2025年甘肃省兰州市第五中学物理高一下期末教学质量检测模拟试题含解析.doc

2025年甘肃省兰州市第五中学物理高一下期末教学质量检测模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)如图所示，有一直角三角形粗糙斜面体ABC，已知AB边长为h，BC边长为2h，当地重力加速度为g。第一次将BC边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C静止开始下滑，那么（　　）

A．小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等
B．无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中，小滑块克服摩擦力做功的大小
C．第二次小物体滑到底端A点时的速度大小2
D．第二次小物体滑到底端A点时的速度大小
2、 (本题9分)质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的过程中，小球动量变化量为
A．Δp=0.4 kg·m/s B．Δp=-2 kg·m/s
C．Δp=2 kg·m/s D．Δp=-0.4 kg·m/s

3、 (本题9分)一物体沿直线运动，其v—t图象如图所示。已知0—2s内合力对物体做的功为W，则（ ）

A．1s—2s内，合力对物体做的功为0. 5W
B．2s—3s内，合力对物体做的功为W
C．1s—3s内，合力对物体做的功为-0. 25W
D．0—3s内，合力对物体做的功为2W
4、 (本题9分)如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，小球不动，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将（　　）

A．N大小不变 B．N逐渐增大
C．F先增大后减小 D．F先减小后增大
5、 (本题9分)长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内作圆锥摆运动，如图所示， 则两个圆锥摆相同的物理量是（ ）

A．周期
B．线速度的大小
C．向心力
D．绳的拉力
6、下列关于力的叙述正确的是
A．放在桌面上的书对桌面的压力就是书受到的重力
B．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C．放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力，这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的
D．由磁铁间有相互作用可知：力可以离开物体而单独存在
7、 (本题9分)如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是 （　　）

A．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
D．a卫星由于阻力，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大，机械能不变
8、 (本题9分)在如图所示的四种典型电场的情况中，电场中a、b两点的电场强度相同的是（ ）

A．图甲中平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、b
B．图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的两点a、b
C．图丙中离点电荷等距的任意两点a、b
D．图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b
9、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）

A．a对b的静电力一定是引力
B．a对b的静电力可能是斥力
C．a的电量可能比b少
D．a的电量一定比b多
10、 (本题9分)如图所示，卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用ω、T、v、a分别表示卫星运动的角速度、周期、运行速率、向心加速度．下列关系正确的有

A．TA>TB B．vA>vB
C．aAB．由公式P＝Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大汽车所受的牵引力减小
C．由公式P＝Fv可知，在牵引力F一定时，功率与速度成正比
D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
12、 (本题9分)下列对曲线运动的理解正确的是(　　)
A．物体做曲线运动时，加速度一定变化
B．做曲线运动的物体不可能受恒力作用
C．曲线运动可以是匀变速曲线运动
D．做曲线运动的物体，速度的大小可以不变
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）如图甲所示，已知当地的重力加速度为g，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是______和____
A．直流电源 B．交流电源 C．天平及砝码 D．毫米刻度尺
（2）实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是________
A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
（3）如图乙是用重物由静止开始做自由落体运动到各点时的瞬时速度v和下落高度h而绘制出的v2-h图线。图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是________.

（4）若已知重物质量为m，利用由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h的实验数据，计算出从起始点到该点的过程中，重物重力势能的减少量=________，动能的增加量=________。实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是________.
14、（10分） (本题9分)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。请回答下列问题：

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
（2）实验时，先________，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。若重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量___________，动能变化量__________。

（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
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)质量为m1的木板静止在光滑的水平面上,在木板上放一个质量为m2的木块.现给木块一个相对地面的水平速度v0；已知木块与木板间动摩擦因数为μ,因此木板被木块带动,最后木板与木块以共同的速度运动.求
① 木板与木块的共同速度
② 此过程中木块在木板上滑行的距离.
16、（12分）2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星，卫星入轨后绕地球做半径为r的匀速圆周运动。卫星的质量为m，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，不计地球自转的影响。求：
（1）卫星进入轨道后的加速度大小gr；
（2）卫星的动能Ek。
17、（12分） (本题9分)设地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G．将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响．若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置，由于地球自转，它对地面的压力会有所不同．
（1）若把物体放在北极的地表，求该物体对地表压力的大小F1；
（2）若把物体放在赤道的地表，求该物体对地表压力的大小F2；

（3）假设要发射一颗卫星，要求卫星定位于第（2）问所述物体的上方，且与物体间距离始终不变，请说明该卫星的轨道特点并求出卫星距地面的高度h．
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】
AB．根据做功公式知，第一次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W1＝μmgcos∠C•h，
第二次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W2＝μmgcos∠A•h，
因为∠C＜∠A，所以W1＞W2，故AB错误；
CD．因为第一次小物体在斜面上匀速下滑，所以有
mgsin∠C=μmgcos∠C
解得
；
第二次下滑过程中，根据动能定理得：
mg•2h−μmgcos∠A•h＝mv2，
且有
cos∠A＝，
解得第二次小物块滑到底端的速度为

