宁夏回族自治区平罗中学2025年物理高一下期末质量检测模拟试题含解析.doc

宁夏回族自治区平罗中学2025年物理高一下期末质量检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)如图所示，一劲度系为k的轻度弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以FN表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态(x=0)，现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动(f为重力加速度，空气阻力不计），此过程中FN或F随x变化的图象正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．
2、 (本题9分)质量为2kg的物体（可视为质点）在水平外力F的作用下，从t＝0开始在平面直角坐标系xOy（未画出）所决定的光滑水平面内运动．运动过程中，x方向的位移时间图像如图甲所示，y方向的速度时间图象如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）

A．在0～4s内，物体做匀减速直线运动
B．t＝0时刻，物体的速度大小为10m/s
C．2 s末，物体的速度大小为5m/s
D．2 s末，克服外力F做功的功率为25W
3、 (本题9分)歼-10B在飞行中有一段过程可看做竖直向上加速，设飞行员质量为60kg，加速度为5m/s2，则座椅对飞行员的支持力为
A．300N B．600N C．900N D．1200N
4、 (本题9分)不回收的航天器在废弃后，将成为太空垃圾．如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是

A．太空垃圾相对地面是静止的
B．离地越高的太空垃圾运行角速度越小
C．离地越低的太空垃圾运行周期越大
D．太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞
5、 (本题9分)如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度，是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是（ ）

A．的拉力 B．的压力
C．的拉力 D．的压力
6、小球做匀速圆周运动的过程,以下各量不发生变化的是 ( )
A．线速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度
7、 (本题9分)如图所示，物块在水平向右推力F作用下沿竖直光滑圆弧轨道向上缓慢移动，下列说法正确的是（ ）

A．F是恒力
B．物块受到轨道的支持力逐渐增大
C．物块受到的合外力逐渐增大
D．F与支持力的合力跟物块的重力大小相等
8、 (本题9分)三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知三颗卫星质量关系为MA=MB>MC，则对于三个卫星，正确的是：

A．运行线速度关系为
B．运行周期关系为TA＞TB=TC
C．向心力大小关系为FA=FB＜FC
D．半径与周期关系为
9、 (本题9分)如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服贴在桶壁上，随圆桶一起转动，相对桶壁未滑动，衣服上的水滴还没有做离心运动。则

A．圆桶转速增大，衣服对桶壁的水平压力大小增大
B．圆桶转速增大，衣服对桶壁的水平压力大小不变
C．圆桶转速增大，衣服所受摩擦力大小增大
D．圆桶转速增大，衣服所受摩擦力大小不变
10、 (本题9分)杂技表演“飞车走壁”的简化模型如图所示、，表演者在侧壁某一水平面内做匀速圆周运动、表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力不计，轨道平面离地面的高度为H，侧整的黄角不变。下列说法正确的是

A．H越大，摩托车做圆周运动的角速度越小
B．H越大，摩托车做圆周运动的动能越大
C．摩托车对侧壁的压力大小与H无关
D．摩托车圆周运动的周期与H无关
11、 (本题9分)如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点．轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上．不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置，然后由静止释放，下列对两滑块说法中正确的有( )

A．两滑块到达B点的速度相同
B．两滑块沿斜面上升的最大高度不相同
C．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功不相同
D．两滑块上升到最高点过程机械能损失相同
12、如图所示，两个电源的电动势均为，内阻均为，，直流电动机内阻。当调节滑动变阻器时，图甲电路输出功率最大。调节滑动变阻器使图乙电路中的电流与图甲电路中的电流相等，此时电动机消耗的电功率为，则此时的阻值和电动机的热功率为（ ）

A． B． C． D．
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)用如图甲所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的两物块组成的系统机械能守恒。质量为m2的物块在高处由静止开始下落，打点计时器在质量为m1的物块拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙所示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（图中未标出），所用电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取当地重力加速度为9.8m/s2。（结果均保留三位有效数字）

（1）打计数点5时物块的速度大小为______m/s。
（2）在打计数点0到5的过程中，系统运能的增量DEk＝______J；系统重力势能的减少是DEp＝_____J。
14、 (本题9分)某同学用以下器材,验证力的平行四边形定则并测量橡皮筋的劲度系数：
刻度尺、橡皮筋、装有水的矿泉水瓶(总质量为)、量角器和细线若干条,实验时始终没有超过橡皮筋的弹性限度.
a.将橡皮筋上端固定,下端系一段细线1,让其自然下垂,用刻度尺测出橡皮筋的长度为;
b.将矿泉水瓶通过细线连接在橡皮筋下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时橡皮筋的长度;
c.如图所示,用另一根细线2的一端系在细线1与橡皮筋结点处,通过细线2的另一端将矿泉水瓶缓慢拉起,该过程中保持细线2与橡皮筋垂直,用量角器测得最终橡皮筋偏离竖直方向的夹角为,并用刻度尺测出此时橡皮筋的长度为.

(1)若当地的重力加速度大小为,则橡皮筋的劲度系数___________.
(2)若满足_____________.则说明力的平行四边形定则成立.
15、如图所示是某同学用水平气垫导轨“验证系统机械能守恒”的实验装置，该同学将光电门固定在导轨上的B点，吊盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条，实验中滑块从导轨上的位置A由静止释放。

（1）该同学测得遮光条的宽度为d，若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度v=___(用题中所给物理量的符号表示)。
（2）若用天平测得滑块(含遮光条)的质量为M，吊盘的质量为m，用刻度尺测得位置A到位置B的距离为L，已知重力加速度大小为g，则需要验证的关系式为_______(用题中所给物理量的符号表示)。
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，长木板质量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg的物块A，右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB之间的距离L=6 m，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10 m/s1．

（1）.为使物块A与木板发生相对滑动，F至少为多少？
（1）.若F=8 N，求物块A经过多长时间与B相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A、B的速度分别是多少？
17、（10分） (本题9分)2018年5月4日凌晨0时06分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将亚太6C卫星送入东经134度的地球同步轨道。已知亚太6C卫星轨道距地面高度为h，地球半径为R，赤道上物体随地球做圆周运动的加速度为a，求亚太6C卫星在轨道上运行的周期和速度大小。
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】
设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为x，则有

解得

在此之前，根据

可知，二者之间的压力由开始运动时的线性减小到零，而力F由开始时的mg线性减小到，此后托盘与物块分离，力F保持不变。
故选D。
2、D
【解析】
由图甲图得到物体在x方向做匀速直线运动，速度大小为 ，y方向做匀减速运动，故0-4s内物体做曲线运动，选项A错误；t=0时刻，y方向物体的分速度为vy=10m/s，物体的速度大小为 ．故B错误．2 s末，物体的y方向的速度大小为5m/s，则速度为，选项C错误；由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为；所受外力F的大小为F=ma=5N． 2s末，外力的功率P=Fvy=5×5W=25W．故D正确．故选D.
点睛：本题知道x、y两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度.
3、C
【解析】
对飞行员受力分析，飞行员受重力、座椅对飞行员的支持力，由牛顿第二定律得：F-mg=ma，解得：F=900N，故ABD错误，C正确．
4、B
【解析】
AC、设地球质量为，垃圾质量为，垃圾的轨道半径为，由万有引力提供向心力可得，垃圾的运行周期，则轨道半径越小，运行的周期越小，即离地越低的太空垃圾运行周期越小，由于在地球附近的太空垃圾的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以在地球附近的太空垃圾的周期小于24h，太空垃圾不可能相对地面是静止的，故选项A、C错误；
B、由万有引力提供向心力可得：，垃圾运行的角速度，则轨道半径越大，运行角速度越小，即离地越高的太空垃圾运行角速度越小，故选项B正确；
D、由万有引力提供向心力可得，垃圾运行的线速度，则在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度大小相同，如果它们绕地球飞行的运转方向相同，它们不会碰撞，故选项D错误。
5、A
【解析】
在最高点，设杆对球的弹力向下，大小为F，根据牛顿第二定律得：mg+F=m；又，解得，F=mg＞0，说明假设正确，即可知道杆对球产生的是拉力，根据牛顿第三定律得知，球对杆的作用力是mg的拉力．故选A．
小球在最高点时，要注意绳子与杆的区别：绳子只能提供拉力；杆提供的了可能是拉力，也可能是支持力．假设法是常用的解法．
6、C
【解析】
试题分析：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；所以保持不变的量是周期和角速度，所以C正确．
考点：线速度、角速度和周期、转速．
点评：对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．
7、BD
【解析】
物块在水平向右推力F作用下沿竖直光滑圆弧轨道向上缓慢移动过程中，物块受三力平衡如图，在向上缓慢移动过程中，随着的逐渐增大，F逐渐变大；轨道对物块的支持力N逐渐增大；物块受到的合外力为零；F与支持力的合力跟物块的重力大小相等，方向相反，故AC错误，BD正确。

