2025年江西省临川二中、新余四中物理高一第二学期期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025年江西省临川二中、新余四中物理高一第二学期期末质量检测模拟试题
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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)对于万有引力定律的表述式，下面说法中不正确的是（ 　　）
A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力
D．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
2、如图所示，光滑固定斜面的倾角为，甲、乙两物体的质量之比为4：1。乙用不可伸长的轻绳分别与甲和地面相连，开始时甲、乙离地高度相同。现从E处剪断轻绳，则在乙落地前瞬间( )

A．甲、乙动量大小之比为4:1
B．甲、乙动量大小之比为1:1
C．以地面为零势能面，甲、乙机械能之比为2：1
D．以地面为零势能面甲、乙机械能之比为4:1
3、 (本题9分)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（　　）
A．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
C．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
D．只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算
4、 (本题9分)如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中，说法正确的是

A．小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒
B．小球的重力势能随时间先减少后增加
C．小球在b点时动能最大
D．到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
5、在地球两极和赤道的重力加速度大小分别为g1、g2，地球自转周期为T，万有引力常量为G，若把地球看作为一个质量均匀分布的圆球体，则地球的密度为
A． B．
C． D．
6、 (本题9分)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求( )

A．前25s内汽车的平均速度
B．前10s内汽车的加速度
C．前10s内汽车所受的阻力
D．15～25s内合外力对汽车所做的功
7、 (本题9分)一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下向上运动．不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的关系如图所示，其中曲线上A点处的切线斜率最大，h2~h3的图线为平行于横轴的直线．下列说法正确的是

A．在h1处物体所受的拉力最大
B．在h2处物体的动能最大
C．h2~h3过程中合外力做的功为零
D．0~h2过程中拉力F始终做正功
8、 (本题9分)如图甲所示，质量m=4kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平向右的恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平向左的恒力F2的作用。物块从A点由静止开始运动，在0～5 s内运动的v－t图象如图乙所示，由图可知下列判断正确的是( )

A．t=2.5s时，物块距P点最远
B．t=2.5s时，物块经过P点
C．t=3s时恒力F2的功率P为20 W
D．在2～4s的过程中，F1与F2做功之和为8J
9、 (本题9分)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，不计空气阻力，以下说法正确的是

A．卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道2上运行的周期
B．卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度
C．卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能
D．卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小，机械能减小
10、 (本题9分)美国科学家通过射电望远镜观察到宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行．设每个星体的质量均为M，忽略其它星体对它们的引力作用，则（　　）
A．环绕星运动的角速度为
B．环绕星运动的线速度为
C．环绕星运动的周期为
D．环绕星运动的周期为
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，来定量探究绳子拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸纸带、刻度尺、钩码。组装的实验装置如图所示。

(1)若要完成该实验，必需的实验器材还有_____________________________。
(2)平衡摩擦力后，当他挂多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法_________________________________。
12、（10分） (本题9分)某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度．
（1）使用如图甲所示的游标卡尺前应先将卡口合拢，检查游标尺和主尺的零刻度线是否对齐．用已检查好的游标卡尺测量钢球的直径d时，读数如图乙所示，d＝__________mm．

（2）如图丙所示，将光电门固定在桌子边缘，测量桌面离地高度H，钢球通过光电门的挡光时间△t，抛出后落地点到桌子边缘的水平距离x．则重力加速度的表达式g＝ _______________________（用测量的物理量符号表示）．

（3）如果光电门安装在粗糙桌面上距边缘一段距离处，则重力加速度g的测量值___________真实值（选填“＞”“＝”或“＜”）．
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）如图所示，倾斜轨道在B点有一小圆弧与圆轨道相接，一质量为m=0.1kg的物体，从倾斜轨道A处由静止开始下滑，经过B点后到达圆轨道的最高点C时，对轨道的压力恰好与物体重力相等．已知倾斜部分有摩擦，圆轨道是光滑的，A点的高度H=2m,圆轨道半径R=0.4m，g取10m/s2,试求：

