2025届山东省青岛市开发区物理高一下期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025届山东省青岛市开发区物理高一下期末质量检测模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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)一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是
A．起重机对货物的最大拉力为 B．起重机对货物的最大拉力为
C．重物的最大速度 D．重物做匀加速运动的时间为
2、如图所示，斜面倾角为θ，从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则下列说法错误的是 (　 　)

A．A、B两球的水平位移之比为1∶4
B．A、B两球飞行时间之比为1∶2
C．A、B两球下落的高度之比为1∶2
D．A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1∶2
3、如图所示，卫星a和b，分别在半径相同的轨道上绕金星和地球做匀速圆周运动，已知金星的质量小于地球的质量，则（ ）

A．b的角速度较大
B．b的周期较大
C．a、b的线速度大小相等
D．a、b的向心加速度大小相等
4、如图，初速度大小相同的A、B、C三个物体在同一水平面上，A做竖直上抛，B做斜上抛，抛射角θ，C沿斜面上滑（斜面光滑倾斜角也为θ，足够长），摩擦和空气阻力都略去不计，如用hA、hB、hC分别表示它们各自上升的最大高度．则：

A．hA=hC＞hB B．hA=hB=hC
C．hB ＞hC =hA D．hA＞hB＞hC
5、 (本题9分)如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ 　）

A．落在c点的小球的初速度最小
B．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短
C．小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比
D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大
6、 (本题9分)下列关于速度、速率和加速度的说法，正确的是
A．速度、速率和加速度均为矢量
B．速度越大，加速度也一定越大
C．速率等于位移与经过这段位移所用时间的比值
D．速度变化越慢，加速度越小
7、 (本题9分)如图汽车通过轻质光滑的定滑轮将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧．汽车以速度v0向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为θ=30°，则（　　）

A．从开始到绳与水平夹角为30°过程，拉力做功mgh
B．从开始到绳与水平夹为30°过程，拉力做功mgh+
C．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率大于mgv0
D．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率小于mgv0
8、 (本题9分)如图所示，长为L的细绳一端固定于O点，另一端系住一质量为m的小球，将细绳拉直至水平，小球从P位置从静止开始释放，运动过程中通过最低位置Q，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．从P到Q过程中，小球重力功率一直增大
B．从P到Q过程中，小球重力功率先增大后减小
C．小球通过最低位置Q时绳弹力大小T=3mg
D．小球通过最低位置Q时绳弹力大小T=2mg
9、 (本题9分)从空中以10m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体，已知t=3s时物体未落地，不计空气阻力，取，则以下说法正确的是（ ）
A．抛出后3s末，小球的速度为
B．在抛出后3s末，重力的功率为
C．在抛出后3s内，重力的平均功率为150W
D．抛出后（未落地）任意时间内，速度改变量的方向均竖直向下
10、 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是(　　)

A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝
B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0
C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
11、 (本题9分)发射高轨道卫星时，一般是先将卫星发射至近地圆形轨道1上运行，然后在某点Q变速，使其沿椭圆轨道2运行，最后在远地点P再次变速，将卫星送入预定圆形高轨道3运行，已知轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点．设卫星的质量保持不变，卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，只受地球引力作用，则下列说法正确的是

A．卫星在1轨道上正常运行时的速度小于在3轨道上正常运行时的速度
B．卫星在1轨道上正常运行时的机械能小于在3轨道上正常运行时的机械能
C．卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中，处于失重状态，但不是完全失重状态
D．卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中，加速度逐渐增大
12、起重机将质量为m的货物沿竖直方向匀加速提起，加速度大小为，货物上升h的过程中（已知重力加速度为g），则（ ）

A．货物克服重力做功mgh
B．货物的动能增加了mgh
C．合外力对货物做功为mgh
D．货物的机械能增加了mgh
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)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．

(1)某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝_________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒．(用题中字母表示)
(2)在上述实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2－d图象如图乙所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2.
14、（10分）某组同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打下一系列点．

（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要__________．（选填选项前的字母）
A．交流电源

B．毫米刻度尺
C．天平及砝码
D．秒表
（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如图2所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，是__________（选填选项前的字母）

A．
B．
C．
（3）已知重锤的质量为m，当地重力加速度为g，两相邻计数点间的时间间隔为T．为了验证机械能守恒定律，需要将重锤动能的增加量m与重锤重力势能的减少量__________进行比较．（选填选项前的字母）
A．
B．
C．
（4）他们在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离h，计算对应各计数点的重物速度v，描绘出图像，如下图所示，正确的是__________．（选填选项前的字母）

（5）推导题（4）中图线的斜率表达式___________（所需物理量自行设定）
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，一个质量为m的小球自高h处由静止落下，与水平面发生多次碰撞后，最后静止在水平面上．若小球在空中运动时受到的阻力恒为小球重的0.02倍，小球与水平面碰撞时不损失能量．则小球在停止运动之前运动过程中所通过的总路程为多少？

16、（12分） (本题9分)如图所示，为发射卫星的轨道示意图．先将卫星发射到半径为r的圆轨道上，卫星做匀速圆周运动．当卫星运动到A点时，使卫星加速进入椭圆轨道．沿椭圆轨道运动到远地点B时，再次改变卫星的速度，使卫星入半径为3r0的圆轨道做匀速圆周运动．已知卫星在椭圆轨道时，距地心的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上的A点时的速度大小为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，万有引力常量为G，则：

(1)卫星在两个圆形轨道上的运行速度分别多大?
(2)卫星在B点变速时增加了多少动能?
17、（12分）质量为m的汽车沿平直公路行驶，若发动机的输出功率恒为P。行驶过程中汽车所受的阻力恒定为f，求：
（1）当汽车的速度为v时，加速度a的大小；
（2）能否让汽车一直保持加速运动，使汽车速度无限增大？请说明理由。
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】
AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得
，
故A不符合题意，B符合题意；
 C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以
，
故选项C不符合题意；
D.重物做匀加速运动的加速度
，
则匀加速的时间为
，
故D不符合题意。
2、C
【解析】
AB、根据tanθ=得，运动的时间，因为初速度之比为1:2，则运动的时间之比为1:2，根据x=v0t知，水平位移之比为1:4，故AB不符合题意；
C、根据h=知，运动的时间之比为1:2，则A. B下落的高度之比为1:4，故C符合题意；
D、落到斜面上的速度大小，A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1∶2，D不符合题意。
3、A
【解析】
A、由万有引力充当向心力G=mr知，角速度=，卫星a和b的轨道半径相同，而中心天体金星的质量小于地球的质量，b的角速度较大，故A正确．
B、由=知，卫星的周期T=2，卫星a和b的轨道半径相同，卫星a绕中心天体金星的质量较小，则卫星a的周期较大，故B错误．
C、由线速度v=r=知，卫星a和b的轨道半径相同，中心天体金星的质量小于地球的质量，a、b的线速度大小不相等，故C错误．
D、由向心加速度a=知，卫星a和b的轨道半径相同，中心天体金星的质量小于地球的质量，a、b的向心加速度大小不相等，故D错误．
4、A
【解析】
D. 对于A、C两个球，达到最高点时，A、C两个球的速度均为零，物体的动能全部转化为重力势能，所以A、C的最大高度相同，D错误．
ABC. 对于B球来说，由于B是斜抛运动，在水平方向上有一个速度，这个分速度的动能不会转化成物体的重力势能，所以B球在最高点时的重力势能要比AC两球的小，所以高度要比AC两球的高度小，A正确BC错误．
5、C
【解析】
A.根据可知，落在c点的小球的初速度最大，选项A错误；
B. 从图中可以发现c点的位置最低，此时在竖直方向上下落的距离最大，由时间，所以此时运动的时间最短，所以B错误；
C.对落到ab两点的小球：，解得可知小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比，选项C正确；
D. 因落到b点的小球运动时间最长，由∆v=gt可知，三个落点比较，小球落在b点，飞行过程中速度变化最大，选项D错误.
6、D
【解析】
A、加速度和速度都是矢量都有大小和方向；速率是指速度的大小，为标量，只有大小无方向，A错误．B、物体的速度很大，但不一定会变化或变化很小，则加速度很小或等于零，如匀速直线的物体，速度很大，但加速度为零，B错误．C、速度对应位移是矢量，平均速率对应路程是标量，C错误．D、根据加速度的定义式，速度变化慢是指对于一个速度的变化量所用的时间很长，则表示加速度小，D正确．故选D．
把握加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础．
7、BC
【解析】
将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示

