北京市朝阳区17中2025年高一下物理期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

北京市朝阳区17中2025年高一下物理期末学业水平测试模拟试题
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)下列器材中，属于电容器的是（　　）
A． B． C． D．
2、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．
3、 (本题9分)排球运动员扣球，设手对球的作用力大小为Fl，球对手的作用力大小为F2，则Fl与F2的关系为
A．Fl>F2 B．Fl=F2 C．Fl<F2 D．无法确定
4、 (本题9分)一个电流表的满偏电流、内阻，要把它改装成一个量程为15V的电压表，应在电流表上（　　）
A．串联一个15kΩ的电阻
B．串联一个14.5kΩ的电阻
C．并联一个15kΩ的电阻
D．并联一个14.5kΩ的电阻
5、 (本题9分)某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移—时间图象．图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系．已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知(　　)

A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为7∶2
B．碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大
C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小
D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的
6、 (本题9分)下列物体在运动过程中，机械能守恒的有（ ）
A．沿粗糙斜面下滑的物体 B．沿光滑斜面自由下滑的物体
C．从树上下落的树叶 D．在真空管中自由下落的羽毛
7、关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是(    )
A．它是卫星环绕地球运行的最小速度
B．它是卫星环绕地球运行的最大速度
C．它是发射地球卫星的最小发射速度
D．它是发射地球卫星的最大发射速度
8、 (本题9分)关于几个力与其合力，下列说法正确的是(　　)
A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同
B．合力与原来那几个力同时作用在物体上
C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D．求几个力的合力遵循平行四边形定则
9、 (本题9分)已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（ ）
A． B． C． D．
10、 (本题9分)如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球（　　）

A．竖直方向速度大小为vsinθ
B．竖直方向速度大小为vcosθ
C．相对于地面速度大小为v
D．相对于地面速度大小为v
二、实验题
11、（4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6v的交流电荷直流电两种。重锤从高处静止开始下落，重锤上拖着的纸袋打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）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件
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量
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. 测量纸带上某些点间的距离
F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。
答：________________________________________________________________________________________________________

（2）某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）。
该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为____________，而动能的增加量为____________，（均保留3为有效数字，重锤质量用m表示）。这样验证的系统错误总是使重力势能的减少量____________动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；
该同学又在纸带上继续选取计数点D、E、F······后，测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘-h图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的-h图象是图中的________________。

12、（10分）（1）如图所示，下列器材中，实验“探究小车速度随时间的变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是______、______（填器材的名称）。

（2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列说法中正确的是______（填字母）
A．长木板的一端必须垫高，使未挂砝码盘的小车拖着纸带恰能在木板上做匀速运动
B．悬挂的砝码和砝码盘的总质量一定要远小于小车的总质量
C．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
D．小车应靠近打点计时器，先释放小车，后接通电源
（3）如图是验证机械能守恒定律实验得到的一条纸带，电源频率为。计算打点计时器打下点时纸带的速度______。（计算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） (本题9分)如图所示，装置的左边AB部分是长为L1＝1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态。装置的中间BC部分是长为L2＝2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v＝2m/s的速度顺时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m＝1kg的小滑块从其上距水平台面h＝1m的D处由静止释放，滑块向左最远到达O点，OA间距x＝0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数μ＝0.25，取g＝10m/s2。

（1）求滑块第一次到达C点时速度大小；
（2）求弹簧获得的最大弹性势能；
（3）求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度。
14、（14分） (本题9分)一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶 过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示． 试求：
(1)v2的大小；
(2)整个运动过程中的最大加速度；
(3)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？

15、（13分） (本题9分)某物体在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以的加速度匀加速上升时，上升到某高度时物体所受的支持力为90N，求此宇宙飞船离地面的高度．（取地球半径6.4×103km，地球表面处重力加速度10m/s2）
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】
A．这是两个干电池，故A错误；
B．这是一个电池，故B错误；
C．这是一个电容器，故C正确；
D．这是一个电阻箱，故D错误。
故选C。
2、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。
3、B
【解析】
试题分析：根据题意，手对球的作用力为和球对手的作用力为这两个力是作用力和反作用力，由牛顿第三运动定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，可得，故B正确．
考点：牛顿第三定律
【名师点睛】考查了作用力与反作用力，会根据题意找出作用力与反作用力再应用牛顿运动定律分析得出结果．
4、B
【解析】
把电流表改装成电压表需要串联电阻从而进行分压，串联电阻阻值，
A.串联一个15kΩ的电阻不符合题意，A错误
B.串联一个14.5kΩ的电阻符合题意，B正确
C.并联一个15kΩ的电阻不符合题意，C错误
D.并联一个14.5kΩ的电阻不符合题意，D错误
5、D
【解析】
根据s—t图像的斜率等于速度，可知碰前滑块Ⅰ速度为v1＝－2 m/s，滑块Ⅱ的速度为v2＝0.8 m/s，则碰前速度大小之比为5：2，故A错误；碰撞前后系统动量守恒，碰撞前，滑块Ⅰ的动量为负，滑块Ⅱ的动量为正，由于碰撞后总动量为正，故碰撞前总动量也为正，故碰撞前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的小，故B错误；碰撞后的共同速度为v＝0.4 m/s，根据动量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由动能的表达式可知，，故C错误，D正确．
故选D
6、BD
【解析】
A．沿粗糙斜面下滑的物体，受重力、支持力、斜面对物体的摩擦力．物体在运动过程中，除重力对物体做功外，斜面对物体的摩擦力对物体做负功，则物体在运动过程中，机械能不守恒，选项A错误．
B．沿光滑斜面自由下滑的物体，受重力、支持力．物体在运动过程中，只有重力对物体做功，则物体在运动过程中，机械能守恒，选项B正确．
C．从树上下落的树叶，受重力、空气的作用力．树叶在运动过程中，除重力对物体做功外，空气对树叶的作用力对树叶做负功，则树叶在运动过程中，机械能不守恒，选项C错误．
D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在运动过程中，只有重力对羽毛做功，则羽毛在运动过程中，机械能守恒，选项D正确．
故选BD．
点睛：物体机械能守恒的条件是除重力(弹簧弹力)外其它力对物体做的功为零；有时也借助物体动能和重力势能(弹性势能)的变化来判断机械能是否守恒．
7、BC
【解析】
第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度；在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，因此7.9km/s不是人造地球卫星环绕地球飞行的最大运行速度，大于此值也可以，只不过物体做的是椭圆轨道运动，7.9km/s是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，BC正确，AD错误。
故选BC。
注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．
8、ACD
【解析】
合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同，选项A正确；合力与分力效果相等，但合力不是物体受到的力，故B错误；合力的作用可以替代原来那几个力的作用，选项C正确；求几个力的合力遵循平行四边形定则，选项D正确；故选ACD.
9、BD
【解析】
试题分析：月球绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供月球的向心力，则有：解得：，故BD正确．
考点：万有引力定律的应用.
10、AC
【解析】
AB.由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有：v线=vsinθ；而线的速度的大小，即为小球上升的速度大小，故A正确，B错误；

