夠大，小球可能經(jīng)過D點

c.若只增大巧，小球自a點運動到DC所在直線時的時間將變短

D.若只減小F,小球自4點運動到DC所在直線時的時間將變長

2.如圖所示，光滑直桿傾斜固定在豎直面內(nèi)，小球力套在桿上，繞過定滑輪的輕繩一端連接在小球4上，另

一端吊著小球B,由靜止釋放小球4、B,小球4沿桿向上運動，當輕繩與桿間的夾角為60。時，小球4的速度

大小以與小球B的速度大小外之間的關(guān)系正確的是（）

1

C.D.V

A.vA=2VBB.VA^-VBvA=^-vBA=|<3VB

3.目前世界上已知的強度最高的材料一一石墨烯的發(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乘坐太空電梯到達了圖示位置并相對電梯靜止，與同高度運行的衛(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.6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。轉(zhuǎn)動，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球4B（可視為質(zhì)點），球

4距軸。的距離為L。現(xiàn)給系統(tǒng)一定初速度，使桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。當球2運動到最高點時，水平轉(zhuǎn)軸

。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在最高點時，下列說法不正確的是（）

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of;

A.A、B轉(zhuǎn)動角速度相等B.桿對球8的彈力大小為37ng

C.球力的速度為2正施D.球B對桿有向上的拉力

5.蕩秋千是中華傳統(tǒng)游戲競技項目，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。拉至圖示8點再由靜止放手。在8點時秋千繩

與豎直方向的夾角為（8=60。,,。為左側(cè)最高點。假設(shè)小朋友及座板的總質(zhì)量為小，繩長為不計繩重和空

氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是

圖1圖2圖3

A.小朋友被大人從。拉到B的過程中，機械能不變

B.小朋友運動到。點時，兩根繩子對座板的總拉力大小為27ng

C.小朋友從B運動到。點的過程中，重力的功率逐漸增大

D.C點高度高于B點的高度

6.如圖所示，a是“天宮一號”飛行器、b、c是地球同步衛(wèi)星，止匕時，a、6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3,若“天宮一號”飛行器a和衛(wèi)星從c均沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，“天宮

一號”飛行器a的軌道半徑為r,引力常量為G,貝"）

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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在軌運行的周期大于24小時

C.衛(wèi)星c加速就一定能追上衛(wèi)星6

D.從此時起再經(jīng)時間*b相距最遠

GM

7.如圖所示，輕質(zhì)動滑輪下方懸掛重物2、輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物8,懸掛滑輪的輕質(zhì)細線豎直。開始時，

重物4、B處于靜止狀態(tài)，釋放后4B開始運動。已知4B的質(zhì)量相等，假設(shè)摩擦阻力和空氣阻力均忽略

不計，重力加速度為g,當B下降的高度為無時（）

A.力上升的高度為hB.4動能的增加量是B動能增加量的一半

CM的速度大小為揮D.B的動能大小為甯

8.中歐班列是指運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)運列車，從開通至今已經(jīng)

完成2萬次運輸。列車采用內(nèi)燃加鋰電池的混合動力進行驅(qū)動，整車最大功率750k〃，行駛過程中受到阻力

恒定，速度最高為108/mi/h,已知列車的總質(zhì)量為5x10%g,列車以最大功率啟動，下列說法正確的是

A.行駛過程中列車受到的阻力為2.0x104^

B.列車以15m/s行駛時的加速度是0.5m/s2

C.列車加速過程中的平均速率是15m/s

D.列車行駛1小時，牽引力對其做功為750燈

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車的情景可簡化為如圖甲所示的模型。斜坡傾角為。=37。，其動摩擦因數(shù)

為4=0.5o在救援車作用下，探險車從坑底力點由靜止勻加速至B點時達到最大速度，接著勻速運動至C點,

最后從C點勻減速運動到達最高點D,恰好停下，選深坑底部為參考平面，救援過程中探險車的機械能E隨

高度%變化的圖線如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s2,s譏37。=0.6,cos370=0.8,下列說法正確

的是（）

A.探險車質(zhì)量為1500kg

B.探險車在坡面上的最大速度為4zn/s

C.探險車在BC段運動的時間為18s

D.救援過程中救援車對探險車做功為2.4x106/

10.利用現(xiàn)代技術(shù)可以高效地輔助物理實驗探究。如圖Q）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，在最低點給小球一個初速度又，使小球能做完整的圓周運動，利用傳感器記錄繩的

