2025年江西省玉山县樟村中学物理高一第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

2025年江西省玉山县樟村中学物理高一第二学期期末学业质量监测模拟试题
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（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)某城市雕塑是将光滑的球放置在竖直的挡板AB与竖直的挡板CD之间，两挡板的距离小于球的直径．施工时，由于工人不小心安装两挡板的间距比设计的间距略大．则与设计相比，下列说法中正确的是

A．AB挡板的支持力变小，C端的支持力变小
B．AB挡板的支持力变小，C端的支持力变大
C．AB挡板的支持力变大，C端的支持力变大
D．AB挡板的支持力变大，C端的支持力变小
2、 (本题9分)在感应起电中，如图所示N处（ ）

A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．可能带正电，也可能带负电
3、据报道，嫦娥一号和嫦娥二号绕月飞行的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km和100km ，运行速率分别为v1 和v2 ,那么v1 和v2的比值为（月球半径取1700km）（ ）
A．18/19 B．19/18
C． D．
4、如图示，两个质量为m1=2kg和m2=3kg物体放置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的水平拉力分别作用于m1和m2上．则（ ）

A．弹簧秤示数是24N
B．m1和m2共同运动加速度大小为a=4m/s2
C．突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为a=3m/s2
D．突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为a=2m/s2
5、 (本题9分)质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示．已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度通过圆管的最高点时(　　)．

A．小球对圆管的内、外壁均无压力
B．小球对圆管的内壁压力等于
C．小球对圆管的外壁压力等于
D．小球对圆管的内壁压力等于mg
6、 (本题9分)如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（ ）

A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：16
7、 (本题9分)质量为m的物体放在粗糙水平地面上，受到与水平面成θ角、大小均为F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物体沿地面运动，若两次运动相同的位移，则下列说法中正确的是

A．力F第一次做的功大于第二次做的功
B．力F第一次做的功等于第二次做的功
C．合力对物体第一次做的功大于第二次做的功
D．合力对物体第一次做的功等于第二次做的功
8、 (本题9分)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M 两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随坐标y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，在ND段中C点电势最高，则

A．q1与q2带异种电荷
B．A、N两点的电场强度大小为零
C．从N点沿y轴正方向到D点，电场强度大小先减小后增大
D．将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
9、 (本题9分)如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A轮半径是B轮半径的倍，则下列说法中正确的是（ ）

A．A、B两点的线速度大小之比为
B．A、B两点的角速度大小
C．A、B两点的周期之比为
D．A、B两点的向心加速度之比为
10、 (本题9分)人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼晴的情况,若手机质量为150g，从离人眼约20cm 的高度无初速掉落，砸到眼睛后经 0.1s 手机停止 运动，取重力加速度g=10 m/s2，下列分析正确的是

A．手机对眼睛的作用力大小约为 4.5 N
B．手机对眼睛的作用力大小约为 3.0 N
C．全过程手机重力的冲量大小约为 0.15 N·s
D．全过程手机重力的冲量大小约为 0.30 N·s
11、 (本题9分)如图所示，在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，杆与水平方向的夹角α=30°，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h．让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零．则在圆环下滑过程中( )

A．圆环和地球组成的系统机械能守恒
B．当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大
C．弹簧的最大弹性势能为mgh
D．弹簧转过60°角时，圆环的动能为
12、 (本题9分)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体到海平面时的重力势能为
B．重力对物体做的功为
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)(1)质量m=1 kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，取g=9.8 m/s2,求:

a.打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_____m/s(保留两位有效数字)；
b.从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp=______J，动能的增加量ΔEk=_____J(保留两位有效数字).
(2)打出的另一条纸带如图，假设点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________。

14、 (本题9分)如图所示为“验证机械能守恒定律的实验装置示意图
(1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位:cm)，重锤的质量为m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J.(要求计算结果均保留三位有效数字)

(2)在实验过程中，以下说法正确的是______
A．实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此纸带越短越好
B．实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤
C．测出重物下落时间t，通过自由落体规律计算出纸带上某点的瞬时速度
D．若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证
15、 (本题9分)如下图所示，某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验，得到图乙所示的纸带;在本实验中是通过____________来改变拉力做功的数值(选填“改变橡皮筋的条数”或“改变橡皮筋的长度”)，通过测量________两点间的距离计算小车获得的速度(选填“A、B”或B、C”)．本实验是否需要平衡木板的摩擦力?答：____选填“是”或“否”)

三．计算题(22分)
16、（12分）一个同学设计了一种玩具的模型如图所示，该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点，水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点，圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直，BC=4R。将质量为m的小球在AB段某点由静止释放，整个轨道均是光滑的。要使小球从D点飞出并落在水平轨道上，重力加速度取g，求：

(1)释放点至水平轨道高度的范围；
(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。
17、（10分） (本题9分)如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝0.2 m，动摩擦因数μ＝0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半径为r＝0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m＝0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下．求：

(1)小球到达N点时速度的大小；
(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能．
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、C
【解析】
以小球为研究对象，受到重力、AB挡板的支持力，C的支持力，如图所示；

根据平衡条件可得：AB挡板的支持力F=mgtanθ，C端的支持力FC= mg/ cosθ；CD挡板的C端略向右偏，θ角增大，则AB挡板的支持力变大，C端的支持力变大，故C正确、ABD错误；故选C．
点睛：本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．本题也可以利用图解法来分析．
2、B
【解析】
这是感应起电，当带正电物体靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的正电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带负电，故应选B．
点晴：解决本题的关键知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．以及知道感应起电的实质是电荷的转移，电荷是守恒的．
3、C
【解析】
“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月作圆周运动，由万有引力提供向心力有可得（M为月球质量，r为轨道半径），它们的轨道半径分r1=1900km、r2=1800km，则．
4、D
【解析】
AB．对两个物体整体受力分析，两物体受到F1与F2的拉力作用，弹簧秤的拉力属于系统内力，由牛顿第二定律有：，解得m1和m2共同运动加速度大小为；对m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的弹簧秤的拉力T，则有：，解得弹簧秤的拉力为，故AB错误；
CD．突然撤去F2的瞬间，由于弹簧秤的弹力不变，则m1的受力情况不变，其加速度大小仍为，故C错误，D正确．
5、B
【解析】
以小球为研究对象,小球以速度v通过最高点C时,根据牛顿第二定律得 

