2025年辽宁省沈阳市二十中学019-物理高一第二学期期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025年辽宁省沈阳市二十中学019-物理高一第二学期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)地球上两个物体，它们之间的万有引力为F .若它们的质量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的万有引力变为（　　）
A．F/2 B．F C．4F D．16F
2、 (本题9分)利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生；如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水）），A、C构成电容器．已知灵敏电流表G的指针偏转方向与电流方向的关系：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．若矿井渗水（导电液体深度h增大），则电流表（ ）

A．指针向右偏转，A、C构成的电容器充电
B．指针向左偏转，A、C构成的电容器充电
C．指针向右偏转，A、C构成的电容器放电
D．指针向左偏转，A、C构成的电容器放电
3、 (本题9分)关于机械能守恒，下列说法正确的是
A．机械能守恒的物体，一定只受到重力的作用
B．做变速运动的物体，机械能不可能守恒
C．除受到重力外还受到其他力作用的物体，机械能不可能守恒
D．外力对物体做负功时，物体的机械能也可能守恒
4、关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是（　　　）．
A．只有动力对物体做功时，物体的动能增加
B．只有物体克服阻力做功时，它的动能减少
C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差
D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化
5、 (本题9分)如图所示.质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角，重力加速度，则（ ）

A．推力做的功为
B．推力的功率为
C．物体克服摩擦力做功为
D．物体与水平面间的动摩擦因数为
6、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置．物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点．在从到的过程中，物块（ ）

A．加速度先减小后增大 B．经过点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功 D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
7、 (本题9分)在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是( )
A．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半
B．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半
C．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半
D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动
8、把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星(　　)
A．周期越小 B．线速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小
9、 (本题9分)两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（ ）
A．vA′=5 m/s，vB′=2.5 m/s
B．vA′=2 m/s，vB′=4 m/s
C．vA′=1 m/s，vB′=4.5 m/s
D．vA′=7 m/s，vB′=1.5 m/s
10、 (本题9分)A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为M的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。经多次跳跃后，人最终跳到B船上，设水对船的阻力不计，则（ ）
A．A、B两船最终的速度大小之比为3：2
B．A、B（包括人）最终的动量大小之比为1：1
C．A、B（包括人）最终的动量之和为零
D．因为跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
二、实验题
11、（4分） (本题9分)同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方案进行“探究物体运动的加速度与所受合外力关系”的的实验，其中小车A质量约为350g，并与纸带相连，B为打点计时器，托盘C内装有砝码，托盘自身的质量为5g；D为无线测力传感器。两种方案的不同在于: 方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力，方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力。

(1)关于器材的选取，下列说法正确的是（____________）
A．方案一必须选取单个质量尽量小的砝码，如5克/个
B．方案一可以选取单个质量较大的砝码，如50克/个
C．方案二必须选取单个质量尽量小的砝码，如5克/个
D．方案二可以选取单个质量较大的砝码，如50克/个
(2)两种方案都必须进行的实验操作是（____________）
A．需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力
B．应先接通打点计时器电源，再释放小车
C．为了减小误差，每次小车应从同一位置释放
D．需要记录托盘中砝码的质量
(3)某组同学利用方案进行了实验，并将所获得的6组数据对应地绘制在图所示的a-F图中，请你根据图中点迹，绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线___________。

(4)根据第(3)问中你所绘制的图线，可反映出该组同学在实验操作中的不妥之处是____________________________________________。
(5)若某组同学利用方案一进行实验室，忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力，一直是轨道处于水平状态，请根据牛顿运动定律，通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的a-F图线的斜率和纵轴截距_____________________。
12、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为，测得所用重物的质量为1.00kg，甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、 2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误．

（1）操作一定有错误的同学是_________，
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），
①纸带的________端与重物相连．
②从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是________，此过程中重物动能的增加量是______．（结果均保留两位有效数字）
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，光滑水平面上小球A、B分别以3.2 m/s、2.0m/s的速率相向运动，碰撞后A球静止．已知碰撞时间为0. 05s，A、B的质量均为0.5kg．求：
(1)碰撞后B球的速度大小；
(2)碰撞过程A对B平均作用力的大小．

14、（14分） (本题9分)如图所示，某大型露天游乐场中过山车的质量为1 t，从轨道一侧的顶点A处由静止释放，到达底部B处后又冲上环形轨道，使乘客头朝下通过C点，再沿环形轨道到达底部B处，最后冲上轨道另一侧的顶点D处，已知D与A在同一水平面上.A、B间的高度差为20 m，圆环半径为5 m，如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力，g取10 m/s2.试求：
(1)过山车通过B点时的动能；
(2)过山车通过C点时的速度大小；
(3)过山车通过D点时的机械能.(取过B点的水平面为零势能面)