拉力大小F,同時記錄對應(yīng)時刻輕繩與豎直方向的夾角氏將數(shù)據(jù)輸入計算機得到尸-cosJ圖像如圖（6）所示。

已知繩長0.6m,g取10m/s2,則下列判斷正確的是（）

A.小球在最低點與最高點繩的拉力差為12N

B.小球的質(zhì)量為0.1kg

C.小球在最低點的初速度大小為6m/s

D.若改變初速度為,小球剛好能過最高點時最大拉力為12N

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

11.在“探究平拋運動的特點”實驗中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平拋運動.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，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點.

（1）在某次實驗中，某同學(xué)正確調(diào)試好器材，按規(guī)范步驟進行實驗.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的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡.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.若三次實驗中，小球從拋出點到圖中1、

2、3位置的落點的水平位移依次為的、犯、X3,忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（填字母）;

A.X2—%!>X3—X2B.X2—x1<X3—X2C.X2—=X3—X2D,無法判斷

（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為軌跡上四個點如圖乙所示，己

知重力加速度為g,不計空氣阻力，則小球平拋的初速度%=（用題中字母表示）；若以a為坐標原點,

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系，則小球拋出點的坐標為（用題中字

母表示）.

12.某物理學(xué)習(xí)小組準備探究“機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

繩、50g的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為200g,其上可放鉤碼）、刻度尺。

已知當?shù)刂亓铀俣葹?0.0m/s2。

遮光條光電門1光電門2

圖1

圖2

具體實驗操作步驟如下：

①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離3輕細繩下端懸掛鉤碼，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光電門的時間，算出滑塊通過光電門的速度；

③保持輕細繩所掛鉤碼數(shù)不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，并重復(fù)上述步驟；

④完成5次測量后，記錄每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量輕細繩懸掛鉤碼的質(zhì)量小、計算系統(tǒng)總機

械能的減少量ZE,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的時間分別為t1、t2,則這一過

程中系統(tǒng)總機械能的減少量為4E=(用題目中的字母M、m、L、d、d、功及重力加速度9表示)

(2)某次實驗操作中，學(xué)習(xí)小組在輕細繩下懸掛了4個鉤碼，測量出L=50.00cm,其他實驗數(shù)據(jù)結(jié)果如下

表格所不：

M/kg0.200.250.300.350.40

0.3600.4510.5400.6250.716

①若以M為橫軸，/E為縱軸，請選擇合適的標度并在圖2中繪出的圖像；

②若系統(tǒng)總機械能的減少量等于克服摩擦力做功，則根據(jù)/E圖像可推算出滑塊與木板之間的動摩擦因

數(shù)約為o(保留兩位有效數(shù)字)

(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摩擦因數(shù)應(yīng)該比其真實值____(填“略

大”、“略小”或“相等”)

四、計算題：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入中國空間站，與神舟十五號航天

員乘組實現(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

運動，運行周期為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0

(2)中國空間站的軌道高度Q

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)量為小的小球(可視為質(zhì)點)，給小

球一初速度，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩的張力恰好達到最大值而突然

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苧，重力

4

加速度為9。忽略手的運動半徑和空氣阻力。

(1)求繩斷時球的速度大小火和球落地時的速度大小畛。

(2)輕繩能承受的最大拉力％多大？

(3)保持手離地面的高度d不變，改變繩長3讓球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時恰好張力達到

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？最大水平距離尤7n為多少？

15.如圖，傳送帶與水平方向的夾角為。=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D、圓心。與B點

在同一豎直線上.傳送帶4B間的距離為L=2R,始終以速度%=歹石證沿順時

針方向運轉(zhuǎn).一質(zhì)量為機的小滑塊以某一初速度以從力點沖上傳送帶，滑塊與傳送

帶及斜面間的動摩擦因數(shù)均為4=滑塊通過。點對軌道的壓力大小為

4

mg.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

(1)滑塊經(jīng)過C點時的動能；

(2)滑塊離開。點后落到與C等高的水平面時與C點間的距離;

(3)滑塊從a點沖上傳送帶時的速度大小.

