安徽省安庆市2025届高一下物理期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

安徽省安庆市2025届高一下物理期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)在下列选项中，都属于国际单位中基本单位的是 ( )
A．千克、秒、牛顿
B．克、米、秒
C．千克、米、秒
D．焦耳、克、米
2、 (本题9分)如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形轨道内侧做圆周运动，周期为T，则：

①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0
②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT
③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0
④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为mgT，以上结论正确的是( )
A．①④
B．②③
C．②③④
D．①③④
3、 (本题9分)“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测卫星的圆形绕月轨道距月球表面分别约为200 km和100 km.当它们在绕月轨道上运行时,两者相比,“嫦娥二号”的( )
A．周期较小 B．线速度较小
C．角速度较小 D．向心加速度较小
4、如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平向右运动。离开弹簧后，经过B点的动能为，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块克服摩擦力做的功Wf为

A．
B．W
C．+W
D．W-
5、 (本题9分)在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌．对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程，若忽略空气阻力，关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能，下列说法中正确的是(　　)
A．重力做负功，重力势能增加
B．重力做负功，重力势能减少
C．重力做正功，重力势能减少
D．重力做正功，重力势能增加
6、 (本题9分)一段路程为s，一辆警车通过前的平均速度为V1，通过后的平均速度为V2，则汽车在全程中的平均速度为
A． B．
C． D．
7、假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（　　）

A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅰ运动到P点的速度
B．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ运动的周期，就可以推知火星的密度
C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期
8、 (本题9分)在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为，那么在他减速下降高度为的过程中，为当地的重力加速度．下列说法正确的是（ ）
A．他的动能减少了 B．他的重力势能减少了
C．他的机械能减少了 D．他的机械能减少了
9、 (本题9分)如图所示，轻绳的一端系着物块A，另一端通过水平转盘中心的光滑小孔O吊着小球B，A随转盘一起绕通过小孔O的竖直轴匀速转动，小球B始终与转盘保持相对静止．已知物块A与转盘的接触面是粗糙的，则物块A受力的个数可能是

A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
10、质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面，减速上滑的加速度大小为0.6g（g为重力加速度），则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中（ ）
A．物体的动能减少了0.6mgs
B．物体的重力势能增加了0.5mgs
C．物体的机械能减少了0.4mgs
D．物体克服摩擦力做功0.1mgs
11、 (本题9分)如图所示，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行，一个小物块无初速度的放在传送带上端，传送带与物块间动摩擦因数，取传送带底端为零势能面，下列描述小物块速度，重力势能，动能和机械能E四个物理量随物块沿传送带运动距离x的变化趋势中正确的有 ( )

A． B．
C． D．
12、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如右图所示。以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（  ）

A．b、e两点的电场强度相同
B．a点电势低于c点电势
C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） “观察电容器的充、放电现象”的实验电路图如图所示，接通开关S，对电路中的电容器充电．充电后，该电容器______（选填“上”或“下”）极板带正电荷．若电容器的两个极板分别带上了电荷量均为Q的等量异号电荷，此时电容器所带的电荷量为______．

14、（10分） (本题9分)某实验小组为了验证“合力做功与动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置．(已知图中力传感器能显示该处所受拉力大小)．

(1)关于该实验，下列说法近确的是____________
A该实验不需要平衡摩擦力
B．准备器材时，可不满足砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量
C．实验时应使细线与长木板平行
(2)让小砂桶带动滑块做加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和打这两点时滑块的速度大小v1与v2(v1<v2)．细线的拉力F由安装在滑块上的力传感器测出，为了验证合力做功与动能变化的关系，还需测量的物理量为_________；则本实验最终要验证的数学表达式为_________________(用题中所给的字母和需测量的物理量的字母表示)．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，水平传送带BC顺时针转动，一半径R=1m的竖直粗糙四分之一圆弧轨道AB和传送带在B点平滑连接，一半径为r的竖直光滑半圆弧轨道CD和传送带在C点平滑连接。现有一质量为m=0.1kg的滑块（可视为质点）从A点无初速释放，经过圆弧上B点时，轨道对滑块的支持力大小为F=2.6N，滑块从C点进入圆弧轨道CD后从D水平飞出落在传送带上的E点（图中没有画出）。已知传送带的速率为v1=2m/s，BC间的距离为L=4m，滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)滑块在圆弧轨道AB上克服摩擦力所做功Wf；
(2)圆弧轨道CD的半径r为多大时，CE间的距离最大？最大值为多少？

