沈阳市第二中学2024-2025学年物理高一下期末质量检测模拟试题含解析.doc

沈阳市第二中学2024-2025学年物理高一下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：（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)关于物体的动能，下列说法正确的是
A．质量大的物体，动能一定大
B．速度大的物体，动能一定大
C．速度方向变化动能一定变化
D．物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍
2、如图所示，有关地球人造卫星轨道的正确说法有（　　）

A．a、b、c 均可能是卫星轨道
B．卫星轨道只可能是 a
C．a、b 均可能是卫星轨道
D．b 可能是同步卫星的轨道
3、下面物理原理中说法不正确的是(　　)
A．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快
B．发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体，获得强大的反冲推力
C．物体所受合外力对其所做总功为零，则该物体机械能一定守恒
D．某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力，可近似认为该系统动量守恒
4、 (本题9分)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷（上板正、下板负），与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地（电势为零），在两极板间有一点P，以C表示电容器的电容，E表示两板间的电场强度，表示P点的电势，表示静电计指针与竖直杆的偏角。若保持电容器上极板不动，将下极扳向上移动一小段距离至图中虚线位置，则下列判断正确的是（ ）

A．C变大 B．增大 C．增大 D．E变大
5、 (本题9分)一同学沿斜上方抛出一小球，在小球抛出后的运动过程中（不计空气阻力），一定变化的物理量是
A．速度 B．加速度 C．合外力 D．机械能
6、1789年英国物理学家卡文迪许测出引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为地球自转周期，一年的时间为地球公转周期，地球中心到月球中心的距离为，地球中心到太阳中心的距离为。下列说法正确的是( )
A．地球的质量
B．太阳的质量
C．月球的质量
D．由题中数据可求月球的密度
7、一质量为1kg的物体从某一高度以6m/s的速度水平抛出。落地时速度大小为10m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．物体在空中的运动时间为0.8s
B．物体抛出时离地而的高度为3.2m
C．物体抛出点到落地点的水平距离为6m
D．物体运动过程中重力做功的平均功率为40W
8、1019年4月10日11点，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。科学家曾在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，将黑洞视为质点，且两黑洞与圆心始终在一条直线上。若其中一黑洞的质量为M1，轨道半径为r1，角速度为ω1，加速度为a1，周期为T1，另一黑洞的质量为M1，轨道半径为r1，角速度为ω1，加速度为a1，周期为T1．根据所学知识，下列选项正确的是（　　）

A．双黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1
B．双黑洞的轨道半径之比r1：r1＝M1：M1
C．双黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1
D．两黑洞的周期之比为T1：T1＝l：1
9、 (本题9分)水平推力和分别作用于水平面上原来静止的、等质量的两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的图像如右图所示，已知图中线段，则（ ）

A．的冲量小于的冲量
B．的冲量等于的冲量
C．两物体受到的摩擦力大小相等
D．两物体受到的摩擦力大小不等
10、 (本题9分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，质量为1kg的小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后，又被弹回到a点，已知ab=0.6 m，bc=0.4 m，重力加速度g取10 m/s2，下列说法中正确的是

A．滑块滑到b点时动能最大
B．整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．弹簧的最大弹性势能为2J
D．从c到b弹簧的弹力对滑块做了5J的功
11、 (本题9分)“神舟七号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它比地球同步卫星轨道低很多，则“神舟七号”宇宙飞船与同步卫星相比
A．线速度小 B．周期小 C．角速度大 D．向心加速度小
12、 (本题9分)如图所示，水平光滑长杆上套有物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q另一端悬挂物块P，设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P、Q由静止同时释放，角逐渐增大，则下列说法正确的是

A．θ=30°时，P、Q的速度大小之比是1：2
B．θ角增大到90°时，Q的速度最大、加速度最小
C．θ角逐渐增大到90°的过程中，Q的动能增加，P的动能减小
D．θ角逐渐增大到90°的过程中，Q的机械能增加，P的机械能减小
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点周期为0.02s，自由下落的重物质量为1kg，打出一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有多个点没画出．打点计时器打下点B时，物体的速度vB=_______m/s．从起点O到打下点B的过程中，重力势能的减少量_________J，此过程中物体动能的增量______J．（答案保留两位有效数字）

