安徽省金榜教育2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

姓名 座位号 (在此卷上答题无效) 高一物理 (试卷满分：100分考试用时：75分钟) 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题 目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内 作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修一、必修二（侧重）。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的。 1.五月下旬，皖北农村正值麦收时节，农民常用拖拉机牵引圆柱形石滚子在场院里碾压麦秸。若石滚子 在拖拉机牵引下沿曲线从M点运动到N点，运动过程中速度大小逐渐增大，则此过程中石滚子所受 合外力的方向可能正确的是 V VE B 0 2.人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。如图所 示，设质量不等的A、B两个黑洞绕其连线上的O点做匀速圆周运动，若只考虑双星 间的相互作用，关于此双星系统，下列说法正确的是 0 A.两个黑洞绕转的线速度大小相等 B.两个黑洞的质量分别与各自绕转的线速度大小成正比 C.两个黑洞绕转的向心加速度大小相等 D.质量大的黑洞旋转半径小 3.下列四幅图片中：图甲为探究影响向心力大小因素的实验装置，图乙为撑竿跳高场景，图丙为“蛟龙 号”被吊车匀速吊放入水的过程，图丁为飞机着陆后在水平跑道上滑跑时打开尾部减速伞的情景。关 于上述场景，下列说法正确的是 标园 乙 丙 高一物理试题 第1页（共6页）》 A.图甲中，利用等效法探究影响向心力大小的因素 B.图乙中，撑竿跳高运动员在上升过程中机械能守恒 C.图丙中，“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中机械能守恒 D.图丁中，减速伞的拉力对飞机做负功，水平跑道的弹力对飞机不做功 4.水星是太阳系八大行星中体积最小的行星，水星和地球绕太阳公转的方向相同且轨道共面，其运行轨 迹均为椭圆，水星的轨道更靠近太阳。下列说法正确的是 地球 A.水星绕太阳运行过程中速率不变 太阳o B.水星靠近太阳的过程中运行速率减小 水星 C.水星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间短 D.在相等时间内，水星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 5.自行车是常见的代步工具，其主要构成部件包括前轮、后轮、小齿轮、链条、大齿轮等，部分结构示意图 如图所示。某同学骑自行车在平直路面上沿直线匀速行驶，已知三个轮子边缘上一点分别标记为α、 b、c。下列说法正确的是 后轮 A.a、b两点的角速度相等 脚踏板 B.a、b两点的线速度大小相等 C.c、b两点的向心加速度大小相等 大齿轮 D.后轮受到地面的静摩擦力，方向向后 小齿轮 6.安徽砀山梨栽培历史悠久，至今已有四百余年。其果实硕大、皮薄汁多、酥脆可口，深受消费者喜爱。 假设一个质量为250g的梨子从树上由静止开始自由下落，经2s到达地面，不计空气阻力，重力加速 度大小g取10m/s2。则在2s内，重力对梨子做功的平均功率为 A.6.25W B.12.5M C.25W D.50W 7.2025年元旦，安徽毫州市谯城区万达广场的民间艺人在表演“火流星”。如图所示，表演者在细绳的 一端拴一质量为m=2kg的铁丝棉（可视为质点），用力甩动使其在竖直平面内绕 固定点O做半径为L=1m的圆周运动。已知细绳能承受的最大拉力T=118N, 0点离地高度h=6m,不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2,若铁丝棉在某次 运动到最低点时细绳恰好被拉新，之后做平抛运动，则铁丝棉做平抛运动的落到 水平地面的时间和水平距离分别为 A.1s 7m B.2s 7m C.1s 14m D.2s 14m 8.质量为m=500g的篮球从一定高度处自由下落，篮球接触水平地面后能反弹到原来高度的气处。已 知篮球每次碰撞后的对地速度大小与碰撞前对地速度大小的比值恒定，将篮球视为质点，忽略空气阻 力，重力加速度g=10m/s2。某同学进行拍球练习，篮球与手掌接触位置离地高度h=1.2m,为使篮球 能反弹回手掌处，篮球离开手掌时的动能至少为 A.1.5J B.1.9J C.2.3J D.2.7J 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.在某次救援中，救援队使用摩托艇转移被困人员。在某段时间内，摩托艇在直角坐标系xOy中的两个 分运动规律分别为x=-7t-32,y=31+1.2(其中t的单位是s,x、y的单位是m)。