2025届浙江省浙大附中高一下物理期末检测模拟试题含解析.doc

2025届浙江省浙大附中高一下物理期末检测模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，细线的一端固定于天花板上的O点，另一端系一质量为m的小球，在水平恒力F的作用下，小球从O点正下方的A点由静止开始运动，恰好能到达B点。小球到达B点时，轻绳与竖直方向的夹角为60°。下列说法正确的是

A．恒力F大于小球受到的重力
B．小球运动到B点时，其所受合力为零
C．小球从A点运动到B点的过程中，它的机械能一直增大
D．小球从A点运动到B点的过程中，它的机械能先增大后减小
2、通过油滴实验测出元电荷 e 的数值的科学家是
A．伽利略 B．牛顿 C．密立根 D．法拉第
3、如图所示，塔吊用钢绳沿竖直方向将质量为m的建材以加速度a匀加速向上提起h高，已知重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是

A．建材重力做功为-
B．建材的重力势能减少了
C．建材的动能增加了
D．建材的机械能增加了
4、 (本题9分)在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ）
A． B．
C． D．
5、—物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为
A． B．2v0
C．v0 D．
6、 (本题9分)在地面上方某高度处，以速度v0水平抛出一小物体，物体落地时的速度与竖直方向的夹角为30°。不计空气阻力，则物体抛出时的高度为
A． B． C． D．
7、 (本题9分)最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中，用h表示探测器与火星表面的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图像如图所示，图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是（　　）

A．火星的半径为
B．火星表面的重力加速度大小为
C．火星的第一宇宙速度大小为
D．火星的质量大小为
8、如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至低处（物体与皮带相对静止），在此过程中，下述说法正确的（　　）

A．摩擦力对物体做正功
B．摩擦力对物体做负功
C．支持力对物体不做功
D．物体对皮带的摩擦力不做功
9、 (本题9分)关于圆周运动，下列说法中正确的是
A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等
B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等
C．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心
D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心
10、 (本题9分)我国为建设北斗导航系统，发射了多颗地球同步卫星，关于地球同步卫星，下列说法正确的是：
A．它们的质量一定相同
B．它们一定都在赤道正上方运行
C．它们距离地面的高度一定相同
D．它们的运行周期一定相同
11、 (本题9分)轻质弹簧竖直放在地面上，物块P的质量为m，与弹簧连在一起保持静止。现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动～小段距离L时，速度为v，下列说法中正确的是

A．合外力做的功是．
B．重力做的功是mgL
C．合外力做的功是FL-mgL
D．弹簧弹力做的功是 mgL- FL+
12、 (本题9分)已知地球半径为R，地心与月球中心之间的距离为r，地球中心和太阳中心之间的距离为s．月球公转周期为T1，地球自转周期为T2，地球公转周期为T3，近地卫星的运行周期为T4，万有引力常量为G，由以上条件可知正确 的选项是( )
A．月球公转运动的加速度为
B．地球的密度为
C．地球的密度为
D．太阳的质量为
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)如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置图，请完成下列各题。

(1)机械能守恒定律的内容是：在__________的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
(2)本实验需要比较重物在自由下落过程中某两点的动能变化与__________变化，就能验证机械能是否守恒。
(3)为验证机械能是否守恒，本实验必须要测量出来重物自由下落到某点时下落高度和重物在该点的__________。
(4)重物和纸带下落过程中要克服阻力，反映在测量结果上会产生一种系统误差，即重物下落时减少的重力势能总是__________其增加的动能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
14、（10分） (本题9分)一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”，他们利用一些“小纸杯”作为研究对象，用频闪照相机等仪器测量“小纸杯”在空中竖直下落距离、速度随时间变化的规律。过程如下：
A．如图甲所示，同学们首先测量单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时间的下落距离，将数据填入下表中。
B．在相同的实验条件下，将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的v一t图线，如图乙中图线1、2、3、4所示。
C．同学们对实验数据进行分析、归纳后，得出阻力大小与速度平方成正比的关系，即。 其中k为常数。回答下列问题：
(1)图乙中各条图线具有共同特点：“小纸杯”先做加速度大小______的加速运动（选填“不变”、“增大”或“减小”），最后达到匀速运动。
(2)根据表格和图乙中的信息可知表中X处的理论值为____m。
(3)根据上述实验结论，可知4个“小纸杯”叠在一起下落时，其最终的下落速率为____m/s。

