2025年湖北宜昌市第一中学高一下物理期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025年湖北宜昌市第一中学高一下物理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：（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、在距水平地面一定高度处以初速度水平抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，则关于小球的运动，下列说法正确的是
A．小球质量m越大，在竖直方向上下落越快
B．由可知，小球的初速度越大，飞行时间越短
C．在任意连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……
D．由知，小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长
2、 (本题9分)如图所示，在地面上以速度抛出质量为的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）

A．物体运动到最高点时重力势能为
B．物体运动到海平面时的重力势能为
C．物体运动到海平面时的机械能为
D．物体运动到海平面时的机械能为
3、 (本题9分)如图，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则(　　)

A．小船垂直河岸的速度大小恒定不变
B．小船垂直河岸的速度大小先增大后减小
C．若河水速度增大，小船的过河时间变短
D．若船以出发时的速度匀速过河，过河时间将变短
4、 (本题9分)科学家们推测太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定
（ ）
A．这颗行星的公转周期与地球相等 B．这颗行星的半径等于地球的半径
C．这颗行星的密度等于地球的密度 D．这颗行星上同样存在着生命
5、 (本题9分)如图，一物体在水平面上受到向右、大小为8N的恒力F作用，在4s时间内，向右运动2m，则在此过程中，力F对物体所做的功和平均功率分别为（　）

A．32J，4W B．32J，8W
C．16J，8W D．16J，4W
6、 (本题9分)做曲线运动的物体,一定变化的物理量是(    )
A．合外力 B．速度 C．加速度 D．速率
7、下列关于机械能守恒的判断正确的是（ ）
A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，物体的机械能守恒
B．如果忽略空气阻力作用，物体做竖直上抛运动时，机械能守恒
C．一个物理过程中，当重力和弹力以外的力做了功时，机械能不再守恒
D．合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒
8、如图所示，将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h时，物体水平位移为x、物体的机械能为E、物体的动能为Ek、物体运动的速度大小为v.以水平地面为零势能面．下列图像中，能正确反映各物理量与h的关系的是 (　　)．

A． B． C． D．
9、一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t，上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F，则在时间t内( )
A．物体受重力的冲量为零
B．在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小
C．物体动量的变化量大于抛出时的动量
D．物体机械能的减小量等于FH
10、 (本题9分)如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这一过程中（　　）
A．重力势能增加了 3/4 mgh B．动能损失了mgh
C．机械能损失了 1/2mgh D．所受合外力对物体做功为-3/2 mgh
11、 (本题9分)物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它可能做（　　）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动 D．曲线运动
12、如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（　 　）

A．小球的机械能保持不变
B．小球受的合力对小球不做功
C．水平拉力F的瞬时功率逐渐减小
D．小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)为了探究“合力做功与速度变化的关系”，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置．他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m．要完成该实验，请回答下列问题：

（1）实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是________．
（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O．在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C……各点到O点的距离为x1，x2，x3……，如图所示．

实验中，可认为滑块所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝_______，打B点时小车的速度v＝_______．
（3）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据做出如图所示的v2－W图象．由此图象可得v2随W变化的表达式为________．分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是______．

14、（10分） (本题9分)（1）用多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为______________；（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）
（2）下列根据图乙中I—Rx图线做出的解释或判断中正确的是________；
A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小
B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧
（3）某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表（量程10 V）的内阻（大约为几十千欧），欧姆挡的选择开关拨至倍率“1 k”挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图丙中________（填“A”或“B”）方式连接．在本实验中，如图丁所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势，E＝________V．（计算结果保留3位有效数字）

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，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2 m，沿顺时针方向以v0=2 m/s匀速运动．一质量m=2 kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M ＝1 kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，．求：

(1)物块P从传送带离开时的动量；
(2)传送带对物块P做功为多少；
(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围．
16、（12分） (本题9分)如图所示，底面水平光滑的U型槽内静止放置一质量M=3 kg的小车，小车的上表面与槽口等高，小车紧贴左端槽口。现让一质量为m=1 kg的小物块(可视为质点)，以v0=4 m/s的水平速度滑上小车。在以后的运动中，当小车与槽口相碰则立即原速返回。已知U型槽长度足够大，小车与槽口碰撞前小物块与小车已共速，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)小车第一次与右边槽口碰前瞬间的速度大小；
(2)滑块不离开小车，小车的长度至少为多长？
17、（12分） (本题9分)如图所示电路，电源电动势为12V，内阻不计。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V。求：

