安徽省2023-2024學(xué)年高一年級下冊聯(lián)考物理試卷（含解析）

安徽省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期聯(lián)考物理試卷（含解析）

學(xué)校:班級：姓名：考號：

一、單選題

1.關(guān)于做曲線運動的物體，下列說法正確的是（）

A.物體的速度變化量一定時刻發(fā)生改變

B.物體的速度大小和方向一定時刻發(fā)生改變

C.物體所受的合外力方向一定指向軌跡彎曲方向的內(nèi)側(cè)

1）.物體所受的合外力方向可能與初速度方向在同一直線上

2.如圖所示，A、8兩質(zhì)點從同一點。分別以相同的水平速度%沿x軸正方向拋出，A

在豎直平面內(nèi)運動，落地點為8沿光滑斜面運動，落地點為？，片和鳥在同一水平

面上，不計阻力，則下列說法正確的是（）

匕

A.A、B的運動時間相同B.A、B沿x軸方向的位移相同

C.A、B運動過程中的加速度大小相同D.A、B落地時的速度大小相同

3.電動平衡車深受廣大青少年喜愛，小剛同學(xué)駕駛平衡車以初速度%,沿水平直路加

速運動，經(jīng)時間力達最大速度%,此過程電機輸出功率恒為額定功率凡已知人與車整

體的質(zhì)量為0，所受阻力的大小恒定。下列說法正確的是（）

A.平衡車勻加速直線運動B.車速為%時的加速度大小為今

C.人與車在時間力內(nèi)的位移大于;（%+%）fD.在時間t內(nèi)阻力做的功為

Pf

4.如圖所示，在？點用一根細繩懸掛一質(zhì)量為w的小球，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周

運動，軌跡圓的圓心。到一點的距離為方，若方不變，增大繩長，小球仍在水平面內(nèi)做

勻速圓周運動，下列判斷正確的是（）

P

A.小球的角速度變大B.小球受到細繩拉力不變

C.小球的線速度變小D.小球的加速度增大

5.建造一條能通向太空的電梯如圖甲所示，是人們長期的夢想。材料的力學(xué)強度是材

料眾多性能中被人們極為看重的一種性能，目前已發(fā)現(xiàn)的高強度材料碳納米管的抗拉強

度是鋼的100倍，密度是其二，這使得人們有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空電

梯”。圖乙中r為航天員到地心的距離，分為地球半徑，圖像中的圖線4表示地球

引力對航天員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系，圖線6表示航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的

向心加速度大小與r的關(guān)系。關(guān)于相對地面靜止在不同高度的航天員，下列說法正確的

有（）

圖甲圖乙

A.圖中“為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

B.航天員在r處的線速度等于第一宇宙速度

C.從地面到%的過程中，隨著r增大，航天員受到電梯艙的彈力減小

1）.宇航員感受到的“重力”隨著r的增大而增大

6.以下說法正確的是（）

A.人造衛(wèi)星在繞地球的圓軌道上運行時的速度不會大于第一宇宙速度

試卷第2頁，共6頁

B.可以發(fā)射一題人造衛(wèi)星，使其軌道與地球某一經(jīng)度線所決定的圓始終是共面同心

圓

C.假如一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增加到原來的2倍，衛(wèi)星所需的向

心力將減小到原來的g

D.載人飛船在減速下降的過程中處于失重狀態(tài)

7.如圖所示，一懸空水平放置的粗糙螺線環(huán)，在環(huán)上套有一質(zhì)量為0的小球，沿螺線

切線方向?qū)π∏蚴┘右凰酵饬Ψ残∏蛟谕饬κ饔孟麻_始運動,保持速度大小不變，

下列分析正確的是（）

A.力廠大小恒定B.力廠大小不斷增大

C.力尸大小不斷減小D.力尸大小先減小后增大

二、多選題

8.往復(fù)式活塞壓縮機簡圖如圖所示，圓盤與活塞通過錢鏈/、8連接在輕桿兩端，左側(cè)

