北京市西城区2025届高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析.doc

北京市西城区2025届高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、 (本题9分) 两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1∶2，两行星半径之比为2∶1，有下列结论①两行星密度之比为4∶1 ②两行星质量之比为16∶1 ③两行星表面处重力加速度之比为8∶1 ④两卫星的速率之比为4∶1，正确的有
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①③④
2、(本题9分)已知火星的质量是地球的a倍，它的半径是地球半径的b倍，地球表面处的重力加速度为g．现在火星的表面上以初速度v竖直上抛小球，不计大气的阻力，忽略火星自转，则小球在火星上上升的最大高度为（ ）
A． B． C． D．
3、 (本题9分)如图，在验证向心力公式的实验中，质量为m的钢球①放在A盘的边缘，质量为4m的钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2:1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为1:2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为

A．2:1 B．4:1 C．1:4 D．8:1
4、 (本题9分)飞机从停机坪沿直线滑出，在第1秒内，在第2秒内，在第3秒内的位移分别是2m、4m、6m，那么（　　）
A．飞机做匀加速运动   B．飞机做匀速运动
C．3秒内的平均速度是2m/s   D．3秒内的平均速度是4m/s
5、在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F。要使它们之间的相互作用力变为2F，下列方法中可行的是
A．仅使甲、乙的电荷量都变为原来的倍
B．仅使甲、乙的电荷量都变为原来的倍
C．仅使甲、乙之间的距离变为原来的2倍
D．仅使甲、乙之间的距离变为原来的倍
6、 (本题9分)我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2.15×104 km，静止轨道卫星的高度约为3.60×104 km．下列说法正确的是(　　)
A．中轨道卫星的线速度大于7.9 km/s
B．静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度
C．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期
D．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度
7、 (本题9分)图示为一质点在内做直线运动的图象．由图可得（ ）

A．在内，合力对质点做正功
B．在内，合力对质点做负功
C．在和内，合力对质点做的功相同
D．在内，合力对质点做的功为零
8、 (本题9分)一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从释放开始到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则（　　）

A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1:v2＝1:2 D．v1: v2＝1:3
9、 (本题9分)用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，电容器带电后与电源断开．下列说法中正确的有

A．上移左极板，静电计指针张角变小
B．右移左极板，静电计指针张角变大
C．在两极板间插入一课本，静电计指针张角变小
D．若教室内空气湿度较大，则实验现象不明显
10、 (本题9分)质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（　）

A．重力对物体做功为mg（H+h）
B．物体的重力势能减少了mg（H+h）
C．所有外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为mg
11、一边长为L，质量分布均匀正方形板ABCD，质量为m，在A点用悬线系住，开始时AB边和CD边处于水平位置（如图示）.现将板由静止释放，板摆动直至最后静止.空气阻力不可忽略，下列关于板的描述正确的是（ ）

A．板在整个运动过程中板的重力一直做正功
B．板在整个运动过程中空气阻力一直做负功
C．板在整个运动过程中机械能一直减小
D．板在整个运动过程中损失的机械能为
12、 (本题9分)探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比
A．轨道半径变小 B．向心加速度变大 C．线速度变小 D．角速度变大
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)某同学用图(a)所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图(b)是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到0点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/s²，若重锤的质量为1kg(计算结果保留两位有效数字)，

(1)打点计时器打出B点时，重锤下落的速度=________m/s， 重锤的动能=________J．
(2)从起点O到打下B点过程中，重锤的重力势能的减小量为_________J．
(3)根据(1)、(2)计算，在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，你得到的结论是____________________．(4)图(c)是根据某次实验数据绘出的图象，图线不过坐标原点的原因是__________________．
14、（10分） (本题9分)如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置，实验中所用重物的质量m=0.2kg，图乙所示是实验中打出的一条纸带，打点时间间隔为0.02s，纸带上各点是打下的实际点，从开始下落的起点0点至B点的运动过程中，重物重力势能的减少量△Ep=___________J，此运动过程中重物动能的增加量△Ek=_________J，由多次实验表明重物动能的增加量小于重物重力势能的减少量△Ep，分析其原因可能是___________。（当地重力加速度为9.8m/s2，保留三位有效数字）

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)汽车在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球（可视作质点），如图所示，由于前方事故，突然急刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，小球由于惯性从货架上水平飞岀， 落在车厢底板时的速度为大小m/s、方向与水平方向之间夹角为,求：（g = 10m/s2）)

(1)汽车匀速行驶时的速度为多少？
(2)货架的竖直高度是多少？
16、（12分）如图所示的光滑斜面长为L，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，重力加速度为g，试求：
（1）物块由P运动到Q所用的时间t;
（2）物块由P点水平射入时的初速度v0.