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，A点距地面的高度为3L，摆线长为L，A、B连线与竖直方向夹角θ=60°，使摆球从B点处由静止释放，不计摩擦阻力影响．
（1）若摆球运动至A点正下方O点时摆线断裂．求摆球落地点到O点的水平距离．
（2）若摆线不断裂，在A点正下方固定一铁钉，使摆球能在竖直面内做完整的圆周运动．求钉子与A点距离至少多大．

16、（12分）如图所示，一物体质量为m=2 kg，在倾角为θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离为AB=4 m．当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3 m，挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ
(2)物体第一次到达B点时的速度大小
(3)弹簧的最大弹性势能
17、（12分） (本题9分)一辆质量m=2×103kg的电动汽车在水平路面上由静止启动，其v—t图像如图所示，图像在5s~20s间为曲线，其余部分均为直线。从t=5s时刻起汽车发动机的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，重力加速度g=10m/s2，求：
(1)汽车运动过程中电机的最大功率；
(2)汽车在速度为15m/s时的加速度大小；
(3)汽车由静止启动到达到匀速运动时的位移；

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】
A.设细线的长度为L．小铁块从A到B的过程，由动能定理得：FLsin60°-mgL（1-cos60°）=0，解得：F=mg＜mg，即恒力F的值小于小球的重力，故A错误。
B.小球运动到B点时，速度为零，合力不为零，故B错误；
CD.恒力一直做正功，由功能关系知，小球的机械能一直增大，故C正确，D错误。
2、C
【解析】
密立根通过油滴实验比较精确地测定了元电荷e的数值
A. 伽利略与分析不符，故A项与题意不相符；
B. 牛顿与分析不符，故B项与题意不相符；
C. 密立根与分相相符，故C项与题意相符；
D. 法拉第分析不符，故D项与题意不相符。
3、D
【解析】
A.建筑材料向上做匀加速运动，上升的高度为h，重力做功：W=-mgh，故A错误；
B.物体的重力势能变化量为：△Ep=-W=mgh，则建材的重力势能增加了mgh，故B错误；
C.根据动能定理得：mah=△Ek，则动能增加了mah，故C错误；
D.物体的机械能增加量为：△E=△Ek+△EP=m（a+g）h，故D正确。
4、C
【解析】
选取物体从刚抛出到正好落地，空气阻力做功为Wf，设阻力做功的大小为Wf，由动能定理可得：，可得：，故C正确。
5、C
【解析】
设当它的动能为时，其速度大小为，根据动能定义式则有，，解得，故选项C正确，A、B、D错误。
6、D
【解析】
设物体落地时，竖直方向的分速度为vy，落地时由几何关系有tan30°＝，可得vy＝v0，物体在竖直方向做自由落体运动，设物体抛出时的高度为H，则有vy2＝2gH，可解得，故D正确，ABC错误。
7、BD
【解析】
AD．分析图象可知，万有引力提供向心力

当时

联立解得，火星的半径

火星的质量

A错误D正确；
B．当h=0时，探测器绕火星表面运行，火星表面的重力加速度大小为a1，B正确；
C．在火星表面，根据重力提供向心力得

解得火星的第一宇宙速度

C错误。
故选BD。
8、BC
【解析】
货物随传送带一起匀速斜向下运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如图所示：

