安徽省蚌埠市2024-2025学年高一下学期7月期末学业水平监测物理试卷（含答案）

安徽省蚌埠市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题
一、单选题
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T 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、多选题
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、实验题
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 。
四、解答题
13．2025 年4月24 日23时49分，我国神州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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A C C D A A BC ABD
11．(1) 两小球同时落地 平抛运动在竖直方向上的分运单是自由落体运动
(2) 0.1s
【详解】（1）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单是自由落体运动。
（2）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
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．(1)不需要
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）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。
（2）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
（3）小球从B点至A点过程中，重力势能的减少量为
（4）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．(1)
(2)
【详解】（1）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
（2）组合体轨道半径
由万有引力提供向心力
联立解得
14．(1)见解析
(2)
【详解】（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）根据动能定理有
代入数据解得
15．(1)
0.45m
(2)
30N
(3)
【详解】（1）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
（2）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
（3）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