河南省郑州市第五中学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

河南省郑州市第五中学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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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)牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是（　）
A．卡文迪许 B．牛顿 C．开普勒 D．伽利略
2、 (本题9分)物体做平抛运动时，其位移方向与水平方向之间夹角的正切 随时间t变化的图象是
A． B．
C． D．
3、如图所示：两只相同的白炽灯泡D1和D2串联后接在电压恒定的电路中，若D1的灯丝断了，经过搭丝后（搭丝后灯泡的电阻变小）仍然与D2串联，重新接入原来的电路，假设在此过程中，灯丝电阻随温度变化的因素可忽略不计，且每只灯泡两端的电压均未超过其额定电压，则此时每只灯泡所消耗的功率与原来各自的功率相比有（ ）

A．D1的功率变大 B．D1的功率变小 C．D2的功率不变 D．D2的功率变小
4、 (本题9分)质量的物体在水平拉力的作用下，沿水平面做直线运动.时撒去拉力.物体运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．第末合力对物体做功的功率为
B．第末拉力对物体做功的功率为
C．整个过程中拉力对物体做功为
D．在内拉力对物体做功为
5、 (本题9分)如图所示，一根跨过定滑轮的细线与放在粗糙水平地面上的物体相连．现在细线的自由端施加一力F，将物体从A点途经B点缓慢拉到C点、已知AB＝BC，下列说法正确的是

A．物体从A点到B点过程中克服摩擦力所做的功等于物体从B点到C点过程中克服摩擦力所做的功
B．物体从A点到B点过程中克服摩擦力所做的功小于物体从B点到C点过程中克服摩擦力所做的功
C．拉力F在物体从A点到B点过程中所做的功等于物体从B点到C点过程中所做的功
D．拉力F在物体从A点到B点过程中所做的功大于物体从B点到C点过程中所做的功
6、在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，球从球门右上角擦着横梁进入球门，如图所示，球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球所做的功W为(不计空气阻力)

A．
B．mgh
C．
D．因为球被踢入球门过程中的运动曲线的形状不确定，所以做功的大小无法确定
7、 (本题9分)图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可做出正确判断的是 (　　 )

A．带电粒子所带电荷的符号
B．场强的方向
C．带电粒子在a、b两点的受力方向
D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
8、 (本题9分)如图，长为L的细绳一端系在天花板上的O点，另一端系一质量m的小球．将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从A运动到B的过程中，不计阻力，则（　 　）

A．小球经过B点时，小球的动能为mgL
B．小球经过B点时，绳子的拉力为3mg
C．小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0
D．小球下摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小
9、如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则(　　)

A．两导线框中均会产生正弦交流电
B．两导线框中感应电流的周期都等于T
C．在t＝时，两导线框中产生的感应电动势相等
D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
10、 (本题9分)如图是研究三辆汽车加速性能和制动性能时得到的v-t图像。下列分析正确的有（ ）

A．甲的加速性能最好
B．丙的加速性能最好
C．乙的制动性能最好
D．丙的制动性能最好
11、 (本题9分)如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是（　　）

A．圆环在O点的速度最大
B．圆环通过O点的加速度等于g
C．圆环在A点的加速度大小为
D．圆环在B点的速度为
12、用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某--位置的瞬时速度。实验测得D点的速度偏小，造成这个误差的原因可能是

A．摆锤释放的位置高于A点 B．摆锤释放的位置在AB之间
C．摆锤在A点没有静止释放 D．光电门没有放在D点
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）小王同学在做“探究机械能守恒定律”的实验。
（1）下列实验器材中必须用到的是___

（2）实验得到的纸带如下，已知重物质量0.3kg，标记1-5五个点，要验证点2到点4之间重物的机械能是否守恒，则由纸带计算可得重力势能减少___J，动能增加___J。（当时重力加速度为9.8m/s2，保留三位有效数字）

（3）下列关于实验说法正确的是__。
A．重物的质量适当大一些，体积小一些
B．打点4时的速度用v=gt计算
C．实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物
14、（10分） (本题9分)为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量)，某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验：
步骤1：在A、B的相撞面分别装上橡皮泥，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；
步骤2：安装好实验装置如图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽．倾斜槽和水平槽由一小段圆弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；

步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；
步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，P掉B木块只剩下A木块，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图所示．

(1)由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置________．
①在P5、P6之间
②在P6处
③在P6、P7之间
(2)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是________．
①A、B两个滑块的质量m1和m2
②滑块A释放时距桌面的高度
③频闪照相的周期
④照片尺寸和实际尺寸的比例
⑤照片上测得的s45、s56和s67、s78
⑥照片上测得的s34、s45、s56和s67、s78、s89
⑦滑块与桌面间的动摩擦因数
写出验证动量守恒的表达式___________________________________________．
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a所示，在水平路段上有一质量为的汽车（可看成质点），正以的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段较粗糙，汽车通过整个路段的v-t图象如图b所示（在处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力各自有恒定的大小。