下列说法正确的是 A.摩托艇在x方向的分运动是匀减速直线运动 高一物理试题 第2页（共6页） B.摩托艇在x方向加速度大小与摩托艇在y方向加速度大小之比为。 C,摩托艇在x方向速度大小与摩托艇在y方向速度大小之比为 D.摩托艇的运动是匀变速曲线运动 10.如图所示，一绷紧的传送带与水平面夹角0=37°，在电动机带动下，传送带始终以速率v=4m/s逆时 针运行。现将一质量m=4kg的工件（可视为质点）轻放在传送带底端，工件被传送到高度h=18m 的顶端。已知工件与传送带间动摩擦因数4=0.8，以工件在传送带底端时的重力势能为零(si37°= 0.6,cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2)。下列说法正确的是 A.工件从底端运送到顶端所需的时间为12.5s B.工件到达顶端时的机械能为376J C.工件与传送带之间因摩擦而产生的热量为512J D.电动机由于传送工件而多消耗的电能为1264J 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11.(6分) 某同学利用光电门及相关器材探究平抛运动的特点。实验装置中，斜槽与水平轨道平滑连接且置 于水平桌面上，水平轨道末端安装有一光电门，当半径较小的钢球通过光电门时，光线与球心在同一水 平面上。在水平地面上竖直放置一挡板，挡板上附有复写纸和白纸，小钢球运动至挡板处时会在白纸上 留下点迹。 光电门 6 长x米x (1)将挡板依次水平向右移动x,重复实验，在白纸上留下点迹A、B、C,每次实验时小钢球 (填“需要”或“不需要”)从同一位置释放。 (2)测量得到AB、BC距离分别为y1和y2,已知光电门的挡光时间为t,小钢球半径为R,则小钢球 做平抛运动的初速度大小为 ;打下相邻两点的时间间隔T= :小钢球在竖直方向 的加速度大小a= (均用已知物理量表示)。 12.(10分) 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示。实验步骤如下： ①将气垫导轨放置在水平桌面上，并调节导轨至水平状态。 ②测量遮光条的宽度d以及两光电门中心之间的距离s。 ③把滑块移至光电门1右侧适当位置，待槽码静止后，释放滑块，确保槽码落地前遮光条能通过光 电门2。 ④从数字计数器（图中未画出）上分别读出遮光条通过光电门1和光电门2所用的时间41，和△2。 高一物理试题 第3页（共6页） ⑤用天平分别称出滑块和遮光条的总质量M以及槽码的质量m。(已知当地重力加速度大小为g) 光电门2 光电门1滑块意光条 滑轮 挂钩 连气泵 气垫导轨 连数字计时器 槽码 (1)滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度大小分别为v,= 和2= 。(结 果用d、△t1、△2表示) (2)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统（包括滑块、遮光条、槽码）的总动能增加量 为△E= 。(结果用d、△t1、△2、M、m表示) (3)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量△E。= 。(填正确 答案标号) A.Mgs B.mgs C.(m+M)gs (4)如果在误差允许的范围内△E,≈△E:,则可认为验证了机械能守恒定律。实际比较△E与AE。 的大小时，发现△E>△E。,出现这一结果的原因可能是 。(填正确答案标号) A.滑轮质量较大 B.存在空气阻力和摩擦力 C.遮光条宽度的测量值偏大 13.(10分) 若天和核心舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道半径约为地球半径的倍。已知地球半 径为R,地球表面的重力加速度大小为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响，求： (1)天和核心舱绕地球运动的线速度大小： (2)地球的平均密度。 高一物理试题 第4页（共6页） 14.(14分) 如图所示，一水平圆盘半径为R=1.2m,绕过圆心0的竖直轴转动，A、O、B三点共线，且A、B为圆 盘边缘的标记点。当A点转到最左侧时，在A点相对于地面沿AB0所在的竖直平面内斜向上抛出一个 小球，小球速度方向与直线AOB的夹角为0=53°。已知小球击中圆盘右边缘时，恰与此时转动到该位 置的标记点A重合。设重力加速度g=10m/s2,T取3，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)小球从A点斜向上抛出的速度大小： (2)圆盘转动角速度的最小值。 高一物理试题 第5页（共6页） 15.