甘肃省武威第五中学2025年高一物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

甘肃省武威第五中学2025年高一物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．在平衡力作用下，物体可能做曲线运动
B．在合力大小不变的情况下，物体可能做曲线运动
C．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
D．做曲线运动的物体，其加速度大小一定变化
2、质量为m的物体以速度v0离开桌面，如图所示，当它经过A点时，所具有的机械能是（以桌面为参考平面，不计空气阻力）（ ）

A．
B．
C．
D．
3、 (本题9分)已知海王星和地球的质量比M：m=16:1，它的半径比R：r=4:1，则海王星和地球表面的重力加速度之比（ ）
A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:1
4、 (本题9分)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系(　 　)
A． B．
C． D．
5、 (本题9分)在一斜面顶端，将两个小球分别以2v和v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在斜面上，A球落至斜面的速率是B球落至斜面的速率的( )

A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍
6、跳伞运动员张开伞之后竖直向下做匀速直线运动,一阵风过后,运动员在水平方向的分速度为6m/s,此时运动员的实际速度为10m/s,则运动员竖直方向的分速度为
A．4m/s B．6m/s C．8m/s D．10 m/s
7、 (本题9分)如图，在光滑水平面上有一质量为的物体，在与水平方向成角的恒定拉力作用下运动，则在时间内（ ）

A．重力的冲量为
B．拉力的冲量为
C．拉力的冲量为
D．物体动量的变化量等于
8、 (本题9分)如图甲所示，质量m=4kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平向右的恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平向左的恒力F2的作用。物块从A点由静止开始运动，在0～5 s内运动的v－t图象如图乙所示，由图可知下列判断正确的是( )

A．t=2.5s时，物块距P点最远
B．t=2.5s时，物块经过P点
C．t=3s时，恒力F2的功率P为20 W
D．在2～4s的过程中，F1与F2做功之和为8J
9、 (本题9分)如图，一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上，质量为M，内壁光滑且半径为R,直径水平；在内壁左侧的最髙点有一质量为m的小球P,将p由静止释放，则（ ）

A．P在下滑过程中，凹槽对P的弹力不做功
B．P在到达最低点前对凹槽做正功，从最低点上升过程中对凹槽做负功
C．m和M组成的系统动量守恒
D．凹槽的最大动能是
10、 (本题9分)据英国《每日邮报》报道，科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”一—沃尔夫(Wolf) 1061c.沃尔夫1061c的质量为地球的4倍，围绕红矮星的沃尔夫1061c运行的周期为5天，它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球．设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c的表面运行.已知万有引力常量为G，天体的环绕运动可看作匀速圆周运动．则下列说法正确的是（ ）
A．从地球发射该卫星的速度应该大于第三字宙速度
B．若已知围绕沃尔夫1061c的表面运行的探测卫星的周期和地球的质量，可近似求出沃尔夫1061c的半径
C．沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于
D．卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关
11、 (本题9分)如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是( )

A．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F
B．物块上升的最大高度为
C．速度v不能超过
D．若小环碰到杆上的钉子P后立刻以的速度反弹，这时绳的张力等于+Mg
12、 (本题9分)一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则(　　)

A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的运动周期必等于B球的运动周期
C．A球的线速度必大于B球的线速度 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
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)在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示．

（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=________ N．
（2）从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为________kg．
（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到________．(保留两位有效数字)
14、（10分） (本题9分)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
(1)下列器材中不必要的一项是_________（只需填字母代号）．
A．重物   B．纸带  C．天平   D．低压交流电源   E．毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差，说法不正确的是______________
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中O点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C．己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点O到打下B 点的过程中，重物动能的增加量 _________ J，重力势能的减小量__________J．（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2），通过计算，数值上ΔEP _____ΔEK （填“>”“=”或“<”） ，原因是_____________________ 实验的结论是__________________________

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，方向水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，线段ab＝10cm、bc＝15cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向间成53°角。电荷量q＝4×10—7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W＝1.2×10—5J，已知sin53°=0.8。求:

