2022-2023学年安徽省合肥市重点中学高一（下）期末模拟考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年安徽省合肥市重点中学高一（下）期末模拟考试物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.关于曲线运动下列说法正确的是(

)A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动

C.变速运动一定是曲线运动 D.加速度变化的运动必定是曲线运动2.如图，在同一竖直平面内，距地面不同高度的地方以不同的水平速度同时抛出两个小球。则两球(

)

A.可能在空中相遇 B.落地时间可能相等

C.抛出到落地的水平距离有可能相等 D.抛出到落地的水平距离一定不相等3.两岸平行的河流，宽度为300m，各处河水流速均为4m/s。小船在静水中的速度为5A.若小船要以最短时间过河，则航程为300m

B.若船头与上游河岸夹角合适，则过河所需的时间可能为55s

C.若小船要以最短航程过河，则所需的时间为100s4.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则(

)

A.卫星Q也可能相对地面静止

B.卫星P的周期大于卫星M的周期

C.卫星P的线速度大小等于卫星M的线速度大小

D.地球对卫星P的引力一定小于地球对卫星M的引力5.如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1=3m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1A.1∶1 B.1∶3 6.两质量相同的小球A、B，分别用轻绳悬在等高的O1、O2点，A球的悬线比B球的悬线长。把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，以悬点为零势能参考面，小球经过最低点时，动能分别为EkA、EkB，重力势能分别为EpA、EpBA.EkA>EkB,Ep7.2020年12月1日嫦娥五号探测器实施月面“挖土”成功，“挖土”采用了钻取和表取两种模式。假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，万有引力常量为G。某次钻取中质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力为(

)A.0 B.GMmR2 C.二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8.如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是(

)

A.图象函数表达式为F=mv2l+mg

B.重力加速度g9.如图，某公路急转弯处是一段圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处(

)

A.路面外侧高、内侧低

B.车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动

C.当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小

D.车速虽然高于10.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10mA.物体的质量为2kg

B.h=0时，物体的速率为20m/s

C.h=三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.在做“研究平抛物体的运动”实验时，实验装置如图所示，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处(木板平面与斜槽所在竖直平面垂直)，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口方向分别平移距离x、2x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球分别撞在木板上得到痕迹B点、C点。若木板每次移动距离x=8. 00cm，测得A点、B点间距离y1(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?(2)在平抛运动过程中，小球从A点运动到B点需要______(3)小球初速度的测量值为______m/s12.“探究动能定理的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0.当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3(1)关于该实验，下列说法正确的是A.打点计时器可用直流电源供电，电压为4B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D.该实验不用平衡摩擦力，所以要使木板水平放置(2)下图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O、A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，AB=1.47cm，BC=1.66cm，CD=1.62cm，

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）13.刀削面是西北人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名，如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快的水平削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.6m。面团的运动可看作平抛运动(1(2

14.一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW(1(215.2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测，对研究月球和太阳系早期历史具有重要价值。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，月球半径是地球的14，质量是地球的181，着陆前探测器在距月面高度为h(1)月球表面处重力加速度(2)探测器在环月轨道上做圆周运动的周期16.如图所示，在水平面上有一轻质弹簧，其左端与竖直墙壁相连，在水平面右侧有一倾斜的传送带与水平面在A点平滑连接，皮带轮以v=6m/s的速率逆时针匀速转动。一质量m=1kg可视为质点的物体压缩弹簧到O点(与弹簧不拴接)，弹簧所具有的弹性势能Ep=23J，然后静止释放。已知物体与水平面及物体与传送带的动摩擦因数均为0.5，水平面OA段长L=1(1)物体经过(2)物体能否到达B点？(计算说明，只写答案不给分(3)物体由静止释放到第二次通过

答案和解析1.【答案】B

【解析】【详解】匀速圆周运动的合力时刻指向圆心，为变力，所以做变加速曲线运动，A错误；平抛运动过程中只受重力作用，合力恒定，为匀变速曲线运动，B正确；变加速直线运动过程中，加速度变化，但不是曲线运动，CD错误．

2.【答案】C

【解析】解：A、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相等，可知两球不可能在空中相遇，故A错误；

B、平抛运动的时间由高度决定，两球平抛运动的高度不同，则运动时间不同，故B错误；

C、根据h=12gt2得：t=2hg，则抛出到落地的水平距离：x=v03.【答案】C

【解析】【分析】本题考查小船过河问题。小船过河模型，船头垂直河岸时，渡河时间最短。航程最短需要先判断船速和水速之间的关系，再确定行进方向。【解答】A.若小船要以最短时间过河，则需将船头垂直河岸行进，此时航程为l=v水2+v船2v船d=6041m，故A错误;

B.船头垂直河岸过河时，渡河时间最短。小船最短过河时间为t=dv船=60s>55s，故过河所需的时间不可能为

4.【答案】B

【解析】解：A、由于地球自转方向与卫星Q的转动方向不一致，故卫星Q不可能相对地面静止，故A错误；

B、卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GMmr2=m(2πT)2r，解得：T=2πr3GM，由图示可知，卫星P的轨道半径大于卫星M的轨道半径，则卫星P的周期大于卫星M的周期，故B正确；