活塞被軌道固定，只能在方向運動。圓盤繞圓心。做角速度為3的勻速圓周運動。

已知如距離為r。力6桿長L>2r,則（）

A.當(dāng)桿長不變時，仍距離越大，活塞運動的范圍越大

B.當(dāng)⑷距離不變時，桿長/越大，活塞運動的范圍越大

C.當(dāng)陽垂直于4。時。活塞速度為之

D.當(dāng)必垂直于46時。活塞速度為之

9.從2019年11月中國火星探測任務(wù)首次公開亮相，到2022年2月4日天間一號火星

車祝賀北京冬奧會盛大開幕。數(shù)年間，中國的火星探測計劃取得了舉世矚目的成就。假

設(shè)天間一號環(huán)繞器環(huán)繞火星做勻速圓周運動，環(huán)繞器距火星表面高度〃處，環(huán)繞飛行周

期7,已知引力常量G和火星半徑其則下列說法正確的是（）

A.天間一號環(huán)繞器繞火星總仃的線速度大小為

B火星的質(zhì)量為它瞥

c.火星的第一宇宙速度為江四*乒

TVR

1）.火星表面的重力加速度為4/（R+/?）一

RT

10.如圖所示，一根不可伸長的輕繩繞過兩個輕質(zhì)光滑小定滑輪。1和。2,一端與一小

球連接，另一端與套在足夠長的光滑固定直桿上的小物塊連接，小球與小物塊的質(zhì)量均

為小直桿與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角為。=60°,直桿上C點與兩

定滑輪均在同一高度，，點到定滑輪。1的距離為。重力加速度為g,小球運動過程中

不會與其他物體相碰，不計一切摩擦。將小物塊從。點由靜止釋放，則下列說法正確的

是（）

A.當(dāng)小物塊下滑距離為Z時，其速度大小為

B.小物塊能下滑的最大距離為2（1+6力

c.當(dāng)小物塊下滑距離為z時，小球的速度大小為春盍

D.運動過程中小物塊、小球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

三、實驗題

11.如圖所示，上、下兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌

道的末端水平，上軌道可上下平移，在兩軌道相對于各自軌道末端高度相同的位置上各

安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵

球A、B,斷開開關(guān)，兩個小球同時開始運動。離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球

進入一個光滑的水平軌道，則：

試卷第4頁，共6頁

B球進入水平軌道后將做運動；改變上軌道的高度，多次重復(fù)上述實驗過程，總

能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：o

12.如圖所示，某興趣小組利用氣墊導(dǎo)軌實驗裝置驗證鉤碼、滑塊、遮光條等組成的系

統(tǒng)機械能守恒，主要實驗步驟如下：

A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平

B.用游標卡尺測出遮光條寬度d

C.用天平測出遮光條和滑塊總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量加

D.安裝實驗器材并將滑塊移至4位置，測出遮光條到光電門6的距離Z

E.釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間t

（1）為了減小實驗誤差，下面說法正確的是;

A.遮光條和滑塊的總質(zhì)量材要遠大于鉤碼質(zhì)量小

B.遮光條的寬度要適當(dāng)小

C.本實驗要選用不可伸長的輕繩

（2）當(dāng)滿足關(guān)系時（用給出的物理量表示），則驗證了該系統(tǒng)機械能守恒。

四、解答題

13.如圖所示，王亞平用古箏彈奏了《茉莉花》，從中國空間站為中國人民送上元宵祝

福。中國空間站在離地面高度人=400km的圓周軌道繞地球做勻速圓周運動，一天（24h）

內(nèi)可以繞地球轉(zhuǎn)動16圈。已知地球半徑R=6400km,萬有引力常量

G=6.67xl0"N-m2/kg2,萬=3.14和萬2=10。求：（計算結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字）