（1）求汽车在AB路段所受的阻力大小f；
（2）求汽车刚好开过B点时的加速度大小a；
（3）求BC路段的长度L。
16、（12分）由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同．已知地球表面两极处的重力加速度大小为，在赤道处的重力加速度大小为，地球自转的周期为，引力常量为．假设地球可视为质量均匀分布的球体．求：
（1）质量为的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小．
（2）地球的半径．
（3）地球的密度．
17、（12分） (本题9分)将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达最高点(取g＝10 m/s2)．求：
(1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力；
(2)小球在最高点时的加速度大小；
(3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？
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、A
【解析】
牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是卡文迪许，故A正确。
2、B
【解析】
在水平方向上有x=vt，在竖直方向上有y=gt2，则，可见tanα与t成正比．故B正确，ACD错误．故选B．
点睛：解决本题的关键知道平抛运动的在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及掌握水平方向和竖直方向上的位移公式．
3、B
【解析】
AB．因D1的灯丝搭接后，其电阻R1变小，由欧姆定律可知I变大，由

由数学知道可知：当R1=R2时，即D1灯丝未断时，P1最大，D1灯丝搭接后R1减小，故功率P1变小，所以B正确，A错误。
CD．因D1的灯丝搭接后，其电阻R1变小，由欧姆定律可知I变大，由P2=I2R2知D2的功率变大；选项CD错误；
4、B
【解析】
根据图像可知1s末的速度为，v-t图像中图线的斜率表示加速度，0~2s过程中的加速度为，故0~2s内的合力，所以1s末合力的功率为，A错误；3s后撤去外力时的加速度为，此过程中只受摩擦力作用，，解得，所以在0~2s过程中根据牛顿第二定律可得，解得，故1s末拉力的功率为，B正确；图像与坐标轴围成的面积表示位移，整个过程中，而，故拉力做功不为零，C错误；在内物体做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力相等，故，故，D错误．
【点睛】本题的突破口是根据v-t图像的斜率，面积的物理意义（斜率表示加速度，面积表示位移），然后结合功率的公式P=Fv和动能定理求解．
5、D
【解析】
C、D、作用在绳右端的力为F，根据同一根绳上的张力相等可知拉物体的力也为F，设绳与水平的夹角为θ，则，而从A到B和B到C的夹角θ逐渐增大，有，C错误，D正确．
A、B、根据滑动摩擦力做功，可得θ逐渐增大，滑动摩擦力做功逐渐减小，可知A点到B点过程中克服摩擦力所做的功大于物体从B点到C点过程中克服摩擦力所做的功，A、B均错误．故选D．
掌握同一根连接绳上有五同：相同的加速度、相同的拉力、相同的速度、相同的功率、相同的功．
6、C
【解析】
以地面为零势能面，足球初始状态：重力势能为零，动能为零，
足球进门时：重力势能为，动能为，
人对足球做的功等于足球机械能增加量，故：
；
A．，A错误；
B．，B错误；
CD．，C正确D错误；
7、CD
【解析】
AB. 由图可知，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，也无法判断电场的方向，故AB项与题意不相符；
C. 粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故C项与题意相符；
D. 根据电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，判断出a点的电场强度大，故a点的电场力的大，根据牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大，故D项与题意相符。
8、ABD
【解析】
A、从A到B的过程中，根据动能定理得：，故A正确；
B、在B点，根据牛顿第二定律得，解得：，故B错误；
C、小球下摆过程中，重力做的功，则重力的平均功率不为零，故C错误；
D、小球下摆过程中，重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故D正确．
点睛：本题主要考查了圆周运动向心力公式、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，会利用特殊点解题．
9、BC
【解析】
A．半径切割磁感线产生的感应电动势，由于匀速转动，所以进入时，电动势是恒定的，则A错误；
B．由半径切割分段分析知道：M线框在转一周内感应电动势的变化是恒正、恒正、恒负、恒负．N线框的变化是恒正、零、恒负、零，所以两导线框的周期相等地，则B正确；
C．显然从开始到转过90°，都是半径切割，感应电动势相等，则C正确；
D．根据有效值的定义：对M线框，，对N线框，只有一半时间有感应电流，，两式对比得到：，所以D错误．
10、AC
【解析】
AB．在速度—时间图象中斜率代表加速度，由图象可以看出加速时，甲的加速度最大，则甲的加速性能最好，故A正确，B错误；
CD．在速度—时间图象中斜率代表加速度，由图象可以看出制动时，乙的加速度最大，所以乙的制动性能最好，故C正确，D错误。
本题是为速度—时间图象的应用，要明确斜率的含义，并能用加速度的定义式解出加速度数值．
11、BC
【解析】
A．圆环受力平衡时速度最大，应在O点下方，故A错误。
B．圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g，故B正确。