17、（12分） (本题9分)从某高度处以15m/s的初速度水平抛出一物体，经时间2s落地，g取10m/s2，求：物体抛出时的高度和物体抛出点与落地点间的水平距离
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】
卫星贴近行星表面运动，有，可求出两行星质量之比为32:1，体积为，密度可求出密度之比为4:1，线速度可求出线速度之比为4∶1，D对；
2、B
【解析】
在行星表面有：mg行= G，行星表面的重力加速度g行=，则有：==，在火星的表面上以初速度v竖直上抛小球，小球在火星上上升的最大高度h==，故B正确，ACD错误．
3、A
【解析】
皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以 ，a轮、b轮半径之比为1∶2，所以，共轴的点，角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则，根据向心加速度 ， 由向心力公式 ，得.故A正确．
4、D
【解析】
试题分析：题目中只说在第1秒内，在第2秒内，在第3秒内的位移分别是，没有说物体怎样运动，所以不能确定是否做匀加速运动，但飞机不是做匀速运动，故AB错误；根据得：3秒内的平均速度是：，故D正确，C错误．
考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】解答本题要知道平均速度的定义式，匀速运动时，物体的速度不发生改变，任意相等时间内，位移相等．
5、B
【解析】
由库仑定律F=
A、当甲、乙的电荷量都变为原来的倍，库仑力变为F．故A错误．
B、甲、乙的电荷量都变为原来的倍，库仑力变为2F．故B正确．
C、甲、乙之间的距离变为原来的2倍，库仑力变为F．故C错误
D、甲、乙之间的距离变为原来的倍，，库仑力变为F．故D错误．
故选B．
6、C
【解析】
第一宇宙速度是卫星近地面飞行时的速度，由于中轨道卫星的半径大于地球半径，故中轨道卫星的线速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径，所以静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度，故B错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径，所以静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期，故C正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径，所以静止轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度，故D错误．所以C正确，ABD错误．
7、BD
【解析】
A、在1s∼3s内，物体的速度不变，故物体的动能不变，根据动能定理可知合力对质点不做功，故A错误；
B、在0∼1s，物体的速度减小，故动能减小，根据动能定理可知合力对质点做负功，故B正确；
C、在0∼1s速度减小，动能减小，故合外力做负功，而3s∼4s内，动能增大，故合力对质点做的正功，所以合力对质点所做的功不相同，故C错误；
D、由图可知，0∼4s内的初末速度相同，故动能的变化量为零，则由动能定理可知，合力对质点做的功为零，故D正确；
故选BD．
【点睛】由v-t图象可明确质点在某一过程中的初末状态的速度，明确动能的变化情况，再由动能定理即可分析合外力做功情况．
8、BC
【解析】
AB．由静止释放A、B，A、B都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为4L，根据自由落体公式

可知，A落地的时间

B落地的时间为

则有

所以t1=t2，故A错误，B正确；
CD．A落地前瞬间速率为

B落地前瞬间速率为

所以v1：v2=1：2，故C正确，D错误。
故选BC。
9、CD
【解析】
电容器带电后与电源断开，则电容器带电量Q一定，由，上移左极板，则S减小，C减小，由Q=CU可知，U变大，则静电计指针张角变大，选项A错误；由，右移左极板，则d减小，C变大，由Q=CU可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项B错误；在两极板间插入一课本，ε变大，由，则C变大，由Q=CU可知，U变小，则静电计指针张角变小，选项C正确；若教室内空气湿度较大，则电容器所带的电量不容易保持，则实验现象不明显，选项D正确.
10、ABC
【解析】
A. 重力对物体做功为mg（H+h），选项A正确；
B. 重力做功等于重力势能的减小，则物体的重力势能减少了mg（H+h），选项B正确；
C. 根据动能定理可知，物体动能变化为零，则所有外力对物体做的总功为零，选项C正确；
D. 根据动能定理：，则地面对物体的平均阻力为，选项D错误.
11、BCD
【解析】
A．板摆动直至最后静止过程中，有向下转动也有向上转动，整个运动过程中板的重力不是一直做正功，故A错误；
BC．板在整个运动过程中空气阻力一直是阻碍作用，一直做负功，除重力外的空气阻力一直做负功所以机械能一直减小，故BC正确；
D．板在整个运动过程中动能变化量为0，损失的机械能即为减少的重力势能，板的重心在几何中心上．根据重力做功得整个运动过程中损失的机械能为，故D正确．
12、ABD
【解析】万有引力充当向心力，故有，解得，周期变小，故轨道半径减小，A正确；根据，解得，故半径减小后，线速度、角速度和向心加速度都变大，BD正确C错误．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、1.2m/s 0.70(0.68-0.72均可) 0.73 机械能守恒 开始打点时重锤由一定的速度
【解析】
(1)每两个点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为T=0.04s，利用匀变速直线运动的推论得，
(2)重力势能减小量：
(3)在误差范围内，由于重力势能减小量等于动能的增加量，重物下落的机械能守恒；
(4)由机械能守恒可知，图线不过坐标原点的原因是开始打点时重锤由一定的速度．
14、1.54（1. 51-1.56 均可） 1.48（1.45-1.49 均可） 存在空气阻力或纸带与打点计时器之间有摩擦（答出一项即可）
【解析】
第一空.从开始下落的起点O点至B点的运动过程中，重物重力势能的减少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；
第二空.打B点时的速度；此运动过程中重物动能的增加量△Ek=；
第三空. 重物动能的增加量△Ek小于重物重力势能的减少量△Ep，分析其原因可能是存在空气阻力或纸带与打点计时器之间有摩擦.

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）（2）5m
【解析】
(1)小球平抛运动的初速度即为汽车匀速行驶的速度，根据落在车厢底板时的速度可知平抛运动的初速度为：
(2)落在车厢底板时竖直方向的分速度：
下落的时间：
下降的高度：
16、（1）；（2）
【解析】
（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：

根据

得：

（2）入射的初速度为：

17、
【解析】
物体抛出时的高度为：y=gt2=×10×22m=20m
抛出点与落地点间的水平距离为：x=v0t=15×2m=30m