（1）电路中的最小电流；
（2）滑片P在中点和在b端两种状态下，R消耗的电功率之比。
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、D
【解析】
A. 不计空气阻力，小球只受重力，下落时加速度为g，与质量无关，所以小球在竖直方向上下落快慢与质量无关，故A项不符合题意；
BD.由可得

知小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长，与初速度无关；故B项不符合题意，D项符合题意；
C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论知，从初始时刻起，在连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……，故C不符合题意。
2、D
【解析】
若以地面为零势能面，物体上升到最高点时的重力势能等于动能的减小量，即：，故A错误； 以地面为零势能平面，则物体到海平面时的重力势能为-mgh，故B错误；物体在运动的过程中机械能守恒，则物体在海平面上的机械能等于在地面的机械能E=mv02，故D正确，C错误．
故选D．
3、B
【解析】
AB．船在沿河岸的方向上是匀速直线运动，即在相同的时间间隔内，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的时间间隔内（参照船在沿河岸方向上的时间），开始时位移较小，后逐渐增大再逐渐减小，所以速度是先增大后减小，即小船垂直河岸的速度大小是先增大后减小，选项A错误，B正确；
C．船过河的时间与河水的速度无关，即若河水速度增大，小船的过河时间不变，选项C错误；
D．船刚出发时船速较小，则若船以出发时的速度匀速过河，过河时间将变长，选项D错误。
4、A
【解析】
研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：G=mR得出：T=．表达式里M为太阳的质量，R为运动的轨道半径．已知太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明第十颗行星和地球的轨道半径相等，所以第十颗行星的公转周期等于地球的公转周期，故A正确．B错误；C、这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定，故C错误．存在生命需要好多条件，并不是和地球同轨道就可以，还需要空气、水、温度等许多条件，不能判断该行星的环境，所以D错误．故选A．
思路分析：研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相等
试题点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．环绕体绕着中心体匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，我们只能求出中心体的质量
5、D
【解析】
力F所做的功为，平均功率为，故D正确．
点睛：本题主要考查了功和平均功率的求法，属于基础问题．
6、B
【解析】
做曲线运动的物体，速度的方向一定变化，则一定变化的物理量是速度；合外力和加速度不一定变化，例如平抛运动；速率不一定变化，例如匀速圆周运动，故选B.
7、BC
【解析】
A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，势能增大，故机械能增大，故A错误；
B．物体做竖直上抛运动时，只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；
C．机械能守恒的条件是除重力和弹力以外的力做功的代数和为0，或者不做功，当重力和弹力以外的力做了功时，物体的机械能不守恒，故C正确；
D．合外力对物体做功为零时，如在拉力作用下竖直向上的匀速运动，物体机械能不守恒，故D错误.
8、BC
【解析】
A. 根据

则水平位移

由表达式可知，图线为曲线，开口向右，故A项与题意不相符；
B. 平抛运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则机械能随着高度的变化不变，故B项与题意相符；
C. 根据

得：

知Ek与h成一次函数关系，故C项与题意相符；
D.根据

解得：

v与h不成线性关系，故D项与题意不相符。
9、BC
【解析】
重力的冲量I=mgt，故A错误；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度较大，用时小，故在上升过程中空气阻力对物体的冲量Ft较小，所以B正确；设抛出的速度为v0，下降回到抛出点的速度为v，取向上为正方向，则动量的变化量为-mv-mv0大于抛出时的动量mv0，所以C正确；因上升和下落阻力均做负功，所以减少的机械能为2FH，D错误．
10、CD
【解析】
物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，知重力势能的变化．根据牛顿第二定律求出摩擦力大小，根据物体克服摩擦力做功等于物体机械能的损失，求解机械能的损失．根据合力做功，求解动能的损失．
【详解】
由题，物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．故A错误．根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小为f=mg，物体克服摩擦力做功为Wf=f•2h=mgh，所以物体的机械能损失了mgh．故C正确．合力对物体做功为W合=-ma•2h=-mgh，则根据动能定理得知，物体动能损失mgh．故B错误，D正确．故选CD．
本题考查对几对功和能的关系：重力做功与重力势能的关系有关，合力做功与动能的变化有关，除重力以外的力做功与机械能的变化有关．
11、BCD
【解析】
A．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物体受到的合力不为0，故物体一定做加速运动，不可能做匀速直线运动，故A是不可能的；
B．当合力与物体运动的方向相同时，物体做匀加速直线运动，故B是可能；
C．直线运动中合力与物体运动的方向相反时，物体做匀减速直线运动，C是可能的；
D．曲线运动中合力与速度不共线，物体做匀变速曲线运动；D是可能的．
12、BD
【解析】
试题分析：由于以恒定速率从A到B，说明动能没变，由于重力做负功，拉力不做功，所以外力F应做正功．因此机械能不守恒A错，B对．因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点．设绳子与竖直方向夹角是θ，则（F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上）得而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是θ，所以水平力F的瞬时功率是即显然，从A到B的过程中，θ是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的，C错D对．
考点：动能定理、功率
点评：本题考查了动能定理，通过功率公式分析瞬时功率的大小问题，本题综合程度较高，属于难题

