精品解析：安徽省蚌埠市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

蚌埠市2024—2025学年度第二学期期末学业水平监测 高 一 物 理 本卷满分100分，考试时间75 分钟。 一、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. 下列物理量中属于矢量的是（　　） A. 势能 B. 动能 C. 向心加速度 D. 周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．势能只有大小，无方向，是标量，故A错误； B．动能只有大小，无方向，属于标量，故B错误； C．向心加速度既有大小又有方向遵循平行四边形定则，即满足矢量定义，故C正确； D．周期是时间标量，只有大小，无方向，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，物体只在力 F作用下沿曲线从A运动到B，经过B点后突然使 F 的方向反向而大小不变，若BD为曲线AB 上B点的切线，则该物体可能（　　） A. 沿原曲线由B 返回A B. 沿曲线 BE 运动 C. 沿直线 BD 运动 D. 沿曲线 BC 运动 【答案】B 【解析】 【详解】物体从A到B做曲线运动，根据曲线运动规律可知合力在轨迹的凹侧，即在AB段物体所受恒力方向应是在AB段的下方。 到达B点后，力的大小不变方向相反，变成向上，故轨迹应该是沿曲线 BE 。 故选B。 3. 民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射向固定在地面上的箭靶，箭靶平面与马运动方向平行，如图所示。假设运动员骑马奔驰的速度为15m/s，运动员静止时射出的箭速度为25m/s，跑道离箭靶的最近距离为9m。不考虑空气阻力和重力的影响，在箭命中箭靶情况下，箭在空中飞行的最短时间约为（　　） A. 0.36s B. 0.45s C. 0.60s D. 0.80s 【答案】A 【解析】 【详解】箭被射出到射中靶的最短时间为 故选A。 4. 以下实例中，忽略空气阻力，则关于物体运动的说法正确的是（　　） A. 图甲中，物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，重力和支持力提供向心力 B. 图乙中，光滑小球在漏斗内沿水平面做匀速圆周运动时，半径越大向心力越大 C. 图丙中，汽车过拱桥最高点时（不脱离桥面），速度越大，对桥面的压力越小 D. 图丁中，若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的合力大于所需向心力 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，重力和支持力平衡，由静摩擦力提供向心力，故A错误； B．图乙中，设漏斗内壁与水平方向夹角为θ，对小球受力分析，小球受重力mg和漏斗的支持力N，合力提供向心力，即向心力 可知向心力大小与半径无关 ，故B错误； C．图丙中，汽车过拱桥最高点时，根据牛顿第二定律有 解得 可知速度v越大，桥面对汽车的支持力N越小，根据牛顿第三定律，汽车对桥面的压力越小，故C正确； D．图丁中，轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为所需向心力过大，合力不足以提供所需向心力 ，故D错误。 故选C。 5. 为实现人造卫星绕地球在特定轨道做匀速圆周运动，一般在发射过程需要多次变轨才能实现。若某卫星在定轨前，由周期为T1的椭圆轨道变轨到周期为T₂的椭圆轨道，则它先后在这两个轨道上运行时的半长轴之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律有 得 故选C。 6. 如图所示，风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某段时间内该区域的风速大小为v，风向恰好与叶片转动的圆面垂直。已知空气的密度为ρ，风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η，则此风力发电机发电的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设在时间t内通过叶片的空气动能 则发电机发电的功率 联立解得 故选D。 7. 如图甲所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速为10r/s。现用频闪相机对其拍照，连续两次拍摄的照片如图乙、丙所示，若测得图乙、丙中白点与圆心的连线之间的夹角为120°，则频闪相机的频闪频率可能是（　　） A. 7.5Hz B. 15Hz C. 22.5Hz D. 35Hz 【答案】A 【解析】 【详解】A．夹角120°以弧度表示为，令频闪时间为，圆盘圆周运动的转速为n，根据圆周运动的周期性有（k=0，1，2，3…） 根据角速度与转速关系有 根据频闪频率与周期的关系有 解得（k=0，1，2，3…） 若频率为7.5Hz，解得k=1，符合要求，故A正确； B．结合上述，若频率为15Hz，解得 不符合要求，故B错误； C．结合上述，若频率为22.5Hz，解得 不符合要求，故C错误； D．结合上述，若频率为35Hz，解得 不符合要求，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，一斜面与水平面平滑连接，斜面与水平面间的夹角为α。一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停止在水平面上的B点。滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ，AB连线与水平面间的夹角为θ，不计空气阻力，则（　　） A. μ=tanθ B. μ=sinθ C. μ =tanα D. μ=sinα 【答案】A 【解析】 【详解】设斜面长为，水平面长为，释放点距离水平面高度为h，对滑块，由动能定理有 整理得 几何关系可知 联立解得 故选A。 二、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. 图示曲线为2024 年珠海航空展上，飞行员驾驶飞机在竖直面内以恒定速率飞行的轨迹，a、b、c为飞行轨迹上的三点，a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点，b为最高点，忽略飞机系统的质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 飞机运动到a点时加速度向上 B. 飞机运动到b点时加速度向下 C. 飞机运动到b点时的机械能最大 D. 飞机运动到a、b、c三点时的机械能相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．飞机做曲线运动，根据曲线规律可知飞机的合力（或加速度）应在曲线的凹侧，故飞机运动到a点时加速度向下，故A错误； B．结合A选项可知，飞机运动到b点时加速度向下，故B正确； CD．由于飞机速率不变，即动能不变，可知重力势能越大，飞机机械能越大，图像可知飞机离地高度为 即有 可知b点飞机重力势能最大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图，一小球从足够长斜面上的某点 O以速度 v0水平抛出，随后落到斜面上，不计空气阻力，不考虑第一次落到斜面上之后的运动，则小球在空中运动过程中（　　） A. 总时间与速度v0成正比 B. 在连续相等的时间间隔内，竖直方向上的位移之差相等 C. 空中任意位置相对抛出点的位移与该点速度的夹角保持不变 D. 若仅改变小球抛出时的速度大小，则小球落在斜面上的速度方向不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为，根据平抛运动规律有 解得，可知总时间与速度成正比，故A正确； B．小球在竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动运动推论可知，在连续相等的时间间隔内，竖直方向上的位移之差相等，故B正确； C．假设小球运动到空中的A点，轨迹如图 几何关系可知，空中任意位置相对抛出点的位移与该点速度的夹角 则有 根据平抛运动推论有 联立可得 可知随着的改变而改变，故C错误； D．小球落到斜面上时位移偏转角始终等于，根据平抛运动规律可知，速度偏转角的正切值始终等于位移偏转角正切值的2倍，可知速度偏转角不变，故仅改变小球抛出时的速度大小，小球落在斜面上的速度方向不变，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验。 （1）如图甲所示，两个相同的金属小球A、B处在同一高度，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，B球由静止自由下落，可观察到的现象是______；经多次实验，得出的实验结论是______。 （2）实验如图乙所示，画出小球运动的轨迹，在坐标纸上做出如图丙中曲线， A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，水平向右建立x轴，竖直向下建立y轴，得到如图所示的平面坐标。取 则小球从A点到B点的时间t=______s，小球经过B 点时的速度v=______m/s（结果可以用根号表示）。 【答案】（1） ①. 两小球同时落地 ②. 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 （2） ①. 0.1 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，两小球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 【小问2详解】 [1]设小球从A点到B点的时间t，小球经过B 点时的速度v，则竖直方向由逐差法可知 解得 [2]水平方向有 可得该小球做平抛运动的初速度大小为 由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则在B处竖直分速度 则在B处的瞬时速度的大小 解得 12. 某实验小组利用图示装置验证机械能守恒定律。细线的一端悬于天花板的O处，另一端拴一个金属小球。将小球从最低点A 处拉至B点，然后由静止释放，小球运动时细线一直处于绷直状态。测出B、A的竖直高度差为h，小球通过A处光电门的遮光时间为t，小球的直径为d（d远小于h），已知当地重力加速度大小为g，小球在A点时正对光电门，则： （1）该实验______（选填“需要”或“不需要”）天平； （2）为完成验证实验，小球通过最低点的速度大小应通过公式v=______计算； （3）若小球质量为m，则小球从B点至A点过程中，重力势能的减少量为______； （4）小球从B到A的过程中，若机械能守恒，则应满足的关系式为______。 【答案】（1）不需要 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 验证机械能守恒的表达式中，小球的质量可以约去，故不需要天平。 【小问2详解】 根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球通过最低点的速度大小 【小问3详解】 小球从B点至A点过程中，重力势能的减少量为 【小问4详解】 小球从静止释放到最低点的过程中，若小球机械能守恒，则有 整理得 13. 