安徽合肥市2025屆物理高一下期末考試試題含解析

安徽合肥市2025屆物理高一下期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)1665年牛頓開始著手研究行星繞太陽運行的力學(xué)關(guān)系，最終得到了太陽與行星之間的引力關(guān)系F=GMmR2，可以完全解釋行星的運動．進一步研究：拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力，以及地球、眾行星與太陽之間的作用力都遵循這一規(guī)律嗎？于是巧妙地進行了地﹣月檢驗研究：假設(shè)拉住月球使它圍繞地球運動的力與地球上物體受到的引力是同一種力，已知月球繞地球運行軌道半徑是地球半徑的60倍，月球軌道上一個物體的受到的引力與它在地面附近時受到的引力之比為A．加速度B．相互作用的引力C．蘋果物體和月球運動的線速度D．蘋果物體和月球運動的角速度2、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)我國《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定：高速公路最高時速不得超過120km/h．下列說法中正確的是（）A．該限速值約為12m/sB．限速值是指汽車行駛的平均速度C．汽車限速是因為汽車速度越大，慣性越大，難以剎車D．汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故4、(本題9分)汽車在平直公路上以勻速行駛，因前方路況不好，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小為原來的一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中，所受阻力恒定，下列說法正確的是（）A．汽車先做勻減速運動，之后再勻速行駛B．汽車先做加速度增大的減速運動，之后再勻速行駛C．汽車最后勻速行駛時的速度大小為D．汽車最后勻速行駛時的速度大小為5、(本題9分)如圖所示，在正點電荷形成的電場中有a、b、c三點，它們到該點電荷的距離分別為ra、rb和rc，且ra<rb<rc.分別用?a、?A．?B．?C．?D．?6、一個小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＜P27、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等8、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度（木箱對路面的壓力不為0），木箱獲得的動能一定（）A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．等于合力所做的功9、(本題9分)如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M

的小車，其左側(cè)有半徑為R

的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點B

與水平軌道BC相切，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m

的物塊（可視為質(zhì)點）從A

點無初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．設(shè)重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．關(guān)于物塊從A

位置運動至

C位置的過程中，下列說法正確的是（）A．小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．摩擦力對物塊和軌道所做的功的代數(shù)和-mgRC．物塊運動過程中的最大速度為D．小車運動過程中的最大速度為10、(本題9分)一根長為L的細線上端系在天花板上P點，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運動的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運動向心加速度為11、(本題9分)初始靜止在光滑水平面上的物體，受到一個方向不變，大小逐漸減小的水平力的作用，則這個物體在水平力變化過程中的運動情況為（）A．速度不斷增大，但增大得越來越慢B．加速度不斷增大，速度不斷減小C．加速度不斷減小，速度不斷增大D．加速度不變，速度先減小后增大12、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來“探究向心力大小F與半徑、角速度、質(zhì)量m的關(guān)系”．兩個變速輪塔通過皮帶連接，調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動手柄，使長槽和短槽分別隨變速輪塔在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運動．橫臂的擋板對鋼球的彈力提供向心力，鋼球?qū)醢宓膹椓νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的大小(1)實驗時，為使兩鋼球角速度相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑_______(選填“相同”或“不同”)變速輪上．(2)在探究向心力大小F與角速度關(guān)系時，應(yīng)選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量_____(選填“相同”或“不同”)的鋼球2，并放在圖示中_________(選填“A”或“B”)位置14、（10分）(本題9分)某興趣小組通過物塊在斜面上運動的試驗，探究合外力做功與物體動能的變化的關(guān)系.他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點時的速度v)，每次實驗，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.5m不變．他們最后做出了如圖乙所示的v2－h(huán)圖象．圖象與橫軸的交點為0.25.(1)圖象乙不過坐標(biāo)原點的原因是________________________________．(2)物塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)μ＝________.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫出一個)________________．(4)若更換光滑的斜面，重復(fù)上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將________．(填增大減小不變)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，為大型游樂設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機。跳樓機由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動，已知跳樓機和人的總質(zhì)量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計跳樓機與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機的最大速度；（2）跳樓機在制動過程中，所受制動力的大??；（3）跳樓機從開始下落到著地經(jīng)歷的時間.16、（12分）(本題9分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為vo=10m/s。A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度g取10m/s2。求：（1）B球經(jīng)過多長時間落地？（2）A球經(jīng)過多長時間落地？（3）A球落地時，A、B兩球間的距離是多少？17、（12分）(本題9分)在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電荷量為＋2q，B球的帶電荷量為－3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示，虛線MP為A、B兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距5L．最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為4L．若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強電場E后，試求：(1)B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大??；(2)帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離；(3)帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時，B球電勢能的變化量．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