（1）空間站繞地球做勻速圓周運動的周期T和線速度匕

(2)地球的質(zhì)量,吼

14.如圖所示，質(zhì)量為3機的四分之一光滑圓槽位于光滑的水平面上，圓槽與水平面相

切于6點。質(zhì)量為機的小球從。點以初速度為沿水平面向右運動。若圓槽固定，小球恰

能運動到圓槽的c點。重力加速度為g,不計空氣阻力。求：

(1)圓槽的半徑；

(2)若圓槽不固定，小球上升的最大高度；

(3)若圓槽不固定，小球的初速度為4%,圓槽在小球兩次經(jīng)過c點的時間內(nèi)運動的位

移。

15.如圖所示，足夠長的水平傳送帶以v=12m/s的速度順時針做勻速運動，其上表面的

動摩擦因數(shù)。尸0.1,把質(zhì)量獷20kg的行李包輕放上傳送帶，無初速地釋放在傳送帶

上。平板車的質(zhì)量加30kg,停在傳送帶的右端，水平地面光滑，行李包與平板車上表

面間的動摩擦因數(shù)4尸0.3,平板車長8m,行李包從傳送帶滑到平板車過程速度不變，

行李包可視為質(zhì)點。(器10m/s2)求：

(1)若要想行李包不從平板車滑出，求行李包釋放位置應(yīng)滿足什么條件？

(2)若行李包無初速地釋放的位置距傳送帶右端84nl處，求行李包在傳送帶和平板車

上運動的時間是多少？

m

////////////////WW////WW///

試卷第6頁，共6頁

參考答案

1.C

【詳解】A.物體做曲線運動的條件是合力方向和速度方向不在同一直線上，而力可以是恒

力，所以加速度也可以不變，如平拋運動，因平拋運動的加速度不變，故在相等時間內(nèi)的速

度變化量相等。故A錯誤；

B.做曲線運動的物體的速度方向一定時刻改變，但其大小不一定改變，如勻速圓周運動。

故B錯誤；

C.做曲線運動的物體，其合外力方向與速度方向一定不在一條直線上，且合外力方向指向

軌跡內(nèi)側(cè)。故C正確；

D.根據(jù)物體做曲線運動的條件可知,物體所受合外力的方向和初速度方向不在同一直線上。

故D錯誤。

故選C。

2.D

【詳解】A.設(shè)。點與水平面的高度差為人由

12

h

h「ggsin“

sin6

可得

Y=12/2

“ygsin20

則

故A錯誤；

B.由占=%G可知

Xj<x2

故B錯誤；

C.由

mgsin夕.八

q=g，a?=-----二gsin夕

m

故C錯誤;

答案第1頁，共II頁

D,A落地的速度大小為

以=J片+(g)=收+2gh

8落地的速度大小

%=冊+(gsin夕/=Jv；+2gk

所以

VA=VB

故D正確。

故選.Do

3.C

【詳解】A.當(dāng)牽引力等于阻力時，合力為零，加速度為零，平衡車達到最大速度，故

/=-

%

由牛頓第二定律可知，平衡車在加速過程中

〃F-fPf

a=-----=-------

mmvm

由于速度V逐漸增大，因此加速度逐漸減小，故平衡車做加速度逐漸減小的加速運動，故A

錯誤；

B.由A中分析可知，車速為%時的加速度大小為

Pf

ao=-------

mvQm

故B錯誤；

C.若平衡車做勻加速直線運動，則人與車在時間t內(nèi)的位移為

x=vr=l(vo+vin)/

由A選項分析可知平衡車做加速度逐漸減小的加速運動，廣大圖像如下圖

根據(jù)Lt圖像圖線與橫軸圍成的面積表示位移可知人與車在時間t內(nèi)的位移大于g(%+L)r,

故C正確;