2025 年4月24 日23时49分，我国神舟二十号载人飞船成功对接天宫空间站天和核心舱径向端口。若对接后空间站组合体绕地球做匀速圆周运动，离地面高为地球半径的 已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响。求： （1）地球的质量； （2）空间站组合体绕地球运行的线速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面，重力由万有引力提供，忽略地球自转时，有 解得地球质量 【小问2详解】 组合体轨道半径 由万有引力提供向心力 联立解得 14. 某学习小组探究合力对物体做的功与物体动能之间的关系。 （1）他们进行了如下物理情境设计：如图所示，一质量为m 的物体在光滑的水平面上运动，在与运动方向相同的合力F作用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，请根据上述情境推导出合力对物体做的功与物体动能之间的关系。 （2）请利用上述结论解决以下问题：一架喷气式飞机，质量为 起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到 速度恰好达到起飞速度80m/s。已知在此过程中，飞机平均牵引力为 g取 求飞机滑跑过程中所受到的平均阻力的大小。 【答案】（1）物体在光滑的水平面上运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据速度位移公式有 可得 解得 即为合力对物体做的功与物体动能之间的关系 （2） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 根据动能定理有 代入数据解得 15. 某次中学生科技创新比赛，学校计划修建无动力小车训练场地。老师和同学们围绕小车在圆轨道上的运动情况，讨论并设计了如图所示的轨道，水平平台的边缘A点距竖直光滑圆弧轨道的B点的竖直高度为h（未知量），竖直光滑圆弧轨道半径 OB与OC 的夹角 C 点为竖直光滑圆轨道的最低点，D点与圆心O 点等高。一质量 的无动力小车以初速度 从平台边缘A点水平飞出，恰好沿光滑圆弧轨道B 点的切线方向进入圆弧轨道。已知 重力加速度 不计空气阻力，小车可视为质点。 （1）求平台边缘A点距竖直光滑圆弧轨道的B 点的竖直高度h； （2）求小车经过最低点C时，轨道受到的压力大小； （3）当小车恰好到达圆弧轨道D点返回，经过DC 圆弧轨道的某点G（未画出）时重力功率出现了极大值，若此时小车的速度方向与水平方向的夹角为α，求cosα的值。 【答案】（1） 0.45m （2） 30N （3） 【解析】 【小问1详解】 小车从A到B做平抛运动，有 从平台边缘A点水平飞出，恰好沿光滑圆弧轨道B点的切线方向进入圆弧轨道，则有 B点速度的竖直分量 又 解得t=0.3s，h=0.45m 【小问2详解】 小车从B点到C点由动能定理得 解得 在C点由牛顿第二定律得 解得F=30N，方向向上 所以轨道受到的压力为30N，方向竖直向下 【小问3详解】 D点到G点由动能定理得 G点时重力功率的大小为 联立得 令， 则有 ， 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蚌埠市2024—2025学年度第二学期期末学业水平监测 高 一 物 理 本卷满分100分，考试时间75 分钟。 一、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. 下列物理量中属于矢量的是（　　） A. 势能 B. 动能 C. 向心加速度 D. 周期 2. 如图所示，物体只在力 F作用下沿曲线从A运动到B，经过B点后突然使 F 的方向反向而大小不变，若BD为曲线AB 上B点的切线，则该物体可能（　　） A. 沿原曲线由B 返回A B. 沿曲线 BE 运动 C. 沿直线 BD 运动 D. 沿曲线 BC 运动 3. 民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射向固定在地面上的箭靶，箭靶平面与马运动方向平行，如图所示。假设运动员骑马奔驰的速度为15m/s，运动员静止时射出的箭速度为25m/s，跑道离箭靶的最近距离为9m。不考虑空气阻力和重力的影响，在箭命中箭靶情况下，箭在空中飞行的最短时间约为（　　） A. 0.36s B. 0.45s C. 0.60s D. 0.80s 4. 以下实例中，忽略空气阻力，则关于物体运动的说法正确的是（　　） A. 图甲中，物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，重力和支持力提供向心力 B. 图乙中，光滑小球在漏斗内沿水平面做匀速圆周运动时，半径越大向心力越大 C. 图丙中，汽车过拱桥最高点时（不脱离桥面），速度越大，对桥面的压力越小 D. 图丁中，若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的合力大于所需向心力 5. 为实现人造卫星绕地球在特定轨道做匀速圆周运动，一般在发射过程需要多次变轨才能实现。若某卫星在定轨前，由周期为T1的椭圆轨道变轨到周期为T₂的椭圆轨道，则它先后在这两个轨道上运行时的半长轴之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某段时间内该区域的风速大小为v，风向恰好与叶片转动的圆面垂直。