湖北荆门市第一中学2024-2025学年物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

湖北荆门市第一中学2024-2025学年物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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)洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时：

A．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的
B．衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用
C．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小
D．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大
2、 (本题9分)如图所示，虚线MN表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴，金属框内均匀分布有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律都满足B＝kt，金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为I甲、I乙、I丙，则下列判断正确的是(　　)

A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0
C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲
3、 (本题9分)下列物理量中属于标量的是
A．位移 B．功 C．线速度 D．向心加速度
4、 (本题9分)如图所示，质量为的物体，在五个共点力的作用下保持静止。现撤去力，其余四个力保持不变，下列说法正确的是（　　）

A．撤去力后，物体的加速度大小为，方向与方向相同
B．撤去力后，物体的加速度大小为，方向与方向相反
C．撤去力后经过时间，物体的速度大小为，方向与方向相同
D．撤去力后经过时间，物体的位移大小为，方向与方向相同
5、 (本题9分)据报道：2019年6月5日，我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭“CZ-11WEY号”成功发射技术试验卫星捕风一号A、B星及5颗商业卫星，如图所示. 卫星被顺利送往预定轨道，试验取得圆满成功，首次实现“航天+海工”技术融合，突破海上发射稳定性、安全性……，验证了海上发射能力. “七星”在预定轨道绕地球的飞行可视为匀速圆周运动，下面对“七星”飞行速度大小的说法正确的是

A． B．
C． D．
6、 (本题9分)如图所示，、两物块质量分别为和，用轻绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，、两物块距离地面高度相同，用手托住物块，然后突然由静止释放，在下落的过程中（未与滑轮相碰，尚未落地），下列说法正确的是（ ）

A．物块重力势能增加了
B．物块机械能减少了
C．物块向上运动的加速度大小为
D．在物块和组成的系统中，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量
7、 (本题9分)小明家住26层，他放学后，乘坐电梯从1层直达26层。假设电梯刚起动时做加速直线运动，中间一段时间内做匀速直线运动，最后一段时间内做减速直线运动. 在电梯从1层直达26层的过程中，下列说法正确的是( )
A．电梯刚起动时，小明处于失重状态
B．电梯刚起动时，小明处于超重状态
C．电梯运动的加速度方向始终不变
D．电梯运动的加速度方向发生了变化
8、 (本题9分)如图所示，+Q和-Q为真空中的两个电荷，abcd是以点电荷+Q为中心的正方形，c位于两电荷的连线上。则a、b、c、d四点中

A．c点场强最大 B．b、d两点的场强相同
C．a、c两点的电势相等 D．b、d两点的电势相等
9、 (本题9分)如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时重力所做的功分别为WG1和WG2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则（　　）

A．WG1＞WG2 B．WG1＜WG2 C．W1＞W2 D．W1=W2
10、 (本题9分)滑滑梯是小朋友们喜爱的娱乐项目之一。如图所示，一小孩在公园中的粗糙滑梯上由静止加速滑下。关于小孩下滑的过程，下列说法正确的是

A．滑梯对小孩的摩擦力做负功
B．滑梯对小孩的支持力做正功
C．小孩所受重力的功率减小

D．小孩增加的动能小于减少的重力势能
11、 (本题9分)如图甲所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在表面水平的力传感器上，一质量为m的小球，从弹簧正上方距弹簧上端高h处由静止释放，不计空气阻力，以小球开始释放点为坐标原点O，竖直向下为x轴正方向，建立坐标轴Ox．力传感器记录的弹簧弹力大小F随小球下落距离x变化的关系图象如图乙所示，图乙中h、x0已知，重力加速度为g．则下列说法正确的是（ ）

A．弹簧的劲度系数为
B．小球动能的最大值为
C．弹簧压缩量为2x0时，弹簧的弹性势能最大
D．小球加速度的最大值为g
12、 (本题9分)如图所示，直线是一簇未标明方向的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上两点，若带电粒子运动中只受静电力作用，根据此图可以作出的判断是