CD.由于 由上分析可知，球相对于地面速度大小为，故C正确，D错误；

二、实验题
11、B说法错误，打点计时器应接在交流电源上。
C本实验可以不测重锤的质量。
D说法错误，应先打开电源，在释放纸带 小于 重锤在下落的过程由阻力的作用，减小的重力势能没有全部转化为重锤的动能。 A
【解析】
（1）[1]B说法错误，打点计时器应接在交流电源上。
C本实验可以不测重锤的质量。
D说法错误，应先打开电源，在释放纸带
（2）[2]重锤重力势能的减少量为

[3]打点计时器打下B点的速度，所以重锤增加的动能为

[4]这样验证的系统错误总是使重力势能的减少量小于动能的增加量
[5]重锤在下落的过程由阻力的作用，减小的重力势能没有全部转化为重锤的动能。
[6]由动能定理可得，化简可得，可看出和是正比例关系，所以图象是过坐标原点的直线，故A正确。
12、刻度尺 打点计时器 ABC （1.36～1.39均给分）
【解析】
（1）[1][2]．验证机械能守恒定律需要的器材有：重锤、铁架台、打点计时器和纸带、刻度尺等。实验“探究小车速度随时间的变化规律”和“探究加速度与力、质量的关系”两实验类似，需要的器材有：小车、打点计时器、钩码、刻度尺、木板等；可知能用于这三个实验的器材是打点计时器和刻度尺。
（2）[3]．在做“探究加速度与力、质量的关系”实验前，先要做一些辅助工作：
A、平衡摩擦力，即先把长木板的一端必须垫高，使未挂砝码盘的小车拖着纸带恰能在木板上做匀速运动，选项A正确；
B、为了使拉力等于钩码的重力，必须使钩码的质量远小于小车的质量，故选项B正确；
C、细线要与木板平行，否则合力是变化的，选项C正确；
D、凡涉打点计时器的步骤，是先通电再释放物体，故选项D错误。
故选ABC。
（3）[4]．b点的速度等于ac段的平均速度，由图可知
xac=5.5cm=0.055m；
故

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）滑块第一次到达C点时速度大小是；
（2）弹簧获得的最大弹性势能是2.75J；
（3）滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度是0.2m。
【解析】
（1）对滑块从D到O由动能定理得：，解得：
（2）对滑块从D到O由能量守恒定律得： ，解得：Ep＝2.75J
（3）设滑块返回到达B点速度为v1
由能量守恒定律得： ，解得：v1＝1m/s。
滑块再次进入传送带后匀加速运动，由牛顿二定律得：μmg＝ma，解得：a＝2.5m/s2，
滑块速度增加到2 m/s时的位移为： ，
所以滑块再次回到C点的速度为2 m/s，对滑块从C到最高点，由机械能守恒得： ，解得：h1＝0.2m。
14、 (1)20 m/s；(2)2 m/s2 ； (3)6.67 m/s，2×104 W
【解析】
由题图中可以看出图线AB段牵引力F不变，阻力Ff不变，汽车做匀加速直线运动，图线C的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动．故有：
(1)当汽车的速度为v2时，牵引力为F1＝1×103 N，
.
(2)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力
.
(3)与B点对应的速度为
当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段，故此时的功率最大为Pm＝2×104 W.
15、1.92×107m
【解析】
物体在地面时重力为160 N，则其质量
m＝＝16 kg.
物体在地面时有G=mg
在h高处时有FN-G=ma
解得()2==16
所以＝4，则h＝3R＝19.2×103km.
思路分析：质量是不变化的，先求出质量，然后结合公式G=mg进行计算
试题点评：本题考查了对万有引力定律公式的应用，