已知空气的密度为ρ，风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η，则此风力发电机发电的功率为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速为10r/s。现用频闪相机对其拍照，连续两次拍摄的照片如图乙、丙所示，若测得图乙、丙中白点与圆心的连线之间的夹角为120°，则频闪相机的频闪频率可能是（　　） A. 7.5Hz B. 15Hz C. 22.5Hz D. 35Hz 8. 如图所示，一斜面与水平面平滑连接，斜面与水平面间的夹角为α。一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停止在水平面上的B点。滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ，AB连线与水平面间的夹角为θ，不计空气阻力，则（　　） A. μ=tanθ B. μ=sinθ C. μ =tanα D. μ=sinα 二、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. 图示曲线为2024 年珠海航空展上，飞行员驾驶飞机在竖直面内以恒定速率飞行的轨迹，a、b、c为飞行轨迹上的三点，a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点，b为最高点，忽略飞机系统的质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 飞机运动到a点时加速度向上 B. 飞机运动到b点时加速度向下 C. 飞机运动到b点时的机械能最大 D. 飞机运动到a、b、c三点时的机械能相同 10. 如图，一小球从足够长斜面上的某点 O以速度 v0水平抛出，随后落到斜面上，不计空气阻力，不考虑第一次落到斜面上之后的运动，则小球在空中运动过程中（　　） A. 总时间与速度v0成正比 B. 在连续相等的时间间隔内，竖直方向上的位移之差相等 C. 空中任意位置相对抛出点的位移与该点速度的夹角保持不变 D. 若仅改变小球抛出时的速度大小，则小球落在斜面上的速度方向不变 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验。 （1）如图甲所示，两个相同的金属小球A、B处在同一高度，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，B球由静止自由下落，可观察到的现象是______；经多次实验，得出的实验结论是______。 （2）实验如图乙所示，画出小球运动的轨迹，在坐标纸上做出如图丙中曲线， A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，水平向右建立x轴，竖直向下建立y轴，得到如图所示的平面坐标。取 则小球从A点到B点的时间t=______s，小球经过B 点时的速度v=______m/s（结果可以用根号表示）。 12. 某实验小组利用图示装置验证机械能守恒定律。细线的一端悬于天花板的O处，另一端拴一个金属小球。将小球从最低点A 处拉至B点，然后由静止释放，小球运动时细线一直处于绷直状态。测出B、A的竖直高度差为h，小球通过A处光电门的遮光时间为t，小球的直径为d（d远小于h），已知当地重力加速度大小为g，小球在A点时正对光电门，则： （1）该实验______（选填“需要”或“不需要”）天平； （2）为完成验证实验，小球通过最低点的速度大小应通过公式v=______计算； （3）若小球质量为m，则小球从B点至A点过程中，重力势能的减少量为______； （4）小球从B到A的过程中，若机械能守恒，则应满足的关系式为______。 13. 2025 年4月24 日23时49分，我国神舟二十号载人飞船成功对接天宫空间站天和核心舱径向端口。若对接后空间站组合体绕地球做匀速圆周运动，离地面高为地球半径的 已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响。求： （1）地球的质量； （2）空间站组合体绕地球运行的线速度大小。 14. 某学习小组探究合力对物体做的功与物体动能之间的关系。 （1）他们进行了如下物理情境设计：如图所示，一质量为m 的物体在光滑的水平面上运动，在与运动方向相同的合力F作用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，请根据上述情境推导出合力对物体做的功与物体动能之间的关系。 （2）请利用上述结论解决以下问题：一架喷气式飞机，质量为 起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到 速度恰好达到起飞速度80m/s。已知在此过程中，飞机平均牵引力为 g取 求飞机滑跑过程中所受到的平均阻力的大小。 15. 某次中学生科技创新比赛，学校计划修建无动力小车训练场地。老师和同学们围绕小车在圆轨道上的运动情况，讨论并设计了如图所示的轨道，水平平台的边缘A点距竖直光滑圆弧轨道的B点的竖直高度为h（未知量），竖直光滑圆弧轨道半径 OB与OC 的夹角 C 点为竖直光滑圆轨道的最低点，D点与圆心O 点等高。一质量 的无动力小车以初速度 从平台边缘A点水平飞出，恰好沿光滑圆弧轨道B 点的切线方向进入圆弧轨道。已知 重力加速度 不计空气阻力，小车可视为质点。 （1）求平台边缘A点距竖直光滑圆弧轨道的B 点的竖直高度h； （2）求小车经过最低点C时，轨道受到的压力大小； （3）当小车恰好到达圆弧轨道D点返回，经过DC 圆弧轨道的某点G（未画出）时重力功率出现了极大值，若此时小车的速度方向与水平方向的夹角为α，求cosα的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $