北京石景山北京市第九中学2025届物理高一下期末质量检测模拟试题含解析.doc

北京石景山北京市第九中学2025届物理高一下期末质量检测模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、汽车在平直路面上刹车，其位移与时间的关系是x=24t－6t2，则它在第3s末的速度大小为
A．0m/s B．6m/s C．12m/s D．18m/s
2、人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖部分先着地并弯曲下肢，这是为了（　　）
A．减小冲量
B．使动量的增量变得更小
C．增长人与地面的作用时间，从而减小受力
D．增大人对地的压强，起到安全作用
3、 (本题9分)对万有引力定律的表达式F＝G，下列说法正确的是 (　　)
A．公式中G为常量，没有单位，是人为规定的
B．r趋向于零时，万有引力趋近于无穷大
C．两物块之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关
D．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力
4、如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时物体运动速度的大小为

A． B． C． D．
5、 (本题9分)如图所示，质量为m的物块在水平力F作用下，静止在质量为M的斜面体上．已知斜面体倾角为θ，下列说法正确的是

A．物块对斜面体的压力大小为mgcosθ
B．物块受到的摩擦力可能为0
C．斜面体对地面的压力大于（M＋m）g
D．斜面体对地面的摩擦力大小为0
6、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度使它在竖直面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球在轨道的最低点和最高点，则细杆对小球的作用力可能是

A．a处为拉力，b处为拉力
B．a处为拉力，b处为推力
C．a处为推力，b处为拉力
D．a处为推力，b处为推力
7、两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是 （ ）

A．x＝x0处的电场强度为零 B．x＝x1处的电场强度为零
C．q1带正电、q2带负电 D．q1的电荷量比q2的大
8、 (本题9分)如图所示的四个选项中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能不守恒的是( )

A．A
B．B
C．C
D．D
9、 (本题9分)M、N是一对水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E，内阻为r的电源组成如图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，如图，下列说法正确的是

A．打开S后，使两极板靠近，则微粒将向上运动
B．打开S后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止
C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从a向b的电流
D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从b向a的电流
10、质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，经过时间t汽车的位移大小为s，速度大小为v。此过程中，车所受阻力大小恒为f，则t时刻
A．汽车的牵引力大小为
B．汽车的动能为Pt- fs
C．汽车的加速度大小为
D．牵引力的功率为fv
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示．

（1）请指出实验装置甲中存在的明显错误：__________．
（2）进行实验时，为保证测量的重物下落时初速度为零，应________（选填“A”或“B”）．
A．先接通电源，再释放纸带 B．先释放纸带，再接通电源
（3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的四个点如图乙所示．已测出这些点到第一个点O的距离分别为，打点计时器的打点周期为．若代入所测数据能满足表达式____，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）．
（4）某同学作出了图象（图丙），则由图线得到的重力加速度__________（结果保留3位有效数字）．
（5）丁图线未过原点的原因是_______________．
12、（10分） (本题9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即能验证机械能守恒定律．下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重物的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算分析重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并说明其原因：________________；______________________;______________.
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，在动量定理中的平均力F1是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力F2是合力指对位移的平均值．
(1)质量为1.0kg的物块，受变力作用下由静止开始沿直线运动，在2.0s的时间内运动了2.5m的位移，速度达到了2.0m/s．分别应用动量定理和动能定理求出平均力F1和F2的值．
(2)如图1所示，质量为m的物块，在外力作用下沿直线运动，速度由v0变化到v时，经历的时间为t，发生的位移为x．分析说明物体的平均速度与v0、v满足什么条件时，F1和F2是相等的．
(3)质量为m的物块，在如图2所示的合力作用下，以某一初速度沿x轴运动，当由位置x=0运动至x=A处时，速度恰好为0，此过程中经历的时间为，求此过程中物块所受合力对时间t的平均值．

14、（14分）如图所示，在光滑水平转台上放一个质量M＝2 kg的木块，绳的一端系在木块上，通过转台的中心孔O处的光滑定滑轮（忽略小滑轮的影响）另一端悬挂一个质量m＝1.0 kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，求：
(1)绳的拉力多大？
(2)木块到O点的距离多大？（取g＝10 m/s2，M、m均视为质点）

15、（13分）如图所示，固定的斜面AB与水平面BC在B点相连接，斜面的倾角为53°，A点距水平面BC高度为1.28m，水平面BC与等高的足够长的水平传送带在C点相连接。一煤块（可看作质点）从A点由静止滑下，并从斜面底端的B点进入水平面BC，再滑上水平传送带。已知传送带以v0=1m/s的速度逆时针匀速转动，煤块与所有接触面间的动摩擦因数均为0.5，B、C两点相距1.2m，不考虑煤块通过B点、C点时机械能损失，若煤块在传送带上相对滑动时会留下划痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