(1)电场的电场强度大小E
(2)电荷q从a点移到c点过程中电势能变化量△E
16、（12分）质量m=1.5×103 kg、发动机额定功率P= 80kW的汽车在平直公路上行驶，汽车行驶过程中所受阻力大小恒为f=2×103N。求:
(1)求汽车能达到的最大速度vm；
(2)若汽车以大小a=2 m/s2的加速度匀加速启动，求汽车启动后第4s末发动机的功率P′。
17、（12分） (本题9分)如图所示，长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点，下端连接一只小球，小球与地面间的距离可以忽略（但小球不受地面支持力）且处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，使其开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时轻绳突然断开，已知最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上，重力加速度为g．试求：(图中所标初速度v0的数值未知)

(1)绳突然断开时小球的速度；
(2)小球刚开始运动时对绳的拉力．
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、B
【解析】
A.在平衡力作用下，物体静止或匀速直线运动，不可能做曲线运动，故A错误.
BD.做曲线运动的条件是力和速度不在同一直线上，而力与加速度不一定变化，如平抛运动，故B正确，D错误.
C.曲线运动的物体速度大小可能不变，如匀速圆周运动，故C错误.
2、D
【解析】
试题分析：选择桌面为零势能面，开始是机械能为：，由于不计空气阻力，物体运动过程中机械能守恒，则经过A点时，所具有的机械能也为，故选项D正确．
考点：机械能守恒定律
名师点睛：物体在运动过程中机械能守恒，即任意两个时刻或位置的机械能都相等，本题中关键是正确计算物体具有的势能．
3、D
【解析】
在星球表面附近，万有引力等于重力。由公式得：

联立解得，
A. 1:2与上述计算结果 不相符，故A错误；
B. 2:1与上述计算结果 不相符，故D错误；
C. 4:1与上述计算结果 不相符，故C错误；
D. 1:1与上述计算结果 相符，故D正确。
4、B
【解析】
以功率P运动时，匀速过程中，牵引力和阻力相等，故有，解得，当以运动时，可知速度减小，牵引力增大，加速度大小为，故做加速度减小的减速运动，AC错误；当阻力和牵引力相等时有，解得，即最终以匀速运动，故B正确D错误．
5、A
【解析】
两小球都落在斜面上，有

解得

则落在斜面上时的竖直分速度

根据平行四边形定则知

两球的初速度之比为2：1，则落在斜面上的速度之比为2：1，故A正确。
故选A。
6、C
【解析】
运动员的合速度为10m/s，水平分速度为6m/s,由平行四边形法则可知竖直分速度为；故选C.
解决本题的关键知道分运动具有独立性，互不干扰，知道速度的合成遵循平行四边形定则．
7、BD
【解析】
重力的冲量，故A错误；拉力的冲量，所以B正确，C错误；各力的冲量，根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，则动量的变化量为，所以D正确．故选BD．
点睛：解决本题的关键知道冲量等于力与时间的乘积，知道合力的冲量等于动量的变化量．
8、AC
【解析】
由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律，根据加速度定义求解出加速度；根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2；根据P=Fv求解拉力的功率；根据动能定理求解两力做功之和．
【详解】
0-1s物体向右加速，到达P点；1s-2.5s向右减速，到达最右端；2.5s-4s向左加速，回到P点；4s-5s向左减速，回到出发点；故A正确，B错误；0-1s物体向右加速，加速度为：，根据牛顿第二定律，拉力：，2.5s-4s向左加速，加速度大小为：，负方向；根据牛顿第二定律，有：，解得：，t=3s时，速度为-1m/s，负号表示方向；故3s时拉力的功率：，故C正确；t=1s时，速度为1m/s，根据动能定理，在2～4s的过程中，与做功之和为：，故D错误；故选AC。
9、BCD
【解析】
P在下滑过程中，凹槽要向左退．凹槽对P的弹力要做功．根据力与位移的夹角分析P对凹槽做功情况．根据系统水平动量守恒和机械能守恒分析P到达内壁右端最高点的位置．P下滑到最低点时凹槽动能最大，根据系统水平动量守恒和机械能守恒求凹槽的最大动能．
【详解】
P在下滑过程中，P对凹槽有斜向左下方的压力，凹槽要向左运动，则凹槽对P的弹力与P相对于地面的速度不垂直，所以凹槽对P的弹力要做功，A错误；P在到达最低点前对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为锐角，则P对凹槽做正功，P从最低点上升过程对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为钝角，P对凹槽做负功，B正确；m和M组成的系统外力为零，故系统动量守恒，P下滑到最低点时凹槽动能最大，取水平向右为正方向，根据系统水平动量守恒和机械能守恒得，根据机械能守恒定律可得；凹槽的最大动能，联立解得，CD正确．
10、AB
【解析】
从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行，发射的速度应大于第三宇宙速度，A正确；已知地球的质量，可以得知沃尔夫1061c的质量，根据可以求出沃尔夫1061c的半径，B正确；沃尔夫1061c和地球围绕的中心天体不同，不能根据开普勒第三定律求解轨道半径的三次方，可知公转半径的三次方之比不等于，C错误；根据可得，与卫星的密度无关，D错误．
11、CD
【解析】
A. 小环碰到钉子P时，物体M做圆周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力等于夹子与物体间的摩擦力，由于物块在夹子中没有滑动，拉力一定小于2F，故A错误；
B. 依据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能，则有：，那么物块上升的最大高度为h= ，故B错误；
C．因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F，依据牛顿第二定律，结合向心力表达式，对物体M，则有：2F−Mg=，解得：v=，故C错误；
D. 若小环碰到杆上的钉子P后立刻以的速度反弹，绳的张力T-Mg=M，T=+Mg， 故D正确．
故选CD.
12、AC
【解析】
ACD. 对于任意一个小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如图：