A．带电粒子所带电荷的电性
B．带电粒子在A、B两点的电势能何处大
C．带电粒子在A、B两点的加速度何处大
D．带电粒子在A、B两点的动能何处大
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)用如图（甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上
C．用天平测量出重锤的质量
D．接通电源，待打点稳定后再释放纸带
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上 ．
②在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地的重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 ．
14、（10分） (本题9分)某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律的实验中，获取一根纸带如图，但测量发现0、1两点距离远大于2 mm，且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他点都是清晰完整的．现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度h2、h3、h4、h5、h6、h7，再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方、 、，已知打点计时器打点周期为T．

(1)该同学求6号点速度的计算式是v6＝_____．
(2)然后该同学将计算得到的四组(hi，v)数据描绘在v2－h坐标系中，并以这四个点作出如图所示的直线，请你回答：他是如何根据图象判断重锤下落过程中机械能守恒的？___．

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，质量m＝10 kg的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4.今用F＝50 N的水平恒力作用于物体上，使物体由静止开始做匀加速直线运动，g取10 m/s2，求：

（1）物体的加速度大小；
（2）力F在8 s内所做的功；
（3）用动能定理求8 s末物体的动能.
16、（12分）2019 年 1 月 3 日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆中 国载人登月工程前进了一大步。已知地球与月球的质量之比为 81:1，地球与月 球的半径之比为 4:1。忽略地球与月球的自转。
(1)求地球和月球表面的重力加速度大小之比 g1：g2
(2)若在地球和月球表面附近，分别竖直上抛一个小球结果两小球上升的最大高 度相同，求在地球和月球表面附近竖直上抛的小球的初速度大小之比
17、（12分） (本题9分)一个人站在距地面高h=15m处，将一个质量为m=100g的石块以的速度斜向上抛出，g=10m/

