福建省厦门市松柏中学2024-2025学年物理高一下期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

福建省厦门市松柏中学2024-2025学年物理高一下期末学业质量监测模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间．关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是（ ）

A．伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论
B．铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量
C．若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大
D．若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比
2、如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星.下列说法中正确的是

A．a的线速度小于b的线速度
B．a的周期大于b的周期
C．a的角速度小于b的角速度
D．a的向心加速度大于b的向心加速度
3、 (本题9分)关于两个分子之间的相互作用力，下列判断正确的是
A．两分子处于平衡位置时，分子间没有引力和斥力
B．两分子处于平衡位置时，分子间的引力和斥力大小相等
C．两分子间距离减小时，分子间的引力增大斥力减小
D．两分子间距离增大时，分子间的引力减小斥力增大
4、 (本题9分)在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示．不计空气阻力，下列说法中正确的（

A．在P点时，A球的速度大小小于B球的速度大小
B．在P点时，A球的速度大小大于B球的速度大小
C．抛出时，先抛出A球后抛出B球
D．抛出时，两球同时抛出
5、 (本题9分)下列几种情况，系统机械能守恒的是

A．在空中飘落的树叶[图(a)]
B．运动员在蹦床上越跳越高[图(b)]
C．图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连，小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)
D．图(c)中小车振动时，木块相对小车有滑动
6、 (本题9分)如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1动了相同的距离.若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则( ).

A．W1>W2 B．W1力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）

A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
9、质量为m的小球从距地面高H处的A点由静止释放，经过时间t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又经t2时间后静止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距离为h，重力加速度为g，小球刚接触泥潭的速度为v，不计空气阻力，关于小球的下落过程，下列分析正确的是（ ）
A．对小球自由下落的过程，由动量定理可有
B．对小球自由下落的过程，由机械能守恒可有
C．对小球进入泥潭的过程，由动能定理可有
D．对小球下落的整个过程，由动能定理可有
10、 (本题9分)关于竖直上抛运动，下列说法正确的是 ( ）
A．在最高点速度为零，加速度不为零
B．上升的时间小于下落过程的时间
C．从上升到下降的整个过程中加速度保持不变
D．上升到某一高度时速度小于下降到此高度时的速度
11、一木块静止在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块中，并留在了木块里。则在子弹射入木块的过程中（ ）
A．子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等
B．子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量
C．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等
D．子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功
12、 (本题9分)如图甲所示，一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g.下列判断正确的是(　　)

A．图线的函数表达式为F＝m＋mg
B．重力加速度g＝
C．若绳长不变，用质量较小的球做实验，，则图线上b点的位置不变
D．若绳长不变，用质量较小的球做实验，则得到的图线斜率更大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题1分)（1）在进行《验证机械能守恒定律》的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关．其中不必要的器材是 ____________，缺少的器材是 ________________

(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝1．8m／s2，实验中得到一条点迹清楚的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为2．11 cm、3．18 cm、4．76 cm、5．73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于____________________J，动能的增加量等于__________ J(取三位有效数字)．在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能____________，(可设重物质量为m)
14、 (本题9分)用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图甲中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知m1=50g、m2=150g则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=_______；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=________，系统势能的减少量△EP=________，由此得出的结论是_____________________________
（3）若某同学作出-h图象如图丙，则当地的实际重力加速度g=___________．

15、用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，已知当地的重力加速度

（1）下列物理量需要测量的是_______，通过计算得到的是________。（填写代号）
A．重锤质量 B．与下落高度对应的重锤的运动时间
C．重锤下落的高度 D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
（2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据測得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式___，动能増加量的表达式______。
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中，除了重力之外还受到水平方向的大小、方向都不变的力F的作用．
（1）求它在t时刻的水平分速度和竖直分速度．
（2）建立适当的坐标系，写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的x、y之间的关系式．这个物体在沿什么样的轨迹运动？
17、（10分） (本题9分)如图所示，半径的飞轮绕中心轴转动，轴与飞轮平面垂直。现在飞轮的边缘打进一个质量的螺丝钉视为质点，让飞轮以的转速做匀速圆周运动。取

求螺丝钉P所需的向心力大小F；
若不转动飞轮，至少要用1250N的力才能把螺丝钉P拔出，求为使螺丝钉P不被甩出，飞轮转动时的最大角速度。
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
试题分析：伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了位移x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动．故A错误；在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量．故B正确；若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小．故C错误．他得到的结论是，若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比，故D错误．故选B
考点：伽利略斜面实验
2、D
【解析】
A．根据万有引力与行星线速度的关系得：

又因为 ，所以a、b的线速度，

故A项错误。
B．根据万有引力与行星绕转周期的关系得：

又因为 ，所以a、b的周期，

故B项错误。
C．根据万有引力与行星角速度的关系得:

又因为 ，所以a、b的角速度，

故C项错误。
D．根据万有引力与行星加速度的关系得：

又因为 ，所以a、b的加速度，

故D项正确。
3、B
【解析】A项：分子间同时存在引力和斥力，故A错误；
B项：在平衡位置时，引力和斥力大小相等，故B正确；
C项：随着间距减小，引力和斥力都变大，故C错误；
D项：随着间距增加，引力和斥力都变小，故D错误。
点晴：此题主要知识点是分子间作用力及其与分子间距的关系，随着间距减小，引力和斥力都变大，但斥力增大更快，随着间距增加，引力和斥力都变小，但斥力减小更快。
4、A
【解析】
由图知，A、B下落的高度相同，故运动的时间相等，两球应同时抛出，CD错误；水平方向：x=v0t知，A球的水平速度大于B球的水平速度，竖直方向，vy=gt，两球相同，所以在P点的速度，A球的速度大于B球的速度，故A正确；B错误．
5、C
【解析】
A中在空中飘落的树叶，受空气阻力作用，则机械能减小，选项A错误；B图中运动员做功，其机械能越来越大．故B错误．C图中只有弹簧弹力做功，系统的机械能守恒．故C正确．C图中若物块相对小车有滑动，则由于有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒．故D错误．故选C．
点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法：1、看是否只有重力或弹力做功；2、看动能和势能之和是否保持不变．
6、C
【解析】
试题分析：由题意可得和大小和方向相同，并且物体移动的位移也相同，所以由功的公式可知，它们对物体做的功是相同的，所以C正确．
故选C．
考点：功的计算．
点评：恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单．
7、AD
【解析】
AB.根据菱形ABCD的对角线垂直平分，其交点为O点，则B、O、D电势相等，所以D点电势大小为4.5V，故A正确，B错误；
CD.电场方向和等势线垂直，顺电场线方向电势降低，所以场强方向沿AC，计算AC长度为3cm，AC电势差为9V，得出匀强电场场强大小为
9V/3cm=300V/m
故C错误D正确。
8、BC
【解析】
AB、撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．故A错误，B正确．
CD、A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒．故C正确、D错误．
故选BC．
9、ACD
【解析】
A. 对小球自由下落的过程，小球只受重力作用，由动量定理可有，选项A正确；
B. 对小球自由下落的过程，由机械能守恒可有，选项B错误；
C. 对小球进入泥潭的过程，由动能定理可有，选项C正确；
D. 对小球下落的整个过程，由动能定理可有，选项D正确.
10、AC
【解析】
AC．竖直上抛运动，只受到重力作用，在最高点速度为零，但加速度仍为g，AC正确；
BD．因整个过程加速度相等，故上行时间与下行时间相等，且在同一高度速度大小相等，BD错误．
故选AC.
11、AD
【解析】
AB. 子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力是一对作用力与反作用力，故两者大小相等，作用时间也相等，所以子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等，故A正确，B错误。
CD. 子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小速度，但是子弹的对地位移大于木块的对地位移，子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功，故C错误，D正确。
12、BC
【解析】
A项：小球在最高点，根据牛顿第二定律有：，解得：，故A错误；
B项：当F=0时，根据表达式有：，解得：，故B正确；
C项：当F=0时，，可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变，故C正确；
D项：根据知，图线的斜率，绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故D错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）低压直流电源；天平；秒表 交流电源； 重锤； 刻度尺； （2）7.2m 7.57m 守恒
【解析】
（1）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要的是交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺．故不必要的器材有：低压直流电源、秒表、天平．缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺．
（2）重力势能减小量为：，在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：，得：，故可以得出结论：在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能守恒．
根据实验原理分析那些器材需要，那些不需要；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
14、2.4m/s 0.576J 0.588J 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7m/s2
【解析】
第一空.根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：。
第二空.物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek＝(m1+m2)v52−0＝0.576J；
第三空.重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；
第四空.由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。
第五空.题中根据机械能守恒可知，（m2-m1）gh＝(m1+m2)v2，即有：v2＝gh，所以v2−h图象中图象的斜率表示g，由图可知，斜率k=g ==4.85，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2。
15、C D
【解析】
第一空：实验中需要直接测量的是重锤下落的高度，故选C；
第二空：通过计算得到的是与下落高度相对应的重锤的瞬时速度，故选D。
第三空：重锤重力势能的减少量为，
第四空：根据匀变速直线运动的推论有：，
故重锤动能的增加量为

三．计算题(22分)
16、（1）， （2），物体沿直线运动
【解析】
（1）以物体下落点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴；水平分运动是初速度为零的匀加速直线运动，竖直分运动是自由落体运动，故：
vy=gt ，则
（2）由题意可知，竖直方向的重力与水平方向的拉力F均不变，由力的合成可知，则其合力也恒定，由于从静止开始运动，因此物体做初速度为零的匀加速直线运动；由于水平方向力的大小一定，又小球受到的重力方向向下，且均为恒力，所以小球受到的合力根据平行四边形定则应沿斜向下方，又初速度为零，所以小球将沿合力方向做匀加速直线运动，由数学知识，.
点睛：解决动力学问题的关键是正确受力分析，然后选取相应的物理规律求解讨论即可，同时注意运动的合成方法，及掌握轨迹方程的确定．
17、 (1) (2)
【解析】
由向心力公式有：
又
解得：
由题可知，当螺丝钉P所需要的向心力大于就会被甩出，由向心力公式有：
代入数据解得：