C．圆环在下滑过程中与细杆之间无压力，因此圆环不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长量为L-L=（-1）L，根据牛顿第二定律，有

解得

故C正确。
D．圆环从A到B过程，根据功能关系，知圆环减少的重力势能转化为动能，有

解得

故D错误。
故选BC。
12、BD
【解析】
若实验测得D点的机械能明显偏小，说明重锤低于A点才开始静止释放的，或未到D点就开始测速度，因此不是重力势能少些，就是动能小些．
A．摆锤释放的位置高于A点，与结论不相符，选项A错误；
B．摆锤释放的位置在AB之间，与结论相符，选项B正确；
C．摆锤在A点没有静止释放，与结论不相符，选项C错误；
D．光电门没有放在D点，与结论相符，选项D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、ACD 0.153 0.128 AC
【解析】
（1）下列实验器材中，A是电火花打点计时器，B是小球，C是重锤，D是纸带，E是铅锤。在做“探究机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端与重锤用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重锤自由下落，所以实验器材中必须用到的是ACD。
（2）点2到点4之间的距离h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力势能减少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打点2时的速度v2==m/s=1.13m/s，打点4时的速度v4==m/s=1.46m/s，动能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。
（3）重物的质量适当大一些，体积小一些，可以忽略空气阻力的作用，从而减少实验误差；v=gt是自由落体运动的速度时间关系，打点4时的速度用v=gt计算就等于默认了机械能守恒；实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物，故A、C正确，B错误。
14、② ① m1(s45＋2s56－s34)＝(m1＋m2)(2s67＋s78－s89)
【解析】
（1）P6位置滑块速度明显减小，故A、B相撞的位置在P6处，故②正确．
（2）设碰撞前滑块A在P4、P5、P6的速度分别为v4、v5、v6， 碰撞后，整体在P6、P7、P8的速度分别为v6′，v7、v8，则v4=，v5=，又v5=，得到碰撞前滑块A速度v6=，同理，碰撞后整体的速度v6′=，原来需要验证的方程为m1v6=（m1+m2）v6′，将上两式代入整理得：m1（2S56+S45-S34）=（m1+m2）（2S67+S78-S89），即需要验证的表达式，需要直接测量的物理量是：A、B两个滑块的质量m1和m2及S34、S45、S56和S67、S78、S89；故①⑥正确．

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)f=2000 N (2) a=1m/s2 (3) L=68.75m
【解析】（1）汽车在AB路段做匀速直线运动，根据平衡条件，有：F1=f1
P=F1v1
解得：＝2000N，方向与运动方向相反；
（2）t=15s时汽车处于平衡态，有：F2=f2
P=F2v2
解得：＝4000N
t=5s时汽车开始减速运动，根据牛顿第二定律，有：f2-F1=ma
4000-2000=2×103a
解得：a=1m/s2 ，方向与运动方向相反；
（3）对于汽车在BC段运动，由动能定理得：Pt−f2s＝mv22−mv12
20×103×10−4000s＝×2×103×52−×2×103×102
解得：s=68.75m
点睛：抓住汽车保持功率不变这一条件，利用瞬时功率表达式求解牵引力，同时注意隐含条件汽车匀速运动时牵引力等于阻力；对于变力做功，汽车非匀变速运动的情况，只能从能量的角度求解．
16、 (1) mg0 (2) (3)
【解析】
试题分析：（1）质量为的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力．
即F=mg02分
（2）设地球的质量为M，半径为R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m．
物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径．
根据万有引力定律和牛顿第二定律有－mg＝mR 2分
在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力即＝mg01分
解得 R=1分
（3）因为，所以 M＝2分
又因地球的体积V=，所以 ρ＝2分
考点：考查了万有引力定律的应用
17、 (1)1 N　(2)10 m/s2　(3)8 m/s2
【解析】
(1)设小球上升时，加速度为a，空气的平均阻力为F
则
v＝at
mg＋F＝ma
把v＝30 m/s，t＝2.5 s，m＝0.5kg代入得
F＝1N
(2)小球到达最高点时，因速度为零，故不受空气阻力，故加速度大小为g，即10 m/s2
(3)当小球下落时，空气阻力的方向与重力方向相反，设加速度为a′，则
mg－F＝ma′
得
a′＝8 m/s2
（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升过程中的加速度大小，结合牛顿第二定律求出上升过程中的空气的平均阻力；
（2）由于空气阻力与速度有关，所以在最高点速度为零，阻力为零，结合牛顿第二定律求出小球在最高点的加速度大小；
（3）根据牛顿第二定律求出小球下落时的加速度大小．