8、AD
【解析】
人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，由图示可知：rA＜rB=rC，由题意知：MA=MB>MC；由牛顿第二定律得：①
A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正确；
B.由①解得，，则TA＜TB=TC，故B错误；
C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC ，可知FA＞FB＞FC，故C错误；
D.由开普勒第三定律可知，绕同一个中心天体运动的半径的三次方与周期的平方之比是一个定值，即，故D正确；
9、AD
【解析】
AB. 水平方向桶对衣服的弹力提供向心力，圆桶转速增大，所需向心力增大，弹力变大，根据牛顿第三定律可知衣服对桶壁的水平压力大小增大，A正确B错误。
CD. 竖直方向始终处于平衡状态，所以摩擦力与重力等大反向，不变，C错误D正确。
10、ABC
【解析】
摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变．H越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．
【详解】
摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图

则有：向心力，解得，知H越高，r越大，越小，故A正确；向心力，且动能，联立解得：，知H越高，r越大，则动能越大，故B正确；侧壁对摩托车的支持力，故摩托车对侧壁的压力大小与H无关，故C正确；根据，得，知H越高，r越大，则周期越大，故D错误；故选ABC。
本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，此题是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力情况，抓住不变量进行研究．
11、BD
【解析】
A．两滑块到B点的动能相同，但速度不同，故A错误；
B．两滑块在斜面上运动时加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正确；
C．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同，故C错误；
D．由能量守恒定律得：，其中，，结合C分析得，D正确．
先是弹性势能转化为动能，冲上斜面运动过程机械能损失变为摩擦生热，由能量守恒定律可得，动能的减少等于重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和．
12、AD
【解析】
AB．对于甲图，当电路的内阻和外阻相等时，电路的输出功率最大，则甲图中电流为

根据题意知，图乙电路中的电流也为 I=1A
电动机消耗的电功率 PM=2W，根据PM=UMI，得
UM=2V
则变阻器两端的电压
U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V

故A正确，B错误。
CD．电动机的热功率
P=I2R0′=1W
故C错误，D正确。
故选AD。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 （1）1.64 （2）0.403 0.404
【解析】（1）每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以连续两个点的时间间隔为T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度为： 。
（2）系统动能的增加量为： 。系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2-m1）gh=0.100×9.8×（26.64+14.61）J≈0.404J．
14、 (1) (2)
【解析】
（1）橡皮筋的原长l0，挂上质量为m的矿泉水瓶后的长度为l1，根据胡克定律：mg=k(l1-l0)，解得
（2）由平衡关系可知：，即：．即若l0 、l1 、l2满足则说明力的平行四边形定则成立.
15、 mgL=（M+m）
【解析】
第一空、由于滑块经过光电门的时间t很短，故可以认为滑块经过光电门时的速度v=。
第二空、需要验证的是吊盘减少的重力势能与滑块和吊盘增加的动能之间的关系，即需要验证的关系式为mgL=（M+m）。

三．计算题(22分)
16、（1）5 N （1）vA’=1m/s vB’=8m/s
【解析】
（1）据分析物块A与木板恰好发生相对滑动时物块B和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．
设物块A与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F0，整体的加速度大小为a，则：
对整体： F0=（1m+M）a
对木板和B：μmg=（m+M）a
解之得： F0=5N
即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N；
（1）物块的加速度大小为：
木板和B的加速度大小为：=1m/s1
设物块滑到木板右端所需时间为t，则：xA-xB=L
即
解之得：t=1 s
vA=aAt=8m/s
vB=aBt=1m/s
AB发生弹性碰撞则动量守恒：mva+mvB=mva＇+mvB＇
机械能守恒：mva1+mvB1=mva＇1+mvB＇1
解得：vA＇=1m/s vB＇=8m/s
17、，；
【解析】本题考察描绘圆周运动物理量间关系及同步卫星、地球赤道上物体间关联。
对赤道上随地球做圆周运动的物体，有：，
同步卫星与赤道上的物体的周期都等于地球的自转周期，得：
对亚太6C卫星，有：
得：