15、（13分）一辆质量为m的汽车通过一座拱桥，拱桥桥面的侧视图可视为半径为R的圆弧的一部分，重力加速度用g表示，汽车可视为质点。
（1）求汽车以大小为v的速度通过桥顶（桥的最高点）时汽车受到的支持力的大小FN；
（2）要保证汽车不脱离桥面，汽车的速度不得超过多大？
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、D
【解析】
变化前，两者之间的万有引力为，变化后两者之间的万有引力为，D正确．
2、B
【解析】
由图可知，液体与导体芯构成了电容器，两板间距离不变；液面变化时只有正对面积发生变化；则由可知，当液面升高时，只能是正对面积S增大，故可判断电容增大．再依据，因此两极板间电势差U不变，那么电容的电荷量增大，因此电容器处于充电状态，因电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转，因此指针向左偏转；故ACD错误，B正确；
故选B.
此题考查平行板电容器在生产生活中的应用，注意由题意找出我们常见的模型再时行分析；掌握电容器的定义公式及决定式是解题的基础．
3、D
【解析】
A.机械能守恒的物体，一定只有重力做功，不一定只受到重力的作用；故A错误.
B.做变速运动的物体，机械能可能守恒，如平抛运动的物体做变速运动，其机械能守恒；故B错误.
C.除受到重力外还受到其他力作用的物体，若其他力对物体不做功，或做功代数和为零，物体的机械能守恒；故C错误.
D.外力对物体做负功时，若外力就是重力，则物体的机械能守恒；故D正确.
4、D
【解析】
A.根据动能定理得W总=Ek，合力做功量度动能的变化。动力对物体做正功，只有动力对物体做功时，W总0，物体的动能增加，故选项A不合题意；
B.物体克服阻力做功，阻力做负功，只有物体克服阻力做功时，W总0，物体的动能减少，故选项B不合题意；
C.根据动能定理内容知道，外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差，故选项C不合题意；
D.动力和阻力都对物体做功，物体受各个力做功的代数和可能为零，所以物体的动能可能不变，故选项D符合题意。
5、D
【解析】
推力F做的功为，A错误；推力F的功率为，B错误；根据动能定理可得，解得，故克服摩擦力做功，C错误；摩擦力做功，解得，D正确．
6、AD
【解析】
A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；
B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；
C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；
D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．
7、AD
【解析】
根据动能的表达式 可知：
A.甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的相等，故A符合题意．
B.甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故B不符合题意．
C. 甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故C不符合题意．
D. 质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动，动能是标量，甲的动能与乙的相等，故D符合题意．
8、BCD
【解析】
设行星的质量为m，公转半径为r，太阳的质量为M，根据万有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A错误．v=，r越大，v越小．故B正确．ω=，可知，r越大，ω越小．故C正确．a=，r越大，a越小．故D正确．故选BCD．
9、BC
【解析】
考虑实际运动情况，碰撞后两球同向运动，A球速度应不大于B球的速度，故AD错误；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量应守恒．碰撞前，总动量为：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg•m/s=10kg•m/s，总动能：；B选项：碰撞后，总动量为：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg•m/s；总动能：；则p′=p，符合动量守恒和能量关系．故B正确．C选项：碰撞后，总动量为：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg•m/s=10kg•m/s；符合动量守恒定律．，碰后符合能量关系，则C正确．
10、BC
【解析】
A.两船和人的总动量守恒，由动量守恒定律可得，所以，故A错误。
B. 两船和人的总动量守恒，所以A船的动量和B船（包括人）的动量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最终的动量大小之比为1：1，故B正确。
C. 两船和人的总动量守恒，系统的的初动量为零，所以A、B（包括人）最终的动量之和为零，故C正确。
D.由上述分析可知D错误。

二、实验题
11、AD AB 见解析图 平衡摩擦过度 见解析
【解析】
(1)[1]乙装置由于有力传感器，则不需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量，也不要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量，而甲装置是需要的。故选AD.
(2)[2]两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力，这样才能保证拉力的功等于合外力的功，A正确；根据打点计时器使用规范，两种方案都需要应先接通打点计时器电源，再释放小车，B正确；测量过程中与小车是否在同一位置释放无关，故C错误；乙装置由于有力传感器，则不需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量，故D错误.
(3)[3]关系图线如图所示：

(4)[4]由图可知当F=0时加速度a不为零，所以不妥之处在于右端垫得过高，平衡摩擦过度.
(5)[5]由牛顿第二定律可知，未平衡摩擦时有：

得：

平衡摩擦时有：

得：

两次对比可知，忘记右端垫高平衡摩擦对图像斜率无影响，但在纵轴上会产生的负截距.
12、（1）丙（2）①左 ②0.49J、0.48J
【解析】
试题分析：（1）根据，可知丙同学的操作步骤中有错误，错误操作是先放开纸带后接通电源．
（2）①根据题图可知，纸带从左向右，相等时间内的位移越来越大，知纸带的左端与重物相连；
②B点的速度等于AC段的平均速度，；
重力势能的减小量，动能的增加量；
考点：考查了“验证机械能守恒定律”的实验
【名师点睛】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．要注意单位的换算和有效数字的保留．

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）1.2m/s，方向水平向右（2）32N
【解析】
（1）A.B系统动量守恒，设A的运动方向为正方向
由动量守恒定律得
mvA−mvB=0+mv´B
解得 
v´B=1.2m/s，
方向水平向右
（2）对B，由动量定理得
F△t=△pB=mv´B -（- mvB）
解得
F=32N
根据动量守恒定律求碰撞后B球的速度大小；对B，利用动量定理求碰撞过程A对B平均作用力的大小．
14、 (1) 2×105J (2)m/s (3) 2×105J
【解析】
（1）对A到B过程运用动能定理得，mghAB＝mvB2−0，
解得B点的动能EkB＝mghAB＝10000×20J＝2×105J．
（2）对A到C过程运用动能定理得，mg(hAB−2R)＝mvC2，
解得vC=10m/s
（3）过山车通过D点时的机械能：
15、（1） （2）
【解析】
解：(1)对汽车,根据牛顿第二定律可得：
解得：
(2)在当汽车受到的支持力时，汽车刚好要脱离桥面，此时有：
解得：
要保证汽车不脱离桥面，汽车的速度不得超过