（1）画出物体在C点的受力与运动分析图，并求出物体到达C点时的速度大小；
（2）物体到B点时的速度大小（用运动学公式求不给分）；
（3）物体从A到B的过程中克服阻力所做的功．
14、（14分） (本题9分)有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求：

（1）.物块在水平面能滑行的距离；
（2）.物块克服摩擦力所做的功(g取10m/s2)
15、（13分） (本题9分)如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R＝0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔．已知摆线长L＝1 m，θ＝60°，小球质量为m＝0.5 kg，D点与小孔A的水平距离s＝1 m，g取10 m/s1．

(1)摆线能承受的最大拉力为多大？
(1)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求摆球与粗糙水平面间动摩擦因数μ的范围．
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、B
【解析】
A．万有引力定律的表述式中的G为引力常量，它是由实验测得的，不是人为规定的，故A项正确。
B．当物体间间距较小时，物体不能视为质点，万有引力公式不成立。当r趋近于零时，万有引力不会趋于无穷大，故B项错误。
CD．m1与m2受到的引力是一对作用力与反作用力，总是大小相等的，方向相反；与m1、m2是否相等无关．故CD正确．
本题选不正确的，答案是B。
两物体间的万有引力是一对作用力与反作用力，总是大小相等的，方向相反；与两物体质量是否相等无关。
2、D
【解析】
AB.设甲乙距地面的高度为h，剪断轻绳后，乙做自由落体运动，甲沿斜面向下做匀加速运动，故对乙可知，
2gh=v2，
解得，下落时间

对甲，沿斜面下滑的加速度为

乙落地时甲获得的速度
v甲=at=
故v甲：v乙=1：2；甲、乙两物体的质量之比为4：1，由P=mv可知甲、乙动量大小之比为2：1，故AB错误；
CD.由于甲乙在运动过程中，只受到重力作用，故机械能守恒，故E甲：E乙=4：1，选项C错误，D正确。
3、B
【解析】
AB．与之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对相互作用力，不是一对平衡力，而与、是否相等无关，故选项B正确，A错误；
C．万有引力存在于一切物体之间，故选项C错误；
D．为两物体之间的距离，就是重心到重心的距离，所以如果知道两个物体间重心之间的距离，就算不能看成质点也能用万有引力公式进行计算．例如两个靠的很近的铅球之间的万有引力，故选项D错误．
4、A
【解析】
试题分析：小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，在B到C的过程中，有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒．故A正确；小球的高度一直降低，重力势能一直减小，选项B错误；小球与弹簧接触前，做自由落体运动，速度在增大，当接触后，由于重力大于弹力，小球的加速度仍旧向下，速度仍在增大，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，故C错误；到C点，小球的速度为零，故到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D错误；故选A
考点：考查机械能守恒定律的应用
点评：本题难度较小，确机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析，知道小球先做加速运动，后做减速运动，在bc之间某位置速度最大，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短
5、B
【解析】
试题分析：质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力．根据万有引力定律和牛顿第二定律，在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求解
地球两极①，在 地球赤道上②，联立①②得，由①得，地球密度，B正确．
6、ABD
【解析】
试题分析：观察速度时间图像，V-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a，观察图像可知，前10s斜率即加速度,答案B对．根据牛顿第二定律，牵引力未知因此无法求出阻力，C错．前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，A对．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15～25 s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，答案D对．
考点：速度时间图像 动能定理
7、AD
【解析】
由图可知，h1处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由E=Fh可知此时所受的拉力最大，此时物体的加速度最大；故A正确；h1～h2过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；h2时刻图象的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在h2处；故B错误；h2～h3过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零；合外力等于重力，合外力做功不为零；故C错误；由图象可知，0～h2过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功；故D正确；故选AD．
点睛：本题画出了我们平时所陌生的机械能与高度的变化图象；要求我们从图象中分析物体的运动过程．要求我们能明确机械能与外力做功的关系；明确重力做功与重力势能的关系；并正确结合图象进行分析求解．
8、AC
【解析】
由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律，根据加速度定义求解出加速度；根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2；根据P=Fv求解拉力的功率；根据动能定理求解两力做功之和．
【详解】
0-1s物体向右加速，到达P点；1s-2.5s向右减速，到达最右端；2.5s-4s向左加速，回到P点；4s-5s向左减速，回到出发点；故A正确，B错误；0-1s物体向右加速，加速度为：，根据牛顿第二定律，拉力：，2.5s-4s向左加速，加速度大小为：，负方向；根据牛顿第二定律，有：，解得：，t=3s时，速度为-1m/s，负号表示方向；故3s时拉力的功率：，故C正确；t=1s时，速度为1m/s，根据动能定理，在2～4s的过程中，与做功之和为：，故D错误；故选AC。
9、AC
【解析】
A．由图可知轨道3的轨道半径大于轨道2的半长轴，根据开普勒第三定律，卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道2上运行的周期，故A正确；
B．卫星在轨道2上经过Q点时与它在轨道1上经过Q点时，所受万有引力一样，根据牛顿第二定律可知，卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度，故B错误；
C．卫星由轨道1要经两次点火加速度才可以变轨到轨道3，每一次点火加速，外力均对卫星做功，根据功能关系可知，卫星的机械能均增大，故卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能，故C正确；
D．P点是轨道2的远地点，此时速度最小，Q点轨道2的近地点，此时速度最大，所以卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，此过程中卫星离地球的距离在增大，根据万有引力定律与牛顿第二定律得加速度，则可知加速度减小，由于只有万有引力做功，故机械能守恒，故D错误。
10、AC
【解析】
对于某一个环绕星而言，受到两个星的万有引力，两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力．
【详解】
对某一个环绕星：，解得：解得：，，，故选AC。
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力，并且列出相应的方程进行求解即可。