答案和解析

1.【答案】D

【解析】A由題意知，小球在4、C間運動時，所受合力恒定，加速度恒定，但合力與速度不共線，故做勻

變速曲線運動，A錯誤；

A因小球有沿力B方向的初速度，即使F足夠大，小球也會在沿2B的方向產(chǎn)生位移,故小球一定不能經(jīng)過D點，

即8錯誤；

C.若只增大％,小球的加速度不變，自4點運動到DC所在直線時的時間也不會發(fā)生變化，故C錯誤；

。若只減小F,小球的加速度將變小，小球自力點運動到DC所在直線時的時間將變長，故。正確。

2.【答案】A

【解析】4、B小球沿繩方向的速度大小相等，則有乙cos6（T=%,即VA=2VB，4項正確。故選A。

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

動的半徑相同，所以6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錯誤;

a是人造地球衛(wèi)星，但6不是，故C錯誤；

b與c的角速度相同，但b運動半徑小于c運動半徑，所以6的線速度小于c的線速度，故。正確。

故選

4.【答案】C

【解析】A因為力B同軸轉(zhuǎn)動，所以4B轉(zhuǎn)動角速度相等，故A正確；

BD當球B運動到最高點時，水平轉(zhuǎn)軸。對桿的作用力恰好為零時，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=ma）2-2L

對4球：T—mg=m-a>2-L

解得：3=舊，T=3mg,則桿對球B的彈力為7=3mg,方向豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律知球B對桿

有向上的拉力，故83正確；

C.B球的速度%=co-2L=2/2gL,4球的速度以=coL=/2gL,故C錯誤；

此題選不正確的，故選C。

5.【答案】B

【解析】小朋友從。到8的過程中，除重力外，還有大人的拉力做功，故機械能不守恒，A錯誤；

當小朋友由B點開始運動后，只有重力做功，機械能守恒，故運動到C點時機械能和在B點時機械能相等，

速度均為零，重力勢能相等，高度相等，。錯誤；

由8點到。點過程中，機械能守恒，根據(jù)cos。)詔，分析在。點受力，根據(jù)牛頓第二定律可得

T-mg=my,兩式聯(lián)立可得T=2mg,3正確；

在B點時速度為零，重力的功率為零;當運動到。點時，重力瞬時功率為零，中間位置重力瞬時功率不為零,

小朋友從B運動到0點的過程中，重力的功率先增大后減小，C錯誤。

6.【答案】A

【解析】A由萬有引力提供衛(wèi)星向心力可得G等=機弓，衛(wèi)星運行線速度為〃=J畢，則衛(wèi)星運行軌道半

徑越小，線速度越大，故A正確；

3.由萬有引力提供衛(wèi)星向心力可得G罷=機竽r,衛(wèi)星運行周期為7=J熹，則衛(wèi)星軌道半徑越小，周

期越小，同步衛(wèi)星周期為24小時，所以衛(wèi)星a周期小于24小時，故8錯誤；

C.衛(wèi)星c加速后，軌道變高，速度變小，故C錯誤；

。由萬有引力提供衛(wèi)星向心力可得G券=瓶3'2「，衛(wèi)星a角速度為3'=舊,取b為參考系，當a以相對6的

角速度運行半周時，ab距離最遠，則距離最遠的時間為1=2=二＞，故。錯誤。

J苒GM-3

故選A。

7.【答案】C

【解析】【解答】4B.設(shè)細線的拉力為T,4受到兩細線的拉力為2T,方向向上，B受到細線的拉力為T向上，

4、B所受重力大小相等，對4、B受力分析如圖，2、B釋放后，4向上運動，B向下運動，若8下降的高度

為八時，而細線固定端不移動，則連接動滑輪兩側(cè)的細線上升高度均為g,故A上升的高度為g,則任意時

刻有%=2%，EkB==3機(2%)2=4E",4、B初動能為零，故A動能增加量是B動能增加量的|,

故AB錯誤;

對/、B有mg-T=mciB，27-mg-maA,aB-2aA,則可解得丁=耳犯9，對人由動

能定理2T?^—血尾=gnw/,則以=器故C正確;

._-12

D根據(jù)上面可知￡1版=4EkA=4?-mvj=-^rngh,故￡）錯誤。

8.【答案】B

【解析】A.當列車勻速行駛時，所受的牽引力等于阻力，即尸=/%ax，解得行駛過程中列車受到的阻力為

片￡=若咨”2.5XM故A錯誤;