16、（12分） (本题9分)如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，求：

(1)物块与小车共同速度；
(2)物块在车面上滑行的时间t；
(3)小车运动的位移x；
(4)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少？
17、（12分） (本题9分)一水轮发电机组，每秒有2.0m3的水流过水轮机，若河坝水位的高度差是20m，求水每秒对水轮机最多能做多少功．若有40%的机械能转化为电能，则发电机的输出功率为多大？(g取10m/s2)
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、C
【解析】国际单位制中基本单位有：米、千克、秒、摩尔、开尔文、安培、坎德拉，
牛顿（N）和焦耳（J）是导出单位，故C正确，ABD错误。
点睛：国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的。
2、B
【解析】
转动一周时，时间为T，则冲量I=mgt=mgT，故①错误，②正确；因每转动一周，小球的动量保持不变，由动量定理可知，合外力的冲量为零，故③正确；由于小球在竖直面上做变速圆周运动，故转动半周用时不一定为T/2，故重力的冲量不一定为mgT，故④错误；故选B．
点睛：本题应明确冲量为力与力作用时间的乘积，与运动状态无关；同时注意动量定理的应用，知道小球回到同一点时速度大小方向相同．
3、A
【解析】
试题分析：由万有引力充当向心力知；解得：，距月球表面越近，周期越小，故A项正确；，距月球表面越近，线速度越大，故B项错误；，距月球表面越近，角速度越大，故C错误；，距月球表面越近，向心加速度越大，故D错误．故选A．
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，列得，然后求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．
4、D
【解析】
从A到B的过程由动能定理可得：
，
解得
；
A.，与结论不相符，选项A错误；
B. W，与结论不相符，选项B错误；
C.，与结论不相符，选项C错误；
D.，与结论相符，选项D正确。
5、C
【解析】
运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做功正功，重力势能减少，故ABD错误，C正确．
点晴：解决本题的关键要掌握判断力做功正负的方法，知道重力做正功时重力势能减少，根据重力方向与位移方向的关系分析其做功正负，从而判断出重力势能的变化．
6、D
【解析】
警车通过前s的平均速度为V1，时间为：t1＝；通过后s的平均速度为V2，时间为：t2＝；故汽车在全程中的平均速度为：，故选D。
本题关键是明确平均速度的定义，知道平均速度与时间或位移相对应，知道不同时间的平均速度不同，基础题目．
7、BD
【解析】
A. 从轨道I到轨道Ⅱ要在P点点火加速，则在轨道I上P点的速度小于轨道Ⅱ上P点的速度，故A错误；
B. 飞船贴近火星表面飞行时，如果知道周期T，可以计算出密度，即由
，
可解得