货物速度为：v货物=v0cosθ，由于θ逐渐变小，故货物加速上升；当θ=30°时，货物速度为v0；当θ=90°时，货物速度为零；根据功能关系，拉力的功等于货物机械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A错误，B正确在绳与水平夹角为30°时，拉力的功率为：P=Fv货物，其中v货物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正确，D错误。
8、BC
【解析】
AB．在释放时，速度为零，重力的重力为零，在Q点时，速度方向与重力方向垂直，重力的功率为零，在下降过程中，速度在竖直方向的分量先增大后减小，故小球重力功率先增大后减小，故A错误，B正确；
CD．根据机械能守恒定律可知

在最低点

解得

故C正确，D错误；
故选BC．
根据机械能守恒定律判断出速度的变化，利用速度的分解求得竖直方向速度的变化，有P=mgv判断重力的功率，根据牛顿第二定律求得在最低点的拉力．
9、ACD
【解析】
小球做平抛运动，抛出3s后，小球在水平方向上的速度仍为，在竖直方向上的速度为，故抛出3s后，小球的速度为，重力的功率为，A正确B错误；小球在这3s内的平均功率为，C正确；因为加速度恒为竖直向下，速度变化量方向和加速度方向相同，所以抛出后（未落地）任意时间内，速度改变量的方向均竖直向下，D正确．
【点睛】在使用公式计算时，如果v对应的是瞬时速度，则求出的功率为瞬时功率，若v为平均速度，则求出的功率为平均功率．
10、BC
【解析】
AB.因为管的内壁可以给小球支持力，所以小球沿管上升到最高点的速度可以为零．故选项A错误，B正确
C.小球在水平线以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力与小球重力在背离圆心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外侧管壁一定对小球有作用力，而内侧壁无作用力．故选项C正确
D.小球在水平线以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，最高的点的速度时，管壁对小球的作用力为1．故选项D错误．
11、BD
【解析】
A.根据可知，则卫星在1轨道上正常运行时的速度大于在3轨道上正常运行时的速度，选项A错误；
B. 卫星从轨道1要在Q点加速进入轨道2，然后在轨道2上的P点再加速进入轨道3，则卫星在1轨道上正常运行时的机械能小于在3轨道上正常运行时的机械能，选项B正确；
C. 卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中，只受万有引力作用，处于完全失重状态，选项C错误；
D. 根据可知，卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中，加速度逐渐增大，选项D正确；
12、ACD
【解析】
A、货物上升h的过程中，货物克服重力做功mgh，故A正确。
B、根据动能定理：动能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B错误。
C、合外力对货物做功W合= F合h=mah=mgh，故C正确。
D、根据牛顿第二定律：F拉-mg=ma，F拉=mg+ma=mg，货物增加的机械能E机=F拉h=mgh，故D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 9.6
【解析】
（1）滑块从A处到达B处的速度:
则系统动能的增加量：
系统重力势能的减小量：△Ep=mgd-Mgdsin30°=（m−）gd
（2）根据系统机械能守恒的：（M+m）v2＝（m−）gd
则：
图线的斜率：
解得：g=9.6m/s2
14、AB B B A k=2g
【解析】
(1)[1]. “验证机械能守恒定律”的实验中除所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要交流电源和毫米刻度尺，故选AB；
(2)[2].毫米刻度尺应估读到0.01cm，所以hB的读数有误，故选B；
(3)[3].由求解的是重物从开始下落到B时的动能增量，则重锤重力势能的减少量应该对应于mghB，故选B；
(4)[4].由

可得
，
则图像应该是过原点的直线，故选A；
(5)[5].在(4)中图像斜率的表达式为k=2g．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、50h
【解析】
设小球在空中通过的总路程为s，在全过程中，重力作正功为mgh，阻力作负功为，则根据动能定理，得，解得．
16、（1）， （2）
【解析】
（1）做匀速圆周运动的卫星，所受万有引力提供向心力，得：
，
当r=r0时，v1=，
当r=3r0时，v2=，
（2）设卫星在椭圆轨道远地点B的速度为vB，据题意有：r0v=3r0vB
卫星在B点变速时增加的动能为△Ek=，
联立解得：△Ek=
17、（1） （2）不能
【解析】
（1）设汽车牵引力为F，当汽车的速度为v时，
由 P＝Fv，F-f=ma，
得：
（2）不能。
由于发动机的输出功率P恒定，根据 P＝Fv，可得汽车速度v增大，牵引力F减小，当牵引力减小到等于摩擦力f时，汽车加速度为0，此时汽车速度达到最大值，因此汽车速度不能无限增大。