(18分) 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端拴接一质量为m的物体A。一不可伸长的轻绳 跨过定滑轮，两端分别与物体A和质量为2m的物体B连接。用手托住物体B,使弹簧处于原长，然后无 初速度释放，物体B下落到最低点的距离为d。不计空气阻力、定滑轮质量及转轴摩擦，重力加速度大 小为g,弹簧的形变始终在弹性限度内，轻绳和弹簧始终处于竖直状态。求： (1)物体B下落到最低点时弹簧的弹性势能； (2)用手托住物体B,使轻绳中恰好无拉力，然后无初速度释放，若弹簧的劲度系数为k,物体A的 最大速度（结果保留根式）； (3)如图乙所示，将物体B放在动摩擦因数为以=、倾角为9=30的固定斜面上，用手按住物体 B,恰能使弹簧处于原长。若要使物体B下滑的最大距离也为d,给物体B沿斜面向下的初速度(A、B瞬 间同时获得相同的速度大小)至少多大（结果保留根式）。 EAEEEEELE2E25 图甲 图乙 高一物理试题 第6页（共6页）高一物理参考答案 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的。 题号 2 3 4 6 7 8 答案 B D D C B C A A 1.B【解析】根据曲线运动的特点可知，速度矢量与合力矢量分别在运动轨迹的两侧，合力方向指向轨 迹的凹向：由于石滚子的速度在逐渐增大，所以合力方向与速度方向之间的夹角小于90°，只有选 项B正确。 2.D【解析】双星系统具有相同的角速度，靠相互万有引力提供向心力，向心力大小相等，有m,“,2= m22o2,则轨道半径之比等于质量之反比，根据=w知，线速度大小不等，选项A错误：因为线速 度与轨道半径成正比，轨道半径与黑洞质量成反比，则两个黑洞的质量分别与各自绕转的线速度 大小成反比，选项B错误：根据a=rw2知，由于轨道半径不等，则向心加速度大小不等，选项C错 误：轨道半径与黑洞质量成反比，质量大的黑洞旋转的半径小，选项D正确。 3.D【解析】图甲中，探究影响向心力大小的因素实验装置利用了控制变量法，选项A错误：图乙中，撑 竿跳高运动员在上升过程杆对人做正功，人的机械能增加，选项B错误：图丙中，“蛟龙号”被吊车 下水的过程，钢绳对它做负功，所以机械能不守恒，选项C正确：图丁中，飞机在减速过程中，减速 伞对飞机的拉力与飞机的位移方向相反，故做负功：水平跑道对飞机的弹力与飞机位移的方向垂 直，对飞机不做功.选项D正确。 4.C【解析】水星绕太阳运行轨迹为椭圆，速率随时间变化，选项A错误：水星靠近太阳的过程中，运行 速率变大，选项B错误：由开普勒第三定律可得，水星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行 一周的时间短，选项C正确：由开普勒第二定律知，在相等时间内，同一行星在相等时间内和太阳 的连线扫过的面积相等，选项D错误。 5.B【解析】a、b两点属于同链条传动，线速度大小相等，由=wr可知，a、b两点的角速度不相等，选项 A错误、B正确：a、b两点线速度大小相等，a点运动半径小，向心加速度大于b,由于a、c两点的角 速度相等，c点半径大，向心加速度大于a.所以c点向心加速度大于b,选项C错误：后轮是在外力 作用下运动的，后轮相对地面有向后的运动趋势，受到地面的静摩擦力，方向向前，选项D错误。 6.C【解析】梨子下落的高度为h= )g72=)×10x22m=20m,2s内重力所做的功为W2=mgh=0.25× ×20=50,则2s内重力的平均功率为P=:_50 2 W=25W。只有选项C正确。 7.A【解析】细绳恰好被拉断，则T=T=118V,铁丝棉在最低点时，由牛顿第二定律得T-mg=m ,代入数据得1=7s,铁丝棉微平抛运动，设水平距离为x,则有-山=，=，解得落地水 平距离为x=7m,绳断后铁丝棉做平抛运动的时间为t=1s,只有选项A正确。 8.A【解析】篮球从高h的手掌处自由下落，由自由落体运动规律得？=2gh,反弹后到达原来高度的 4处，有号=2g·,碰撞后的相对速度大小与碰撞前相对速度大小的比值为2= 44 ,若篮球反 01w 弹后能回到6高度处，则了==2g,则=名所以，受 √/10gh 根据动能定理有E.+mgh= "415 2m,解得=ngh=11.只有选项A正确。 高一物理参考答案第1页（共4页） 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 9 10 答案 BD ACD 9.BD【解析】在x方向加速度与速度均为负值，故在x方向分运动为匀加速直线运动，A错误：由表达 式可得x方向加速度：a,=-6m/s2,y方向加速度：a,=2.4m/s2,摩托艇在x方向加速度大小与摩 托艇在y方向加速度大小之比为)，选项B正确：由表达式可得x方向速度：=-7my方向 速度：，=3，摩托艇在x方向初速度大小与摩托艇在y方向初速度大小之比为子，加速度之 5 比为，速度之比不等于)选项C错误：由B.C选项可知，合加速度与速度不共线，加速度恒 定，故为匀变速曲线运动，选项D正确。 10.ACD【解析】工件放到传送带时先做匀加速直线运动，设加速度为a。根据牛顿第二定律得 mgcost0-mgsint0=ma,解得a=gcos0-gsin0=0.4m/s2,设工件匀加速至速度等于n=4m/s时 用时间1口10s.通过的位移为x则r=2x得x20m<L3 =30m,共速时，由于 sine mgcost0>mgsine9,所以之后工件随传送带匀速上升，则到达顶端还需时间t,= _L-x1_30-20. 48 2.5s,共需时间1=+，=12.5，选项A正确：工件到达顶端时的动能E,=2m=32,重力势 能Ep=mgLsin37°=720J,机械能E=E,+E,=752J,选项B错误：设工件匀加速运动的时间为t, 则m=at,得t=10s,在t时间内传送带的位移x带=t=40m,t时间内工件与传送带间的相对位 移大小△x=x带-x,=20m,因摩擦产生的热量Q=mgcost6Ax,代入数据解得Q=512J,选项C正 确：电动机由于传送工件而多消耗的电能E电=E+Q=1264J,选项D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11.(6分) 2R (1)需要(2分) (2)(1分) 票1分) 4R(y2y 一(2分) x22 【解析】(1)为保证每次平抛运动初速度相同，钢球需要从斜槽上同一位置由静止释放。(2)钢球挡 光宽度为钢球直径，则钢球做平地运动的初速度大小为，八。平抛运动水平方向和竖直方向的分运 2R 、动具有等时性，点迹A,B.C相邻两点之间的时间间隔与水平方向运动x的时间相等，则7-记，竖 直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由逐差法可知y2y,=aT心，则可解得a= 4R(y2-y1) x22 12.(10分) 品2分) (2分) △2 (2wm[)-(品)门]2分) (3)B(2分) (4)C(2分) 因遮光条宽度很小，可将遮光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度，得。 高一物理参考答案第2页（共4页） (光电1运动到光电门2的过程中，系统（包括滑块，遮光条槽 121 d、2,d、2 为4E=（M+m)(）-)M+m)(2)=2(M+m)[(a,）-（41 ,)]。(3)在滑块从光电门1运动 到光电门2的过程中，系统势能的减少△E。=mg。只有选项B正确。(4)滑轮质量较大，考虑到滑轮转 动消耗的系统机械能，4E小于△E,。选项A错误；存在空气阻力和摩擦力，导致AE,小于AE,。选项B 错误：遮光条宽度的测量值偏大，根据=可知滑块通过光电门的速度偏大，会导致△5稍大于4上，。 d 选项C正确。 13.(10分) 解：(1)根据万有引力提供向心力，有根据匀速圆周运动的规律，可知 Mm =m (2分) 17 16 6 Mm 同时有G 不 =mg (2分) 16 解得v= 178 (1分)》 Mm (2)由于忽略地球自转的影响，所以在地表，有G =mg (1分) 得M=R (1分) G 则地球的平均密度约为p= M (1分)》 3 mR 联立可得地球的平均密度p4mGR 3g (2分) 14.(14分) 解：(1)对小球，竖直方向有osin9=g (1分) 水平方向有x=tocos0x21=2R (1分) 联立得o= gR (2分) sinecose 代入数据可解得小球从A点斜向上抛出的速度大小。=5m/s…(2分) (2)设圆盘转动的周期为T,则有 21三(n+7e(n+为)x2(n=01,2) 2 (2分) 得w=平(a+7》.(n=0,1,2) (2分)》 由(1)解得=04，o（a+宁.(a=01.2…)小 (2分) 2 当n=0时，圆盘转动角速度的最小值o=3.75ad/s (2分) 15.(18分) 解：(1)根据题意知，物体A、B与弹簧组成的系统机械能守恒…(1分)》 高一物理参考答案第3页（共4页） 弹簧的最大弹性势能E。=2mgd-mgd=mgd……… (2分) (2)释放前，设弹簧的压缩量为x,则mg=kx,… (1分) 解得x,=坚 (1分) 当物体A的速度最大时，设弹簧的伸缩量为x2,有mg+x2=2mg…(1分) 解得名-坠（0分) k 因x,=2,所以物体A速度最大时弹簧的弹性势能与释放前的弹性势能相等…(1分) 根据系统机械能守恒定律得，2mg(,+,)=mg(:,+)+2 ·3mm …(2分） 解得物体A的最大速度=2gv3m …(2分）》 3k (3)由(1)知，物体B在斜面上下滑距离d时，弹簧的弹性势能最大仍为 E.=mgd …(2分）》 由能量守恒得，)·3m+2 mgdsin0=mgd+2μmgdcos0+E…(2 解得物体B沿斜面向下的初速度至少为，=√158网 (2分) 3 高一物理参考答案第4页（共4页）