故B正确；
C. 根据 可知，飞船在I、Ⅱ轨道上的P点加速度相等，故C错误；
D. 因为轨道Ⅱ半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期，故D正确。
8、BD
【解析】
A、在运动员减速下降高度为h的过程中，运动员受重力和阻力，
运用动能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于运动员动能是减小的，所以运动员动能减少（F﹣mg）h，故A错误．
B、根据重力做功与重力势能变化的关系得：
wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力势能减少了mgh，故B正确．
C、由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出：
w外＝△E
运动员除了重力还有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，
他的机械能减少了Fh，故C错误．
D、根据C选项分析，故D正确．
故选BD．
9、BC
【解析】
由题可知，绳子的拉力等于小球B的重力T=mBg；当绳子的拉力恰好等于A做圆周运动的向心力时。即T=mBg=mAω2r时，A受重力、转盘的支持力以及绳子的拉力3个力的作用；当绳子的拉力不等于A做圆周运动的向心力时。即T=mBg≠mAω2r时，A受重力、转盘的支持力、绳子的拉力以及圆盘对A的静摩擦力共4个力的作用；
A. 2个，与结论不相符，选项A错误；
B. 3个，与结论相符，选项B正确；
C. 4个，与结论相符，选项C正确；
D. 5个，与结论不相符，选项D错误；
10、ABD
【解析】
由题知合外力为，由动能定理,得物体的动能减少了0.6mgs，A对．，B对．因此物体机械能的改变量，C错误；除重力以外的其它力做功改变机械能，因此摩擦力做功改变机械能，因此摩擦力做功为0.1mgs，D正确
11、BC
【解析】
通过过程分析可以确定物体运动过程中的加速度：开始传送带的速度大于物体的速度，故滑动摩擦力沿斜面向下，故物体的加速度；当物体的速度大于传送带的速度时，物体的所受摩擦力沿斜面向上，物体的加速度，故；由重力势能的表达式判断随x是一次减函数；求出动能随位移变化的表达式，比较斜率；求出机械能随位移变化的函数表达式，再判断。
【详解】
当小物块无初速度的放在传送带上端后，物体向下匀加速，当加速到与传送带的速度相等后，由于传送带与物块间动摩擦因数，即是重力沿斜面向下的分力还大于滑动摩擦力，合力沿斜面向下，继续加速，故A错误；取传送带底端为零势能面，重力势能为：，随x是一次减函数，故B正确；达到传送带速度之前，对物体由动能定理可得：，斜率较大；达到传送带速度之后，对物体由动能定理可得：，斜率较小，故C正确；达到传送带速度之前，摩擦力对物体做正功，机械能增大，，所以机械能随位移是一次函数；达到传送带速度之后，摩擦力对物体做负功，机械能减小，，所以机械能随位移也是一次函数；故D错误。故选BC。
解答此类题目一般都是根据题意写出函数表达式，再进行判断。比如通过受力分析确定物体的加速度，从而根据速度图象的斜率等于物体的加速度来判定。
12、BC
【解析】
电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时两点的电场强度才相同；电势根据顺着电场线方向电势降低进行判断；根据对称性分析b、c 两点间电势差与b、e间电势差的关系．根据电势高低，判断电场力对电子做功的正负．
【详解】
由图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，A错误；根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷O越远，电势越低，故a点电势低于c点电势，B正确；根据对称性可知，b、e两点电势相等，d、c两点电势相等，故其电势差相等， C正确；d点的电势高于b点的电势，由，则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由 d 到b，电场力做负功，故D错误．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、上 Q
【解析】
[1]图中电容器充电过程，充完电后电容器上极板与电源的正极相连，则电容器上极板带正电；
[2]电容器电荷量是单极板所带电荷量的绝对值，故电荷量为Q
14、BC 滑块和力传感器的总质量m
【解析】
（1）[1]实验时需使得绳子的拉力等于滑块的合外力，则实验中需平衡摩擦力且细线和长木板平行，由于力传感器可直接读出绳子上的拉力，不需要保证砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量，故BC正确，A错误；
（2）[2][3]根据动能定理可知为验证合力做功与动能变化的关系还需测量出滑块和力传感器的总质量m，则表达式为：

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1) 0.2J；(2)r=0.05m时，xCE最大为0.2m
【解析】
(1)由牛顿第二定律可得

解得

由动能定理可得

解得

(2)设滑块在传送带上运动距离x时，与传送带达到共同速度，有

解得

∴滑块在传送带上先减速后匀速，离开传送带的速度为

离开传送带后滑块先沿圆弧轨道CD做圆周运动

滑块飞离D点后做平抛运动，有

解得当r=0.05m时，xCE最大为0.2m。
16、 (1)0.8 m/s　(2)0.24 s　(3)0.096 m　(4)5 m/s
【解析】
（1、2）根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小为：a2＝μg＝0.5×10m/s2＝5m/s2，
小车的加速度大小为：
根据v=v0-a2t=a1t
得则速度相等需经历的时间为：； v=0.8m/s
（3）小车运动的位移
（4）物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v，由水平方向动量守恒得：m2 v0′=（m1+m2）v
根据能量守恒得：μm2gL＝m2v0′2−(m1+m2)v2  
代入数据，联立解得v0′=5m/s。
17、4×105J　1.6×105W
【解析】
若使水对水轮机做的功最多，则应满足水的重力势能全部传给水轮机，
则水每秒对水轮机做的功为W＝mgh＝ρVgh＝103×2×10×20 J＝4×105J，
因有40%的机械能转化为电能，
则由，
得发电机的功率.
【点睛】本题关键要知道机械能的概念，正确分析能量如何转化，运用能量守恒定律列式求解.