⑴煤块第一次通过C点时速度的大小；
⑵煤块第一次通过C点后向右能到达的最远点离C点的距离；
⑶煤块和传送带接触的时间及划痕长度。
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、A
【解析】
将x=24t－6t2与匀变速直线运动的位移时间公式对比可知：汽车的初速度 v0=24m/s；加速度 a=-12m/s2；由v=v0+at可知，汽车在刹车2s末即静止，所以它在第3s末的速度大小为0.
A. 0m/s与分析结果相符；故A正确.
B. 6m/s与分析结果不相符；故B错误.
C. 12m/s与分析结果不相符；故C错误.
D. 18m/s与分析结果不相符；故D错误.
2、C
【解析】
人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（F-mg）t=∆P；而脚尖着地可以增加人着地的时间，可以减小动量的变化率，故减小受到地面的冲击力，故C正确，ABD错误．故选C．
3、C
【解析】
A.公式中G为常量，有单位，是根据实验测量的，A错误．
B.公式适用两个质点间的引力，当 r趋向于零时，物体无法看成质点，公式不再适用，B错误．
CD.两物块间的万有引力是相互作用力，一定大小相等，方向相反，C正确D错误．
4、D
【解析】
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有：；
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，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、B
【解析】
A.物块对斜面体的压力大小为mgcosθ+Fsinθ，选项A错误；
B.当Fcosθ=mgsinθ时，物块受到的摩擦力为0，选项B正确；
CD.对斜面体和物块的整体，在竖直方向：FN=(M+m)g，水平方向：F=f，则选项CD错误；故选B.
6、AB
【解析】
在a处，受重力和杆子的作用力，合力提供向心力，方向竖直向上，所以杆子表现为拉力。在b处，若杆子作用力为零，根据mg得，v，若v，杆子表现为拉力，若，杆子表现为支持力，故AB正确，CD错误。
7、BD
【解析】
试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标前后电场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标出电场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道带负电、带正电，同时的电荷量比的大，故选项C错误，选项D正确．所以本题正确选项为BD．
8、ABD
【解析】
A.由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，不守恒，故A正确；
B.由B图可知，力F做负功，机械能减小，故B正确；
C.C图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C错误；
D.D图中斜面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能减小，不守恒，故D正确。
9、BC
【解析】
AB、打开S之前，由于带电的油滴处于悬浮状态，则有，打开S后，电容器的两极板所带电量保持不变，根据，，可得，使两极板靠近，电容器的两极板间的电场强度不变，所以带电的油滴仍保持静止，故选项B正确，A错误；
CD、电容器两极板间的电压，当将滑动变阻器的滑片向上滑动时，增大，增大，电容器的电量增加，处于充电状态，灵敏电流计中有电流，由于电容器上板带正电，则灵敏电流计中有从向的电流，故选项C正确，D错误。
10、BC
【解析】
A．汽车所受的牵引大小为，故A错误；
B．根据动能定理可得t时刻的动能为Ek=Pt-fs，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得此时的加速度大小为，故C正确；
D．由已知可知，牵引力的功率为P，由于不知在t时刻是否已经做匀速运动，故不一定等于fv，故D错误。

二、实验题
11、打点计时器不能接“直流电源”（或打点计时器应接“交流电源”） A 9.67 先释放纸带，再闭合开关
【解析】
（1）从图甲中的实验装置中发现，打点计时接在了“直流电源”上，打点计时器的工作电源是“低压交流电源”．因此，明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上．
（1）为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时器正常工作后，再释放纸带．若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已经下落，打下的第1个点的速度不为零．因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通电源，再释放纸带，故选A．
（3）根据实验原理，只要验证ghn＝vn1，即可验证机械能守恒定律．因此需求解v3，根据匀变速直线运动规律关系式可得，v3＝，则有，故只要在误差允许的范围内验证gh3＝成立，就可验证重物下落过程中机械能守恒．
（4）根据mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知图线的斜率为：k=1g=，代入数据解得：g=9.67m/s1．
（5）丁图像说明当h=0时重物的速度不为零，说明可能是先释放了纸带后接通电源造成的.
点睛：解决本题的关键知道实验的原理和注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．
12、步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端 步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带 步骤C不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量m，可以约去
【解析】
B、打点计时器应接到电源的交流输出端上，故B错误．C、验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，所以C步骤不必要．D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误．
【点睛】运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒；要明确重锤的质量可以测量，但不必需.

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）F1=1.0N，F2=0.8N；（2）当时，F1=F2；（3）．
【解析】
解：(1)物块在加速运动过程中，应用动量定理有：
解得：
物块在加速运动过程中，应用动能定理有：
解得：
(2)物块在运动过程中，应用动量定理有：
解得：
物块在运动过程中，应用动能定理有：
解得：
当时，由上两式得：
(3)由图2可求得物块由运动至过程中，外力所做的功为：
设物块的初速度为，由动能定理得：
解得：
设在t时间内物块所受平均力的大小为，由动量定理得：
由题已知条件：
解得：
14、 (1)10N，(2)0.2m。
【解析】
(1)物体静止不动，根据平衡条件：

解得绳子拉力：；
(2)对木块，绳子拉力提供向心力：

解得木块到点的距离：。
15、⑴2m/s ⑵0.4m ⑶0.9s 0.9m
【解析】
(1)煤块经过ABC的过程，由动能定理得：

其中
=1.6m
解得：
=2m/s
(2)煤块在传送带上以=2m/s的速度向右匀减速至速度为0，设该过程的最大位移为，由动能定理得：

解得：
=0.4m
(3)煤块在传送带上向右运动时间：
=0.4s
相对传送带的位移为：
=0.8m
相对传送带的位移方向向右．
煤块在传送带上从速度为0向左加速至速度为=1m/s所需为，加速度为a，则由牛顿第二定律得：

解得：
a=5m/s2
所以，
=0.2s
位移为：
=0.1m(方向向左)
相对传送带的位移为：
=0.1m
相对传送带的位移方向向右．
此后煤块和传送带保持相对静止，以速度=1m/s匀速运动的距离为：
=0.3m
所需为：
=0.3s
煤块和传送带接触的时间：
=0.9s
划痕长度：
d=+=0.9m