答案第2頁，共11頁

D.設(shè)人與車在時間匕內(nèi)，根據(jù)動能定理可得

可得

wm

(=^Kn-^'nVo-Pt

故D錯誤。

故選Co

4.D

【詳解】AB.對小球受力分析如圖所示

mg

設(shè)繩子的拉力為廣，繩子的長度為1,繩子與豎直方向之間的夾角為"，繩的拉力為

F=￡

COS0

因為繩長變長，方不變，則e變大，所以小球受到細繩拉力變大；小球所受重力和繩子的拉

力的合力提供了向心力，可得

mgtan0=ni(^'r

其中

sin0

則

mgtan0=m(^2Isin0

解得

所以角速度不變，故AB錯誤;

C.根據(jù)牛頓第二定律

答案第3頁，共11頁

m^tanO=m—

r

其中

raisin0

聯(lián)立可得

v=singjg/

\cos0

因為繩長變長，力不變，則e變大，所以小球的線速度變大，故c錯誤；

D.根據(jù)牛頓第二定律

mgtan0=ma

可得

a=gtan9

因為繩長變長，力不變，則夕變大，所以小球的加速度增大，故D正確。

故選D。

5.A

【詳解】A.由圖可知，在為位置時，萬有引力完全提供隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，與同步衛(wèi)星

運動情況一致，所以“為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故A正確；

B.第一宇宙速度是萬有引力完全提供向心力，但是在尸A處，地球引力對航天員產(chǎn)生的加

速度與航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小不相等，萬有引力并不是完全提供向心

力，故B錯誤；

CD.航天員受到電梯艙的彈力等于航天員的“重力”，萬有引力與彈力的合力提供向心力。

人乃時，彈力向上

隨著r增大，萬有引力減小，向心力增大，彈力減?。粫r，彈力向下

隨著r增大，向心力大于萬有引力，彈力增大，故CD錯誤。

故選A。

6.A

【詳解】A.第一宇宙速度等近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)

答案第4頁，共11頁

解得

由于近地衛(wèi)星的軌道半徑最小，可知人造衛(wèi)星在繞地球的圓軌道上運行時的速度不會大于第

一宇宙速度，故A正確；

B.由于地球在自轉(zhuǎn)，因此人造衛(wèi)星的軌道不可能與地球某一經(jīng)度線所決定的圓始終是共面

同心圓，故B錯誤；

C.做圓周運動的人造地球衛(wèi)星由萬有引力提供圓周運動的向心力，即衛(wèi)星所需的向心力為

r「Mm

F=G-r

可知，做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增加到原來的2倍，衛(wèi)星所需的向心力將減小

到原來的!，故C錯誤；

D.載人飛船在減速下降的過程中，速度方向向下，加速度方向向上，飛船處于超重狀態(tài)，

故D錯誤。

故選Ao

7.B

【詳解】小球速度大小不變,則小球所受外力產(chǎn)與摩擦力大小相等。小球運動半徑不斷減小，

且速度大小不變，根據(jù)尸=，"匕可知小球所需向心力不斷增大，而向心力由環(huán)對小球的彈力

R

提供，即彈力不斷增大，根據(jù)耳=4"可知摩擦力不斷增大，所以力尸不斷增大，故選B。

8.AC

【詳解】AB.當(dāng)少點在圓心左側(cè)水平位置時，活塞運動到最左位置，距離。點

*=L+r

當(dāng)6點在圓心右側(cè)水平位置時，活塞運動到最右位置，距離。點

s2=L—r

所以活塞運動范圍為

5,-52=2r

此距離與/無關(guān)，與r成正比，A項正確、B項錯誤;

C.圓盤8點速度

答案第5頁，共11頁

當(dāng)仍垂直于71。時，如下圖所示

此時活塞速度方向與圓盤上9點速度方向相同，速度方向與桿夾角。相同，沿桿速度

vBCOS0=VAcos0

此時有

C項正確；

D.當(dāng)仍垂直于時，如下圖所示

D項錯誤。

故選ACo

9.BC

【詳解】A.由圓周運動的規(guī)律可得，天問一號環(huán)繞器繞火星飛行的線速度大小為

24(R+力)

v=-------------

T

A錯誤；

B.由引力作為向心力可得

Mm

G,=m(R+h)；44?-

(R+/?)2T-

解得火星的質(zhì)量為

答案第6頁，共11頁

4/(R+/?)3

M=

GT-

B正確;