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、沙和小桶的总质量远小于滑块的质量； 平衡摩擦力； ； ； ； 质量；
【解析】
（1）当沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量时，绳子拉力才近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，由受力分析可知，为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的是平衡摩擦力．
（2）从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝mgx2，打B点时小车的速度.
（3）根据图象上的点，可知，可以得出得v2随W变化的表达式为：v2=0.01+4.7W；
功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为k，则k=，代入单位后，k的单位为kg-1，所以与该斜率有关的物理量为质量；
本题考查动能定理的实验探究，这个实验的一个重点就是学会使用打点计时器计算速度，然后分析动能和重力势能的关系，多练习速度计算也是本题的一个基础．
14、（1）I＝ （2）BC （3）A 8.75
【解析】
试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律得，．
（2）用欧姆表测电阻时，左边读数较大，刻度不均匀，读数误差较大，A错误；当，，此时电流为满偏电流，故B正确；越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，故C正确；测量中，当的阻值为图中的时，电流比半偏电流小，指针位于表盘中央位置的左侧，故D正确．
（3）由图所示图象可知，，，解得，电源电动势：；
（4）欧姆表中值电阻附近刻度比较均匀，读数误差最小，故倍率选择“×1K”挡位；电流从红表笔流入，黑表笔流出，故A方式正确；欧姆表读数=表盘读数×倍率=40×1K=40KΩ；
考点：用多用电表测电阻实验
【名师点睛】解决本题的关键掌握多用电表的读数方法，以及知道欧姆表测量电阻的原理，知道欧姆表表盘示数的特点．

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)8kgm/s，方向与水平方向成斜向右下；(2)-22.4J；(3)
【解析】
(1)物块在未到达与传送带共速之前,所受摩擦力方向沿传送带向下，
由牛顿第二定律得：
解得
所需时间
沿斜面向下运动的位移
当物块的速度与传送带共速后，由于 ，所以物块所受摩擦力方向沿传送带向上,由牛顿第定律得：
解得a2=2m/s2
物块以加速度以运动的距离为：
设物块运动到传送带底端的速度为,由运动学公式得v12=v02+2a2x2
解得
则动量为P=mv1=，方向与水平方向成斜向右下
(2)物块从顶端到底端,根据动能定理：
可知传送带对物块做功为：W=
(3)设物块运动到点的速度为,由动能定理得

解得
若物块与物块发生完全弹性碰撞，并设物块碰撞后的速度为,物块Q碰撞后的速度为,则两物块的碰撞过程动量守恒，碰撞前后动能之和不变；

解得
若物块与物块发生完全非弹性碰撞,则
解得
所以物块的速度范围为：
在点由牛顿第二定律得：
解得：
物块碰撞后间对圆弧轨道的压力为,由牛顿第三定律可得：
16、（1）；（2）3.75m；
【解析】本题考查动量与能量相结合的问题，涉及动量守恒、功能关系的应用。
(1)设小物块与小车第一次共速的速度为，由动量守恒定律，得：
解得：
(2) 从小物块滑上小车到第一次与小车共速的过程中，由能量守恒，得：

设小物块与小车第二次共速的速度为，由动量守恒定律，得：

从小车原速反弹到小物块第二次与小车共速的过程中，由能量守恒，得：

在以后的运动中，小车与平台相碰后相对运动方向都会反向，且相对运动距离都较上一次小，因此，小物块第二次与小车共速时，小物块距小车左端最远
小车的长度至少为：
联立以上各式，代入数据，得：3.75m
17、（1）1A（2）
【解析】
（1）P置于b端时，电压表的示数为6V，R1两端电压为：U1=E-Uv2
根据焦耳定律： 带入数据可得R1=6Ω；
变阻器R的最大值也为6Ω，故最小电流：
（2）P位于R中点时，R消耗的功率：
P位于b点时，R消耗的功率
带入数据整理可知：