14、（10分） (本题9分)如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．

（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量 （填“需要”或“不需要”）
（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d= mm
（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证 的表达式是 ．
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)如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿．跳台距水面高度为10 m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m．当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作这时她的重心离水面也是1 m.，g取10 m/s2，求：

(1)从最高点到手触及水面的过程中，其重心的运动可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2) 忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5 m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?
16、（12分） (本题9分)如图所示，有半径相同的小球a、b，a球质量为2m，b球质量为m，b球位于光滑轨道ABC的水平段BC的末端C处。a球从距BC水平面高h的A处由静止滑下，在C处与b球发生弹性正碰。求：
（1）碰前瞬间a球的速度v；
（2）两球在水平地面DE上的落点间的距离s。

17、（12分）如图所示，半径R＝0.5 m的光滑圆弧面CDM分别与光滑固定斜面体ABC和粗糙斜面MN相切于C、M点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点。斜面体ABC顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行)，P、Q恰好保持静止状态。若P、C间距为L1＝0.25 m，斜面MN足够长，物块P质量m1＝3 kg，与MN间的动摩擦因数μ＝。某时刻烧断细绳求：(，g取10 m/s2)

(1)Q质量的大小。
(2)物块P在MN斜面上滑行的总路程及最终经过D点的速度大小。
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】
动能公式为，可见动能的大小与物体的质量和速度大小都有关系，但与速度方向无关，物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍，ABC错；D正确。
故选D；
2、C
【解析】
地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，所以凡是地球卫星，轨道面必定经过地球中心，所以a、b均可能是卫星轨道，c不可能是卫星轨道，故AB错误，C正确；同步卫星的轨道必定在赤道平面内，所以b不可能是同步卫星，故D错误．故选C．
本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心．
3、C
【解析】
A．物体所受合外力越大，加速度就越大，物体速度变化就越快，所以它的动量变化就越快，故A正确；
B．发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体，获得强大的反冲推力，选项B正确；
C．物体所受合外力对其所做总功为零，则该物体机械能不一定守恒，例如匀速上升的物体，选项C错误；
D．某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力，可近似认为该系统动量守恒，选项D正确；
4、A
【解析】
A．保持电容器上极板不动，将下极扳向上移动一小段距离，两板间距离减小，据知，电容器电容C增大。故A项正确；
B．据A项分析知，电容器电容C增大电容器所带电荷量不变，据知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针与竖直杆的偏角减小。故B项错误；
CD．电容器所带电荷量不变，两板间距离减小，据