C.衛(wèi)星在近火星軌道上的運行速度為第一宇宙速度，由引力作為向心力可得

-Mmv2

G——=m—

R2R

聯(lián)立B解析中得火星質(zhì)量表達式，可得火星的第一宇宙速度為

2冗(R+h)〃

TVR

C正確；

D.火星表面的重力加速度為

-M4/(/?+療

一G.=R2T2

D錯誤.

故選BCo

10.ACD

【詳解】AC.設(shè)小物塊下滑距離為工時的速度大小為％此時小球的速度大小為b,則

故AC正確；

B.設(shè)小物塊能下滑的最大距離為s,此時小球升高的高度為方，根據(jù)余弦定理有

(L+h)2=S2+I3-2SLCOS600

根據(jù)機械能守恒定律有

mgssin0=mgh

解得

s=4(l+百)Z,

故B錯誤；

D.運動過程中，對小物塊、小球和地球組成的系統(tǒng)，只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，所以

答案第7頁，共11頁

機械能守恒，故D正確。

故選ACDo

11.勻速直線運動平拋運動水平方向總是勻速直線運動

【詳解】[1][2]讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并

具有相同的速度。小球/做平拋運動，小球8做勻速直線運動，當(dāng)兩小球相遇時則說明小球

平拋運動水平方向是勻速直線運動。當(dāng)同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平

拋運動水平方向總是勻速直線運動。

12.BCmgL=^(M+/w)^—

【詳解】(1)[1]A.本實驗以鉤碼、滑塊、遮光條組成的系統(tǒng)為研究對象，不需要滿足遮光

條和滑塊的總質(zhì)量M遠大于鉤碼質(zhì)量血故A錯誤；

B.遮光條的寬度越小，瞬時速度的測量越準確，故B正確；

C.選擇不可伸長的輕繩可以排除繩子的影響，故C正確。

故選BCo

(2)[2]擋光條通過光電門的速度

根據(jù)題意，鉤碼、滑塊、遮光條等組成的系統(tǒng)減小的重力勢能為

=mgL

系統(tǒng)增加的動能

則為了驗證該系統(tǒng)機械能守恒，需滿足的關(guān)系為

13.(1)5.4X103S7.9x103m/s；(2)6.34xl024kg

【詳解】(1)空間站繞地球做勻速圓周運動的周期

T=—h=1.5h=5.4xl()3s

16

線速度

答案第8頁，共11頁

兀(2x3.14x6800xl03,一,、，八3，

v=2-R-+--h)-=----------------m/s?7.9xlO3m/s

T5.4xlO35

(2)根據(jù)

cMm4^2

G--------r=m——(R+n)

(R+療T-

解得

M=6.34x10"kg

以⑴品⑵不⑶等

【詳解】（1）圓槽固定，根據(jù)機械能守恒有

解得

R總

（2）圓槽不固定，設(shè)小球上升到最大高度時小球和圓槽共同速度為上根據(jù)系統(tǒng)水平方向

動量守恒有

〃?%=(^+3m)v

同時根據(jù)上升到最大高度/?時，系統(tǒng)機械能守恒可得

mgh=；mv；-；(加+3m)v2

聯(lián)立解得

（3）小球到達c點時水平分速度和圓槽的速度相等設(shè)為片，小球豎直方向速度為“，同時

根據(jù)水平方向動量守恒有

m-4v0=(rn+3ni)vi

解得

匕=%

系統(tǒng)機械能守恒可得

；〃小(4%)2=-+vj)+--3771-Vj2+mgR

聯(lián)立解得

答案第9頁，