假設(shè)拉住月球使它圍繞地球運動的力與地球上物體受到的引力是同一種力，根據(jù)已知量結(jié)合牛頓第二定律求出月球繞地球運行的加速度進行比較分析?！驹斀狻恳阎虑蚶@地球運行軌道半徑是地球半徑的60倍，月球軌道上一個物體的受到的引力與它在地面附近時受到的引力之比為160牛頓時代已經(jīng)較精確的測量了地球表面的重力加速度g、地月之間的距離和月球繞地球運行的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)圓周運動的公式得月球繞地球運行的加速度：a=4如果ag說明拉住月球使它圍繞地球運動的力與地球上物體受到的引力是同一種力，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c睛】本題考查對牛頓“月-地檢驗”基本思路的理解，分別圓周運動向心加速度公式和萬有引力定律兩種方式求解。2、C【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。3、D【解析】A、，故A錯誤；

B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬時速度，故B錯誤；

C、慣性大小與速度無關(guān)，故C錯誤；

D、汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故，故D正確．點睛：注意物理與生活的聯(lián)系．判斷速度是平均速度，還是瞬時速度．關(guān)鍵看速度是表示一段時間或位移內(nèi)的速度，還是表示一個位置或時刻的速度．4、D【解析】A、B、汽車勻速行駛時牽引力等于阻力；功率減小一半時，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，牽引力減小一半小于阻力，合力向后，汽車做減速運動，由公式P=Fv可知，功率一定時，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運動，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度減為零，物體重新做勻速直線運動，故A、B均錯誤；C、D、由和，解得，則最后勻速的速度為，故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題關(guān)鍵分析清楚物體的受力情況，結(jié)合受力情況再確定物體的運動情況．5、D【解析】

正電荷的電場中電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止，因為ra<rb<rc，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，所以a、b、c故選：D?！军c睛】根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低，分析時抓住順著電場線電勢逐漸降低．6、D【解析】

兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動，故拉力作用點移動的距離大；拉力的功等于拉力與作用點在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D．7、AD【解析】

A．A、B兩點共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點線速度大小之比cos60°：1．故B錯誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等，選項D正確；故選AD．8、AD【解析】由動能定理得，木箱獲得的動能等于合外力的功，即WF-Wf=Ek，所以木箱獲得的動能一定小于拉力所做的功，而木箱獲得的動能與克服摩擦力所做的功無法比較，故AD正確，BC錯誤．故選AD．9、BD【解析】A.小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.摩擦力對物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積，摩擦力做功的代數(shù)和為-mgR，故B正確；C.如果小車固定不動，物塊到達水平軌道時速度最大，由機械能守恒定律得：，v=，現(xiàn)在物塊下滑時，小車向左滑動，物塊的速度小于，故C錯誤；D.小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，物塊下滑過程，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv1?Mv2=0,由機械能守恒定律得：，解得：v2=，物塊到達B點時小車速度最大，故D正確；故選BD.10、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運動的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯誤。11、AC【解析】光滑水平面上的物體所受的合力等于該外力的大小，外力減小，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸減小，因為加速度方向與速度方向相同，則速度逐漸增大，即做加速度逐漸減小的加速運動，速度增加的越來越慢．故AC正確，BD錯誤．點晴：根據(jù)物體所受的合力判斷加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化．12、AD【解析】試題分析：對物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動摩擦因數(shù)，故B錯誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯誤．考點：牛頓第二定律，動能定理，平均功率．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）相同（2）相同（3）A【解析】

第一空.變速輪屬于皮帶傳動裝置，邊緣各點的線速度大小相等，實驗時，為使兩鋼球角速度ω相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑相同的變速輪上．第二空.第三空.在探究向心力大小F與角速度ω關(guān)系時，應(yīng)保持質(zhì)量和半徑相等，選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量相等的鋼球2，并放在圖示中A位置．14、存在摩擦阻力；0.5；釋放物塊時存在初速度；不變；【解析】

設(shè)斜面的長為s，傾角為θ．由動能定理得（mgsinθ－μmgcosθ）s＝即mgh－μmgL＝，v2＝2gh－2μgLv2與h是一次函數(shù)，不過原點的原因是存在摩擦阻力，由圖像可知，當(dāng)h＝0.25m時，v＝0，代入v2＝