3.當列車以％=15m/s行駛時，對列車由牛頓第二定律6-/=ma,其中P=6%，聯(lián)立解得，列車以15m/s

行駛時的加速度是a=0.5zn/s2,故B正確;

C.作出列車運動的u-t圖像,

由圖可知，列車加速過程中的平均速率方＞匕差=15m/s,故C錯誤；

D根據(jù)列車以最大功率啟動，則勿=Pt=750X1。3x60x60/力7500，故。錯誤。

9.【答案】ABD

【解析】解：4設(shè)B點處最大速度為外，機械能大小為

1,

E=mgh+

3

BC過程中，E—h圖像中斜率大小為探險車的重力，則mg=(1201=J5000N

"『84m—1浮2m

則探險車質(zhì)量為

m=1500kg

故A正確；

8.在h=12爪的位置速度達到最大值，則將坐標點(12m,192/)代入4中的表達式，則解得

vm=4m/s

故8正確；

C.由圖像可知探險車在BC段上升的高度滿足

h=84m—12m=72m

探險車的位移滿足

h

久2=品南

解得探險車的位移：%2=120m

根據(jù)運動學(xué)同事，探險車在BC段運動的時間為

%120m

230s

vm4m/s

故。錯誤;

。.根據(jù)動能定理，對全過程分析有

九總

W—mgh招—[imgcos37o---=0

心sin37

代入數(shù)據(jù)解得救援過程中救援車對探險車做功為

W=2Ax106;

故。正確。

故選：ABDo

10.【答案】ACD

【解析】BC.當cose=0時，F(xiàn)l=8N,由牛頓第二定律得a=誓

小球從最低點到該位置的過程中，根據(jù)動能定理得一mgl=-gmu,

當cos3=0.5時，F(xiàn)2=11N,由牛頓第二定律得F2—mgcos3=白〃

小球從最低點到該位置的過程中，根據(jù)動能定理得-7ng--gm諾

聯(lián)立解得m=0.2kg,v0=6m/s

故3錯誤。正確；

AD,在最低點得F-i-mg=,在最高點得mg+F4=m^-

則&一線=6mg=12N

故小球在最低點與最高點繩的拉力差為12N,

由于小球剛好能過最高點時在最高點的拉力為零，則最大拉力為12N,

故AD正確。故選AC。。

11.【答案】A2"（一。一》

【解析】（1）因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越

來越短，水平方向上做勻速直線運動，所以%2-％1>%3-％2，故選

（2）小球豎直方向做自由落體運動，若Q為拋出點，則應(yīng)有丫血:%/丫加=1：3：5,圖中關(guān)系不符合，故Q點不

是拋出點，根據(jù)勻變速直線運動推論有為c-=L=9廠，解得7=「，小球平拋的初速度大小是為=

y=2?Z；

b點豎直方向分速度大小為%y=g=則拋出點到6點的時間為tl=半=?J],則拋出點到6的水

平位移大小為Xi=voti=33拋出點到b點的豎直位移大小為％=:清=，，則拋出點坐標為

Zoo

（3）略大。

【解析】（1）通過光電門1和2速度分別為%=￡,v2=f,機械能的減少量為/E=叫-』以，帶入數(shù)據(jù)可

C1c2

1d\2

++-)

得：4E=mgL—(m+M)諺—|(m+M)謚］=mgL—|(m+M)2-7=mgL+

tl

「2d2

(2)①做出圖象如圖所示:

②根據(jù)△石="蔻=握MgL,由圖像可知k=林gL=0黑弟2,解得“=035；

(3)在鉤碼運動過程中會受到空氣阻力的作用，所以實際上得出的阻力包含了空氣阻力，因此測出的動摩擦

力因數(shù)略大。

13.【解析】(1)設(shè)地球質(zhì)量為M,在地球表面對質(zhì)量為小。的物體，由于不計地球自轉(zhuǎn)的影響，得:G粵=小。9,

R

整理得：M=*又有：2=冬聯(lián)立以上各式可得：p二德;

GrV廠4TIGR

(2)設(shè)中國空間站質(zhì)量為機，軌道半徑為“