故C错误，D正确。
2、C
【解析】
取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为： ，方向竖直向上。
A. Δp=0.4 kg·m/s与计算结果不符，A错误。
B. Δp=-2 kg·m/s与计算结果不符，B错误。
C. Δp=2 kg·m/s与计算结果相符，C正确。
D. Δp=-0.4 kg·m/s与计算结果不符，D错误。
3、C
【解析】
设物体的最大速度为v。0-2s内，根据动能定理得：合力对物体做的功 。
A. 1s-2s内，根据动能定理可知合力做功为 ，故A错误。
B. 2s-3s内，根据动能定理可知合力做功为 ，故B错误。
C. 1s-3s内，根据动能定理可知合力做功为 ．故C正确。
D. 0-3s内，物体动能变化量为0，由动能定理知合力对物体做的功为0，故D错误。
4、D
【解析】
对物体受力分析，当拉力的方向转动时，通过力的三角形，可求出拉力与支持力变化情况。
【详解】
对小球受力分析如图

绳子拉力F与支持力N的合力与重力mg等大反向，在右侧力的三角形中，竖直向上的边长保持不变，当细绳由水平方向向上偏移时，F先减小后增大，且当F与N垂直时，F最小；在这个过程中N一直减小，因此D正确，ABC错误。
故选D。
5、A
【解析】
对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；

将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ ；由向心力公式得到，F=mω2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ ；由三式得，，与绳子的长度和转动半径无关；又由，故周期与绳子的长度和转动半径无关，故A正确；由v=ωr，两球转动半径不等，故线速度不同，故B错误；由F=ma=mω2r，两球转动半径不等，故向心力不同，故C错误；绳子拉力：，故绳子拉力不同，故D错误．
6、C
【解析】
放在桌面上的书对桌面的压力大小等于书的重力，不能说就是书受到的重力，选项A错误； 摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，不一定与运动方向相反，选项B错误；放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力，这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的，选项C正确；力是物体对物体的作用，不能离开物体单独存在，选项D错误.
7、AB
【解析】
根据万有引力提供圆周运动向心力有 有：
A、线速度 ，可知轨道半径小的线速度大，故A正确；
B、向心加速度 知，轨道半径小的向心加速度大，故B正确；
C、c加速前万有引力等于圆周运动向心力，加速后所需向心力增加，而引力没有增加，故C卫星将做离心运动，故不能追上同一轨道的卫星b，所以C错误；
D、a卫星由于阻力，轨道半径缓慢减小，根据可知其线速度将增大，但由于克服阻力做功，机械能减小。故D错误。
故选：AB。
8、AB
【解析】
A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，故A正确；
B．两个等量异号点电荷的连线上，据电场线的对称性可知，a、b两点电场强度相同，故B正确；
C．离点电荷Q等距的任意两点a、b电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故C错误；
D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故D错误。
9、AD
【解析】
AB．根据电场力方向来确定各自电性从而得出“两同夹一异”，因此a对b的静电力一定是引力，故A正确，B错误；
CD．根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，因此a的电量一定比b多。故C错误，D正确；
10、ACD
【解析】
万有引力提供卫星A、B绕地球做匀速圆周运动的向心力，则，解得；；； ，则由于rA>rB，则TA>TB，vA引力减小，当速度达到最大值时，牵引力最小.故选项B符合题意.
C. 由
P=Fv
可知，当牵引力不变时，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比.故选项C符合题意.
D.根据

只能计算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率.故选项D不符合题意.
12、CD
【解析】
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，加速度大小和方向不一定变化，如平抛运动，故A错误，C正确；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如平抛运动，故B错误；做曲线运动的物体，速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故D正确．所以CD正确，AB错误．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、B D D 重力加速度的2倍 mgh mv2 阻力做功
【解析】
第一空.第二空.实验中打点计时器需接交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离。时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，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，不需要天平。故选BD；
第三空.实验中不能用v=gt，v＝求解瞬时速度，不能根据计算出高度h，否则默认了机械能守恒，失去验证的意义，故ABC错误；实验中应该用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，故D正确。
第四空.根据自由落体运动规律有v2=2gh，则可知v2-h图线斜率的物理含义是重力加速度的2倍；
第五空.第六空.根据重力做功与重力势能的变化关系，可得重力势能的减少量为|△EP|=mgh，动能的增加量为△Ek＝mv2；
第七空.实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是阻力做功。
14、 AB 先接通电源 －mghB 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
【解析】(1) 打点计时器需接交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求出瞬时速度以及重力势能的减小量．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，不需要用天平测量质量，故选：AB；
(2)为了打点计时器能稳定工作，应先接通电源，再放开小车；
从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=mghB，
B点的瞬时速度，则动能的增加量；
(3)由于存在空气阻力和摩擦阻力的影响，重力势能的减小转化为动能和内能，所以重力势能的减少量大于动能的增加量。

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 ②
【解析】
.①规定木块的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，
解得共同速度为：，
②根据能量守恒定律得：μm2gL＝m2v02−(m1+m2)v2，
解得： ．
16、（1）（2）
【解析】
(1)设地球的质量为，对在地球表面质量为的物体，有：
对卫星，有：
解得：
(2)万有引力提供卫星做匀速圆周运动所需的向心力，有：
卫星的动能为：
解得：
17、（1） （2）（3）
【解析】
(1) 物体放在北极的地表，根据万有引力等于重力可得：
物体相对地心是静止的则有：，因此有：
(2)放在赤道表面的物体相对地心做圆周运动，根据牛顿第二定律：
解得：
(3)为满足题目要求，该卫星的轨道平面必须在赤道平面内，且做圆周运动的周期等于地球自转周期
以卫星为研究对象，根据牛顿第二定律：
解得卫星距地面的高度为：