(1)若不计空气阻力，求石块落地时的速度v
(2)若石块落地时速度的大小为v=18m/s，求石块克服空气阻力做的功W。
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】B、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用，故B正确；
A、筒壁的弹力F提供衣物的向心力，故A错误；
CD、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒的转速增大时，摩擦力不变，故CD错误；
故选B。
2、B
【解析】
C环中穿过圆环的磁感线完全抵消，磁通量为零，保持不变，所以没有感应电流产生，则I丙=1．根据法拉第电磁感应定律得：，S是有效面积．则得E∝S，所以甲、乙中感应电动势之比为E甲：E乙=1：2，根据欧姆定律得知，I乙=2I甲．故选B．
本题关键是：一要掌握产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，二是掌握法拉第电磁感应定律，理解式中S是有效面积，即有磁场穿过的面积．
3、B
【解析】
位移、线速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它们都是矢量；只有功是只有大小，没有方向的物理量，它是标量，故选项B正确，A、C、D错误。
4、B
【解析】
根据共点力的平衡条件可知，其余四个力的合力定与F1等大反向，故撤去力F1，而保持其余四个力不变，这四个力的合力大小为F1，方向与F1方向相反，则物体的加速度大小为F1/m，方向与F1方向相反；故B正确、ACD错误。故选B。
5、A
【解析】
第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，“七星”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，飞行速度一定小于第一宇宙速度，即v＜7.9km/s。
A. v<7.9km/s，与结论相符，选项A正确；
B. v=7.9km/s，与结论不相符，选项B错误；
C. v=11.2km/s ，与结论不相符，选项C错误；
D. 7.9km/s>v<11.2km/s，与结论不相符，选项D错误；
6、D
【解析】
在b下落h的过程中，a上升h，则物块a重力势能增加了mgh，选项A错误；物块b重力势能减少了2mgh，机械能减小量小于2mgh，选项B错误；物块a向上运动的加速度大小为，选项C错误；在物块a和b组成的系统中，只有重力做功，则系统的机械能守恒，则系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，选项D正确；故选D.
点睛：此题关键要知道AB系统的机械能守恒，单个物体的机械能是不守恒的，A的机械能增加，B的机械能减小.
7、BD
【解析】
AB．电梯刚起动时，小明有向上的加速度，则小明处于超重状态，故A错误，B正确；
CD．电梯启动和向上加速时加速度向上，而减速运动时加速度向下，故加速度方向发生了变化，故C错误，D正确.
8、AD
【解析】
根据电场线分布的对称性和叠加性原理可知，bd两点场强大小相等，方向不同，但电势相同；a点的场强最小，c点的场强最大；a、b、c、d四点中a点电势最高，c点电势最低，a点的电势高于c点的电势，故AD正确，BC错误。
9、AD
【解析】
由题图及“WG1和WG1”、“W1和W1”可知，本题考查功的计算公式的运用。根据物体下降的高度关系分析重力做功关系。由功的计算公式分析克服摩擦力所做的功关系。
【详解】
AB、根据重力做功公式WG=mgh，知m相等，h1＞h1，则WG1＞WG1，故A正确，B错误。
CD、设任一斜面的倾角为θ，斜面的长度为s，斜面底边为L．则物体克服摩擦力做功Wf=μmgcosθ•s=μmgL，μ、m、L都相等，则W1=W1．故C错误，D正确。
计算知道重力做功与竖直高度有关，滑动摩擦力做功与水平位移有关。
10、AD
【解析】
A.滑梯对小孩的摩擦力与运动方向相反，故摩擦力做负功，故A正确；
B.支持力和运动方向相互垂直，故支持力不做功，故B错误；
C.小孩加速滑下，竖直分速度一直增大，故功率增大，故C错误；
D.小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，故小孩增加的动能小于减少的重力势能，故D正确.
11、AB
【解析】
A、由图乙可知，当弹簧压缩量为时，有，则，故选项A正确；
B、在小球下落的过程中，小球克服弹力做的功即为乙图中三角形的面积大小，即，对小球由动能定理得：，可得小球的最大动能，选项B正确；
C、由于小球刚落到弹簧上端时速度不是零，故可知当弹簧的压缩量为时小球的速度还不是零，小球继续向下运动，当小球速度为零时，弹簧的最大压缩量将大于，故选项C错误；
D、由上面分析可知，小球的最大压缩量将大于，则小球受到弹力的最大值大于，可知小球的最大加速度，选项D错误．
点睛：解决本题的关键知道小球在整个过程中的运动情况，结合图象，综合牛顿第二定律进行分析求解．
12、BCD
【解析】
由图，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．故A错误；粒子从A到B电场力做负功，则电势能变大，动能减小，可知B点电势能大于A点电势能，B点动能小于A点的动能，选项BD正确；根据电场线的疏密程度，判断A点场强大于B点场强，从而判断在A点受的电场力较大，根据牛顿第二定律得粒子在A点加速度较大，故C正确；故选BCD.
点睛：本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向；知道电场力做正功，动能增加，电势能减小．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、①B、C ②重锤的质量m
【解析】
①B、电火花和电磁计时器都使用交流电源．
C、用自由落体运动验证机械能守恒定律，不需要天平，因为质量可以约去，
所以指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是B、C
②由题意可知，s1、s2是相邻的相等时间内的位移，而计数点时间T′=2T．由可得：；设阻力大小为f，由牛顿第二定律可知，mg-f=ma，得，可见要测定阻力f的大小，还必须测量重锤的质量m．
考点：考查验证机械能守恒定律．
14、 计算出斜率，与2g比较，在实验误差范围内相等，则机械能守恒
【解析】
（1）[1]6号点的瞬时速度等于第5点和第7点间的平均速度，所以
v6=
（2）[2]根据机械能守恒定律得，从O点到任意点n有：

得：，则关系是一条直线，斜率为2g
所以在直线上取相对较远的两点，计算出斜率，与2g比较，在实验误差范围内相等，则机械能守恒
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出6号点的瞬时速度；根据机械能守恒定律得出v2-h的关系式，得出斜率的物理意义，与测量的斜率进行比较，在误差允许的范围内相等，则机械能守恒．

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）1m/s2；（2）1600J；（3）320J
【解析】
(1)在运动过程中,物体所受到的滑动摩擦力为:

由牛顿第二定律可得物体加速运动的加速度a为

所以加速度：

(2)由运动学公式可得在8 s内物体的位移为:

所以力F做的功为：

(3)由动能定理可得:

所以动能：

16、（1）（2）
【解析】
（1）设地球与月球的质量分别为、，地球与月球的半径分别为、，由重力等于万有引力可得：
，
联立解得：
（2）设小球上升的最大高度为，由运动学公式可得：
，
联立解得：
17、 (1)20m/s；(2) 3.8J
【解析】
(1)石块由到过程，不计空气阻力，根据动能定理，有：

解得：
(2)石块由到过程，根据动能定理，有：

解得：
石块克服空气阻力做的功3.8J