当小球以速度 通过圆管的最高点,根据牛顿第二定律得: 

计算得出

负号表示圆管对小球的作用力向上,即小球对圆管的内壁压力等于 ，故B正确；
故选B。
6、D
【解析】
小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：

所以时间t：
，
则A、B两个小球平抛运动时间之比：
，
A．，而并非1：1，A错误；
B．，而并非4：5，B错误；
C．，而并非16：9，C错误；
D．，D正确。
7、BC
【解析】
试题分析：根据功的定义，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物体对地面的压力（）比第二次（）小，根据所以第一次物体受地面的摩擦力较小，根据F合=，第一次合外力较大，则合力对物体第一次做的功大于第二次做的功。选项BC正确。
考点：此题考查的是恒力功的概念及公式。
8、AD
【解析】
A. 由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷，故A项与题意相符合；
B．A、N点的电势为零，但场强不为零（φ-y图象的斜率不为零），故B项与题意不相符；
C. 从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小，故C项与题意不相符；
D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以，电场力先做负功后做正功，故D项与题意相符．
9、AB
【解析】A、B项：正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，二者的半径不同，由v=ωr可知，角速度，所以角速度之比等于半径的反比即为2：3，故A、B正确；
C项：由公式可知，周期之比等于角速度反比即3：2，故C错误；
D项：由公式可知，，故D错误。
10、AC
【解析】
AB. 20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体速度

手机与眼睛作用后手机的速度变成0，选取向上为正方向，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为

手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，根据动量定理可知

解得手机对眼睛的作用力大小约为4.5N，故A项与题意相符，B项与题意不相符；
CD. 全过程中重力的冲量，mgt=0.15N•s，故C项与题意相符，D项与题意不相符。
11、CD
【解析】
试题分析：在圆环下滑过程中，弹簧的拉力对圆环做功，所以圆环和地球组成的系统的机械能不守恒，A错误；当圆环沿杆的加速度为零时，其速度最大，动能最大，此时弹簧处于伸长状态，给圆环一个斜向左下方的拉力，故B错误；圆环和地球以及弹簧组成的系统机械能守恒，根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么圆弧的机械能的减小量等于弹性势能增大量，为mgh，C正确；弹簧转过60°角时，此时弹簧仍为原长，以圆环为研究对象，利用动能定理得：，即圆环的动能等于，故D正确，
考点：考查了机械能守恒，牛顿第二定律
【名师点睛】对物理过程进行受力情况、运动情况、做功情况分析，是解决问题的根本方法．要注意对于圆环来说机械能并不守恒，但对圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，系统的机械能是守恒的．
12、BCD
【解析】
A.以海平面为零势能平面，则物体到海平面时的重力势能为零，故A错误。
B.重力对物体做功
W=mgh
故B正确。
C.根据机械能守恒有：

可知物体在海平面时的动能为

故C正确。
D. 物体在运动的过程中机械能守恒，以地面为零势能面,物体在海平面的重力势能
Ep=-mgh
则物体在海平面上的机械能

故D正确。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、0.970.480.47
【解析】
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和加速度，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。
【详解】
解：(1)a、利用匀变速直线运动的推论可知，物体的速度：
b、从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量
动能的增加量
(2)根据运动学公式得：，加速度：
14、0.550 0.545 D
【解析】
（1）[1] 重物的重力势能比开始下落时减少量为：
；
[2] B点的瞬时速度为：

则重物动能的增加量：

（2）[3] A、实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误；
B、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，可以不测量重物的质量，故B错误；
C、不能根据求出瞬时速度，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C错误；
D、若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证，故D正确。
15、改变橡皮筋的条数BC是
【解析】
（1）实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．故填：改变橡皮筋的条数．
（2）v可以从纸带上求出，因为小车先加速运动后匀速，所以从点迹疏密程度相同的纸带部分求出．故选：BC．
（3）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力．故填：是．
本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．这是一道考查探究功与速度变化的关系的基础题，是一道容易出错的题目．同学们在学习中应注意实验的细节.

三．计算题(22分)
16、 (1) ≤h≤4R (2) 3mg
【解析】
(1)小球恰能通过D点时，释放点高度最小
mg=m
A到D，根据机械能守恒定律：mgh1=mg2R+
联立得h1=
小球从D点飞出后恰好落在B点时，释放点高度最大
2R=
4R=vD2t
A到D，根据机械能守恒定律：mgh2=mg2R+
联立得h2=4R
释放点至水平轨道高度的范围为≤h≤4R
(2)h=4R时，C点速度最大，压力最大
A到C，根据机械能守恒定律：mgh=
在C点：N－mg=
联立得N=3mg
根据牛顿第三定律，压力大小为N′=N=3mg
17、（1）vN＝2m/s（2）0.44 J．
【解析】
本题考查圆周运动、弹性势能、动能定理等，意在考查学生的分析综合能力．
【详解】
（1）“小球刚好能沿DEN轨道滑下”，在圆周最高点D点必有
从D点到N点，由机械能守恒得：
联立以上两式并代入数据得，
（2）弹簧推开小球过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得
代入数据得W=0.44J
即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44 J