重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。
因为物体P向左下方匀速运动，所以支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向相反，所以摩擦力对物体做负功，根据作用力与反作用力的关系，物体对传送带的摩擦力向下，物体对传送带的摩擦力做正功
故选：BC。
9、BD
【解析】
AB．做匀速圆周运动的物体，速率不变，在任何相等的时间内通过的路程都相等，相等的弧长对应相等的弦长，所以相等时间内位移的大小相等，但方向不同，所以相等时间内发生的位移不同，故A错误，B正确；
C．做匀速圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心，选项C错误；
D．匀速圆周运动的合外力指向圆心，向心加速度一定指向圆心，变速圆周运动的加速度不指向圆心，故D正确．
故选BD．
此题考查了圆周运动的特点；要知道做匀速圆周运动的物体，速率不变，速度时刻改变，匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动向心力指向圆心，但合外力不指向圆心．
10、BCD
【解析】
BD.同步卫星与地球保持相对静止，可知同步卫星必须位于赤道的上方，同步卫星的周期一定，与地球的自转周期相等为24h；故B，D均正确.
AC.根据万有引力提供向心力，得，则轨道半径一定，则卫星的高度一定；而对于同步卫星的质量不一定相同；故A错误，C正确.
11、AD
【解析】根据动能定理，合外力做功为：W合=△Ek=mv2，故A正确，C错误；物体上升L时，克服重力做功为mgL，即重力做功为-mgL，故B错误；根据动能定理，有：-mgL+FL+W弹=mv2，解得：W弹=mgL-FL+mv2，故D正确；故选AD。
点睛：本题关键是明确物体的受力情况，然后结合动能定理列式求解各个力的功，注意重力做的是负功；弹力是变力，要根据动能定理求解其做功．
12、ACD
【解析】
A．月球向心加速度为：
，
故A正确；
BC．对地球的近地卫星：

以及
M1＝πR3ρ，
联立解得：
，
故C正确，B错误；
D．研究地球绕太阳圆周运动，利用万有引力提供向心力得：
，
解得：
，
故D正确；
故选ACD。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、只有重力或弹力做功 重力势能 速度 大于
【解析】
(1)[1] 机械能守恒定律的内容是：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
(2)[2] 本实验需要比较重物在自由下落过程中某两点的动能变化与重力势能变化，就能验证机械能是否守恒。因为机械能守恒，则减少的势能转化为动能。
(3)[3]动能中需要计算速度，故为验证机械能是否守恒，本实验必须要测量出来重物自由下落到某点时下落高度和重物在该点的速度。
(4)[4] 重物和纸带下落过程中要克服阻力，反映在测量结果上会产生一种系统误差，即重物下落时减少的重力势能总是大于其增加的动能。
14、减小 1.750 2.0
【解析】
（1）图乙中各条图线的斜率先减小后不变，则都具有共同特点：“小纸杯”先做加速度大小减小的加速运动，最后达到匀速运动。
（2）因0.8s后纸杯已经匀速下落，由表格可知在0.4s内纸杯下降的距离为0.4m，可知X=1.750m；
（3）一个纸杯时，最终速度为v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。

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)2L (2)0.8L
【解析】
（1）根据机械能守恒定律有

解得
；
在竖直方向上
，
摆球落地点到O点的水平距离

解得
；
（2）设钉子与A点距离为y时，摆球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，且在最高点速度为v，根据牛顿第二定律有
，
根据机械能守恒定律有
，
解得
，
即使摆球能在竖直面内做完整的圆周运动，钉子与A点距离至少为．
16、 (1)0.52；(2)；(3)24.4J
【解析】
(1)物体由A运动到D过程中运用动能定理得：

重力做功为：
摩擦力做功为：
其中
解得：；
(2)物体由A运动到B过程中运用动能定理得：

代入数据解得：；
(3)弹簧压缩到C点时，对应的弹性势能最大，由A到C的过程根据能量守恒定律得：

代入数据解得：Epm=24.4 J．
17、 (1)；(2)1m/s2；(3)525m
【解析】
(1)汽车在前5s做匀加速运动，根据图象可知，加速度
a=2m/s2
根据牛顿第二定律

而

整理得，牵引力大小

t=5s时刻起汽车达到最大功率，则最大功率

(2) 车在速度为15m/s时的牵引力

根据牛顿第二定律

因此加速度大小为
a1=1m/s2
(3)在在0~5s做匀加速运动，位移

在5s~20s，汽车的功率保持不变，根据动能定理

而汽车的最大速度

整理得，这段时间内的位移

汽车由静止启动到达到匀速运动时的位移