安徽省安徽师大附中2025届高一下物理期末教学质量检测模拟试题含解析.doc

安徽省安徽师大附中2025届高一下物理期末教学质量检测模拟试题
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：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、 (本题9分)电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长7.5 m，宽1.5 m．若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20 A时，最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力．下列说法正确的是(　　)

A．磁场方向为竖直向下
B．磁场方向为水平向右
C．磁感应强度的大小为103 T
D．电磁炮的加速度大小为3×105 m/s2
2、 (本题9分)如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是

A．连续敲打可使小车持续向右运动
B．人、车和锤组成的系统机械能守恒
C．当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向的总动量为零
D．人、车和锤组成的系统动量守恒
3、 (本题9分)质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t＝0时质点的速度为零．在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大

A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
4、 (本题9分)下列物体运动过程中机械能守恒的是（　　）
A．平抛运动的物体
B．匀速上升的物体
C．竖直平面内匀速圆周运动的物体
D．以重力加速度g减速下降的物体
5、 (本题9分)某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又降下 0.4 m而静止，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的（　　）
A．4倍 B．5倍 C．6倍 D．7倍
6、在地球表面，用弹簧测力计测得质量为的物体的重力为，已知地球的半径为，万有引力常量为，地球同步通讯卫星的轨道离地面的高度为，则
A．地球的第一宇宙速度为
B．地球的质量为
C．地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于
D．地球的自转周期等于
7、 (本题9分)小球从空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如所示，则（ ）

A．在下落和上升两个过程中，小球的加速度相同
B．小球开始下落离地面的高度为0.8 m
C．整个过程中小球的位移为1.0 m
D．整个过程中小球的平均速度大小为1 m/s
8、 (本题9分)如图所示，质量为m的钩码在一个弹簧秤的作用下竖直向上运动．设弹簧秤的示数为T，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（ ）

A．T=mg时，钩码的机械能不变
B．T<mg时，钩码的机械能减小
C．T<mg时，钩码的机械能增加
D．T>mg时，钩码的机械能增加
9、如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连．现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆运动经过B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹簧弹力大小相等．在小球由A到B的过程中

A．加速度等于重力加速度的位置有两处
B．弹簧弹力的功率为0的位置只有一处
C．弹簧弹力对小球做功等于零
D．弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离
10、 (本题9分)如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子在电场中运动的轨迹．若带电粒子仅受电场力作用，运动方向由M到N，以下说法正确的是

A．粒子带负电
B．粒子带正电
C．粒子的电势能增加
D．粒子的电势能减少
二、实验题
11、（4分）用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图甲中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知m1=50g、m2=150g则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=_______；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=________，系统势能的减少量△EP=________，由此得出的结论是_____________________________
（3）若某同学作出-h图象如图丙，则当地的实际重力加速度g=___________．

12、（10分） (本题9分)某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律.