两板间的电场强度E不变；P点与下极板间距离减小，据电势差与电场强度关系知，P点与下极板间电势差减小，电容器下极板接地（电势为零），则P点的电势减小。故CD两项错误。
5、A
【解析】
A、斜上抛是匀变速曲线运动，分解为竖直方向上的竖直上抛运动和水平方向上的匀速直线运动，则其合速度的大小和方向时刻变换，故A正确．B、C、所有的抛体运动包括平抛和斜抛的物体其加速度恒定不变，加速度方向不变，都为重力加速度g，则合外力恒为mg，故B、C错误．D、斜上抛中只受重力，且只有重力做功，满足机械能守恒，则小球运动中的机械能不变，故D错误．故选A．
【点睛】明确斜抛运动的性质，知道斜抛运动可分解为竖直方向上的竖直上抛运动和水平方向上的匀速直线运动；再根据动能定理和机械能守恒定律确定动能和机械能的变化情况．
6、B
【解析】
A.根据万有引力等于重力，有：．则．故A错误。
B.根据万有引力提供向心力有：，解得．故B正确。
C.根据题中的物理量，无法求出月球的质量。故C错误。
D.月球的质量无法求出，则无法求出月球的密度。故D错误。
7、ABD
【解析】
A.根据平行四边形定则知，物体落地的竖直分速度，则物体在空中运动的时间；故A正确.
B.物体离地面的高度；故B正确.
C.物体抛出点到落地点的水平距离x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C错误.
D.物体运动过程中重力做功的功率；故D正确.
8、BCD
【解析】
AD.一对相互环绕旋转的超大质量不等的双黑洞系统，在相互之间的万有引力的作用下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，绕它们连线上某点做匀速圆周运动，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A项不合题意，D项符合题意；
B.根据万有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B项符合题意.
C.根据a＝ω1r，因为a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C项符合题意.
9、AC
【解析】
试题分析：由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，根据动量定理，对整个过程研究得：，，由图看出，，则有，即的冲量小于的冲量，故选项AC正确．
考点：动量定理、匀变速直线运动的图像、摩擦力的判断与计算
【名师点睛】由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等，根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系；本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．
10、BD
【解析】滑块滑到b点时刚接触弹簧，刚过b点时，滑块重力的分力大于弹力，滑块仍加速运动，则b点动能不是最大，选项A错误；整个过程中只有重力和弹簧的弹力做功，则弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，故B正确；滑块从a到c，运用动能定理得：mghac+W弹′=0
解得：W弹′=-5J。弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化，所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为5J，故C错误；从c点到b点弹簧的弹力对滑块做功与从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功大小相等，根据C选项分析，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是5J，故D正确；故选BD。
点睛：本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化．
11、BC
【解析】根据：解得：a=，v=，ω=，T=，知宇宙飞船的轨道半径小的多，则向心加速度大的多，线速度大的多，角速度大的多，周期小的多。故BC正确，AD错误。故选BC。
点睛：解决本题的关键知道飞船和同步卫星绕地球做圆周运动靠万有引力提供向心力，掌握线速度、角速度、周期、向心加速度和轨道半径的关系．
12、BD
【解析】
A．P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当时，Q的速度

得：

故A错误；
B．P机械能最小时，为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当时，Q的速度最大，加速度最小，故B正确；
C．θ角逐渐增大到90°的过程中，Q的速度增大，Q的动能增加，而P的速度先减小后增大，所以P的动能先减小后增大，故C错误；
D．θ角逐渐增大到90°的过程中，Q的速度增大，动能增大，而重力势能不变，所以Q的机械能增加，P、Q组成的系统，机械能守恒，所以P的机械能减小，故D正确；
故选BD．
P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，根据运动的合成与分析分析PQ的速度关系，当θ=90°时，P的机械能最小，Q的动能最大，速度最大．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、0.98 0.49 0.48
【解析】
[1]利用匀变速直线运动的推论B点的速度等于AC间的平均速度，故

[2][3]重力势能减小量

动能增加量

14、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.
【解析】
试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数等于，
所以最终读数为：．
（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度
滑块通过光电门1速度为：，
滑块通过光电门2速度为：，
根据功能关系需要验证的关系式为：．
考点：探究功与速度变化的关系
【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提．

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）1.4 s（2）5.4倍
【解析】
（1）这段时间人重心下降高度为10 m，空中动作可利用的时间
  ．
（2）运动员重心入水前下降高度  h空=h+△h=11 m，
根据动能定理有：mg（h空+h水）−h水=0，
整理并代入数据得：
即水对她的平均阻力约是她自身重力的5.4倍．
点睛：解决本题关键是能抽象物理模型，掌握自由落体运动的规律和动能定理，并能灵活选择研究的过程．
16、（1）；（2）；
【解析】（1）对a球，由机械能守恒定律得：
解得：
（2）设两球碰后的速度分别为v1、v2，由动量守恒和机械能守恒得：

两球碰后均从C点做平抛运动，且运动时间相同，设平抛的时间为t，两球平抛运动的水平位移分别为x1、x2，由平抛运动的规律得：
，， ，s=x2-x1
联解得：
17、 (1)4kg；(2)1.0m；2m/s
【解析】
(1)由力学平衡可得：

解得：；
(2)全过程功能关系：

解得：s=1.0m；

解得：