C、卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GMmr2=mv2r，解得：v=5.【答案】D

【解析】解：两个小球绕共同的圆心做圆周运动，它们之间的拉力互为向心力，角速度相同。

设两球所需的向心力大小为Fn，角速度为ω，则对球m1有：Fn=m1ω2r1，

对球m2有：Fn=m2ω2r2

由上述两式得：6.【答案】C

【解析】【详解】ADEpA=−因L所以EAD错误。BCm由此可知，L越大，经过最低点时动能EkE两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，初始位置的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能仍相等，即有EB错误，C正确。故选C。

7.【答案】D

【解析】解：设地球密度为ρ，那么地球质量：M=ρ⋅43πR3，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则半径为R−h的球质量为：M′=ρ⋅43π(R−h)38.【答案】BD【解析】【分析】

当小球运动到最高点时，重力和绳子的拉力的合力提供向心力，列出合外力与速度的表达式，结合图乙即可求解。

本题主要考查竖直面内的圆周运动，注意分析清楚向心力的来源是解题的关键。

【解答】

A.当小球运动到最高点时，合力提供向心力，F+mg=mv2l，因此F−v2的关系式为F=mv2l−mg，故A错误；

B.当F=0，v2=b时，mbl=mg，解得

9.【答案】AD【解析】【详解】A.由于汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，表明没有摩擦力，圆周运动的向心力由重力与支持力的合力提供，则路面外侧高、内侧低，AB.令光路坡面的倾角为

θ

，则有m当车速低于

v0

时，汽车有向内侧滑动的趋势，地面对汽车有向外侧的静摩擦力作用，车辆并没有向内侧滑动，BC.根据上述可以解得v可知，

v0

与结冰和未结冰没有关系，CD.当车速高于

v0

时，但只要不超出某一限度，车辆不会向外侧滑动，但汽车有向外侧滑动的趋势，此时地面对汽车有指向内侧的静摩擦力作用，D故选AD。

10.【答案】AC【解析】解：A、由图象知，当h=4m时Ep=80J，则物体的质量为：m=Epgh=8010×4kg=2kg，故A正确；

B、当h=0时，Ep=0，总机械能为E总=100J，则物体的动能为：Ek=E总−Ep=100J，由Ek=12mv02得：v0=10m11.【答案】为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同

0.10

0.80

【解析】解：(1)该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放。

(2)在竖直方向上有：△y=y2−y1=gt2；

解得：t=y2−12.【答案】(1)C；(2【解析】解：(1)A、打点计时器应用交流电源，故A错误；

B、实验中必须用完全相同的橡皮筋，故B错误；

C、为保持每次实验时橡皮筋做功相同，每次实验小车必须都从同一位置释放，故C正确；

D、实验前应平衡摩擦力，应把木板的一端适当垫高，木板必须倾斜放置，故D错误。

(2)从纸带上我们可判断出打BC两点时，小车具有最大的速度，vm=xBCT=1.66×10−20.02s=0.83m/s。13.【答案】解：(1)面片从抛出到锅的上沿过程中竖直方向做自由落体运动，则有h=12gt2

解得t=2hg=2×0.810s=0.4s

(2)面片从抛出到锅的上沿过程中水平方向做匀速直线运动，

在0.4s内当面片刚好到锅的最左边时，速度最小，有vmint=【解析】(1)面片做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间。

(2)14.【答案】解：(1)设汽车的最大行驶速度为vm.汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，速度达到最大，即有：F=f

根据题意知，阻力为：f=0.1mg=2000N

再根据公式

P=Fv得：vm=Pf=800002000=40m/s；

即汽车的最大行驶速度为40m【解析】(1)当达最大速度时，汽车受到的牵引力等于阻力，根据功率公式即可求出最大行驶速度；

(2)根据速度公式求出匀加速时间，再根据动能定理求出达最大功率后所用的时间，从而求出总时间。

本题考查机车启动问题，明确最大功率要用第三阶段中的Pm=15.【答案】解：(1)由地球表面万有引力等于重力得：GMmR2=mg，

由月球表面万有引力等于重力得：GM0mR02=mg0

又R0=14R，M0=181M

联立解得：g0=1681g

(【解析】(1)根据万有引力等于重力得出重力加速度的表达式，结合月球和地球质量之比、月球半径和地球半径之比求出月球表面的重力加速度。

(2)根据万有引力等于重力得出月球的质量，结合万有引力提供向心力求出“嫦娥四号”在距月面高为h的环月轨道上运行时的周期。

解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：116.【答案】解：(1)物体从O到A解得：vA(2)物体从A代入数据解得：s所以物体不能到达B点。(3)上滑过程设物体从A到最高点的时间为t解得：a由速度公式得：v解得：t由位移公式得：