打出了一条如图所示的纸带，O点为纸带上第一点，纸带上的点为计时点。若重物的质量为0.5kg，从开始下落到打D点的过程中重物的重力势能减少量为__________J，动能增加量为______________J。（重力加速度g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）
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）若海王星质量约为地球质量的16倍，海王星半径约为地球半径的4倍，地球表面重力加速度为，地球的第一宇宙速度为7.9 km/s，求：
（1）海王星表面的重力加速度．
（2）海王星的第一宇宙速度．
14、（14分） (本题9分)一质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面移动的距离L=5m，雪橇与地面间的滑动摩擦力为100N。求力对雪橇做的总功。
15、（13分）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为，重力加速度取102。求
（1）电动机内阻消耗的热功率；
（2）将蓄水池蓄入864的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。
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、C
【解析】
由左手定则，根据安培力向右可判断磁场方向竖直向上，选项AB错误；由动能定理BILx＝mv2，得B＝103 T，C正确；由牛顿第二定律BIL＝ma，得a＝6×105 m/s2，D错误．故选C.
2、C
【解析】
A.人、车和锤看做一个系统处在光滑水平地面上，水平方向所受合外力为零，故水平方向动量守恒，总动量始终为零，当大锤有相对大地向左的速度时，车有向右的速度，当大锤有相对大地向右的速度时，车有向左的速度，故车来回运动，故A错误；
B.大锤击打小车时，发生的不是完全弹性碰撞，系统机械能有损耗，故B错误；
C.大锤的速度竖直向下时，没有水平方向的速度，因为水平方向总动量恒为零，故人和车的总动量也为零，故C正确；
D.人、车和锤水平方向动量守恒，因为大锤会有竖直方向的加速度，故竖直方向合外力不为零，竖直动量不守恒，系统总动量不守恒，故D错误。
3、B
【解析】
试题分析：质点受到一个变力F的作用，从静止开始运动，在0～t1时间内，力F逐渐增大，在t1时刻达到最大值，这一段时间质点做变加速直线运动，它的加速度也是在t1时刻达到最大.而后，力F逐渐变小，至t2时刻减为零，这一段时间质点仍做变加速直线运动，只是加速度在逐渐变小，而速度仍在逐渐增大.从t2~t3这段时间，力F变为反向，并且逐渐增大，相应的加速度也将变为反向，数值也是逐渐增大，它做的是变减速直线运动，速度方向仍是向前.在t3~t4这段时间，力F逐渐变小，加速度也逐渐变小，质点继续做变减速直线运动，直到t4时刻速度减为零.通过以上分析不难看出，质点在t2时刻速度达到最大值，故B正确．
考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动规律．
4、A
【解析】
A. 物体做平抛运动，运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒。故A正确。
B. 拉着物体匀速上升的过程，动能不变，重力势能增大，则机械能增大。故B错误。
C. 做竖直面内的匀速圆周运动的物体，在运动中动能保持不变，而势能一定发生变化，故机械能不守恒，故C错误；
D. 以重力加速度g减速下降的物体，一定受到向上的大小为2mg的力，故有外力做功，机械能不守恒； 故D错误。
5、C
【解析】
设地面对他双脚的平均作用力为F，对全过程运用动能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的6倍．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：本题也可以根据动力学知识进行求解，但是没有动能定理解决简捷，对全过程运用动能定理，不需要考虑过程中速度的变化，抓住初末状态，列式求解．
6、AB
【解析】
由可得到地球表面的重力加速度，根据万有引力提供向心力，即可求解近地卫星的环绕速度，即为第一宇宙速度；根据地球表面重力等于万有引力，可求得地球的质量；由求近地卫星环绕地球运动的向心加速度；根据同步地球卫星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力列式，求其周期，即得到地球自转的周期。
【详解】
AB．第一宇宙速度即为近地卫星环绕地球运动的线速度，由万有引力提供向心力，
得：，
即： ①
由得：地球表面的重力加速度 ②
在地球的表面,由重力等于万有引力得：
③
联立②③，解得：地球的质量为 ④
将④代入①得： v=，故A、B正确；
C．地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小为，故C错误；
D．对于地球同步卫星，由万有引力提供向心力，得： ⑤
联立④⑤得：，
即地球自转的周期也为：，故D错误。
本题主要考查了万有引力定律及其应用，属于中等题型。
7、ABD
【解析】
小球在下落和上升时，v-t图象斜率相同，故加速度相同，故A正确；小球在0.4s时落到地面，落地前运动的距离h＝×0.4×4＝0.8m，故物体下落时离地高度为0.8m，故B正确；小球反弹后上升的高h′＝×2×0.2＝0.2m，故物体的总位移为x=0.6m，方向向下，故C错误；整个过程的平均速度，故D正确；故选ABD．
8、CD
【解析】
不论弹簧秤的拉力大于重力，还是小于重力，还是等于重力，在竖直向上的运动的过程中，弹簧的拉力均做正功，根据功能关系知，钩码的机械能增加．故CD正确．AB错误．故选CD．
点睛：解决本题的关键知道对于钩码而言，有拉力做功，机械能不守恒，拉力做功等于钩码机械能的增量.
9、AC
【解析】
A、在运动过程中A点为压缩状态，B点为伸长状态，则由A到B有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g。则两处加速度为g。故A正确；
B、A处速度为零，弹力功率为零；下滑过程当弹簧弹力与杆垂直时，弹力功率为零；当弹簧为原长时弹力为零，弹力功率为零，故弹力功率为0共有3处，故B错误；
C、由于A、B两点弹簧弹力大小相等，因此弹簧的变化量相等，即弹簧的弹性势能不变，弹力对小球不做功，所以弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹力所做的负功，即从A到B的过程中，弹簧弹力对小球做总功为零，故C正确；
D、因做负功时弹力增大，而则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹力所做的负功，则弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离大于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离，故D错误。
故选AC。
10、BD
【解析】
由粒子的运动轨迹可知，粒子所受的电场力方向大致向上，可知粒子带正电，选项A错误，B正确；粒子从M运动到N点，电场力做正功，电势能减小，选项D正确，C错误；故选BD.