将FN沿水平和竖直方向分解得：
FNcosθ=ma…①,
FNsinθ=mg…②．
由①②可得：gcotθ=a，可知两球的向心加速度大小相等，A球对筒壁的压力必等于B球对筒壁的压力．
根据
所以半径大的A线速度大，角速度小，故AC正确，D错误；
B. 根据公式：T=2π/ω，可知A角速度小，则周期大．故B错误．
故选AC

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、0.5； 0.7； ；
【解析】
（1）［1］根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始有加速度，则f=0.5N；
（2）［2］根据牛顿第二定律得：
，
则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则

（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：

解得：
tanθ=μ，
根据f=μMg得：

所以
tanθ=
14、C A 1.84 1.88 > 重物在下落过程中有摩擦阻力或纸带与限位孔间有摩擦力 在误差允许范围内，机械能守恒
【解析】
（1）[1]．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平，故选C．
（2）[2]．实验中减少误差，A中使用质量较小的重锤，由于阻力的存在，会使相对误差加大，故A错误；打点计时器的时间间隔为0.02s，利用自由落体运动可得若第1、2两点间距约为2mm可知纸带打第一个点时纸带刚开始运动，会减少实验误差，选项B正确；根据数据的处理方法，先松纸带后开启电源一是会减少纸带的利用率，另外打第一个点的速度不会是零，会带来误差，选项C正确；实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，使得重力势能的减小量大于动能的增加量，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选A.
（3）[3]．B点的瞬时速度为：

则动能的增加量为：
△Ek＝mvB2＝×1×1.922≈1.84J
[4]．重力势能的减小量为：
△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．
[5][6][7]．通过计算，数值上ΔEP >ΔEK，原因是重物在下落过程中有摩擦阻力或纸带与限位孔间有摩擦力；实验的结论是在误差允许范围内，机械能守恒；

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）300N/C（2）-2.28×10-5J
【解析】
（1）根据电场力做功公式W=Uq得：，
根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知， 。
即电场的电场强度大小E=300V/m。
（2）根据匀强电场中，电势差与电场强度的关系可知，a、c间电势差Uac=Ed=E（dab+dbccos53°）。
电荷从a移到c，电场力所做得功Wac=qUac
解得Wac=2.28×10-5J。
根据功能关系可知，电场力做正功，电势能减小，故电势能减少了2.28×10-5J。
16、（1）40m/s（2）4×104 W
【解析】
(1)汽车的速度最大时牵引力的大小为：
由瞬时功率公式有：
解得：
(2)设此种情况下牵引力的大小为，有：
启动后第4 s末汽车的速度大小为：
由功率公式有：
解得：
17、（1）（2）9mg
【解析】
绳子断开后做平抛运动，特点求解，在最低点时由绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据机械能守恒计算出最低点的速度，再由牛顿第二定律列式求解
（1）根据平抛运动两个分运动
；
得

（2）由机械能守恒

得

由牛顿第二定律

得
T=9mg