二、实验题
11、 天平 可在小车上加适当的砝码或钩码
【解析】
(1)根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要天平．
(2)平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，即小车的加速度大，所以应减少小车的加速度，当小车的合力一定的情况下，据牛顿第二定律可知，适当增大小车的质量，即在小车上加适量的砝码．
【点睛】明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习．
12、5.0； 2Hd2/x2△t2 ； >；
【解析】
（1）游标卡尺的主尺读数为：0.4cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.1×10mm=0.10mm，所以最终读数为：0.50cm=5.0mm．
（2）球平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，依据运动学公式，则有：H=gt2，x=v0t，而v0=；解得：g=；
（3）根据重力加速度表达式，g=，当光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处，则导致值偏大，那么重力加速度的测量值大于真实值．
点睛：对于基本测量仪器如游标卡尺要了解其原理，解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握平抛运动处理规律，及运动学公式的应用．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）（3）（3）
【解析】
（1）物体在C点的受力与运动分析图所示：

在C点由圆周运动的的知识可得：

解得：
（2）物体由B到C的过程，由动能定理可得：

解得：
（3）从A到B的过程，由动能定理可得：

解得：
14、10m；4J
【解析】
（1）对物块运动的整个过程运用动能定理得：
0-0=mglsin30°-μmgs
带入数据解得：s=10m
（2）整个过程中摩擦力做的功为：
W=-μmgs
代入数据得；W=-4J
所以物块克服摩擦力所做的功为4J．
15、 (1) (1) 或
【解析】
（1）摆球由C到D过程机械能守恒，则
，解得
在D点由牛顿第二定律得

联立得摆线的最大拉力N
（1）摆球不脱离圆轨道的情况有：
①摆球能到达A孔，且小球到达A孔的速度恰好为零
对摆球从D到A的过程，由动能定理得

解得
②摆球进入A孔的速度较小，在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道
其临界情况为到达与圆心等高处速度为零
由机械能守恒定律得

对摆球从D到A的过程，由动能定理得

解得
③摆球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点，由牛顿第二定律得

由动能定理得

解得
综上所述，动摩擦因数的范围为或者
在物体受力较复杂，但是做功比较容易表达的情况下，常根据动能定理求得某一位置的速度；另外对于某一过程，某些力做的功（尤其是变力做的功）通常用动能定理求解．