二、实验题
11、2.4m/s 0.576J 0.588J 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7m/s2
【解析】
第一空.根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：。
第二空.物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek＝(m1+m2)v52−0＝0.576J；
第三空.重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；
第四空.由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。
第五空.题中根据机械能守恒可知，（m2-m1）gh＝(m1+m2)v2，即有：v2＝gh，所以v2−h图象中图象的斜率表示g，由图可知，斜率k=g ==4.85，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2。
12、0.951 0.934
【解析】
第一空.从开始下落到打D点的过程中重物的重力势能减少量为△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J≈0.951J；
第二空.打D点时重物的瞬时速度为：，动能的增加量为：△Ek=mvD2=×0.5×1.93252J≈0.934 J；

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) g=9.8m/s2 (2) v=15.8km/s
【解析】
根据万有引力等于重力，结合海王星和地球的质量关系以及半径关系，求出表面重力加速度之比，从而求出海王星表面的重力加速度；
根据万有引力提供向心力，结合海王星和地球质量的关系以及半径的关系，求出第一宇宙速度之比，从而求出海王星的第一宇宙速度大小.
【详解】
（1）根据：

得：

海王星质量和地球质量之比为16：1，半径之比为4：1，则表面的重力加速度之比为1：1，
可以知道海王星表面的重力加速度为g=9.8m/s2.
（2）根据：

得第一宇宙速度：

海王星质量和地球质量之比为16：1，半径之比为4：1；则第一宇宙速度之比为2：1，地球的第一宇宙速度为7.9 km/s；可以知道海王星的第一宇宙速度为v=15.8km/s.
答：（1）海王星表面的重力加速度为g=9.8m/s2.
（2）海王星的第一宇宙速度是v=15.8km/s
14、1500J
【解析】
对雪橇受力分析，重力和支持力与位移垂直，两个力做功为0，
拉力F做的功为：WF=Flcos37°=500×5×0.8J=2000J
摩擦力做的功为：Wf=flcos180°=100×5×（-1）J=-500J
力对雪橇做的总功为：W=WF+Wf+WG+WFN=（2000-500+0+0）J=1500J
本题考查功的计算，要求掌握功的公式并明确总功的计算方法.
15、（1）（2）
【解析】
试题分析：(1) 设电动机的电功率为，则
设电动机内阻上消耗的热功率为，则
代入数据解得
(2) 设蓄水总质量为，所用抽水时间为.已知抽水高度为，容积为，水的密度为，则

设质量为的河水增加的重力势能为，
则
设电动机的输出功率为，则
根据能量守恒定律得
代入数据解得。
考点：能量守恒定律、电功、电功率
【名师点睛】根据电动机的功率和电压求解出电流，再根据焦耳定律求解发热功率；水增加的重力势能等于消耗的电能（要考虑效率），根据能量守恒定律列式求解；本题关键是根据能量守恒定律列方程求解，要熟悉电功率和热功率的区别。