北京市西城區(qū)第四中學(xué)2025屆物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

北京市西城區(qū)第四中學(xué)2025屆物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)以下物體中，慣性最大的是()A．質(zhì)量為400kg，以30m/s行駛的摩托車B．質(zhì)量為0.8t，以2.0m/s行駛的渡船C．質(zhì)量為0.8t，靜止在碼頭邊的渡船D．質(zhì)量為1000kg，加速行駛的汽車2、如圖所示，一個物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右運(yùn)動一段距離x。在此過程中，拉力F對物塊所做的功為A．Fx B．FxtanαC．Fxsinα D．Fxcosα3、(本題9分)2018年12月8日，我國發(fā)射的嫦娥四號探測器成功升空，實(shí)現(xiàn)了人類首次探訪月球背面．在嫦娥四號逐漸遠(yuǎn)離地球，飛向月球的過程中A．地球?qū)︽隙鹚奶柕囊υ龃?B．地球?qū)︽隙鹚奶柕囊Σ蛔僀．月球?qū)︽隙鹚奶柕囊υ龃?D．月球?qū)︽隙鹚奶柕囊p小4、(本題9分)圖中實(shí)線為一簇電場線，虛線是一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的運(yùn)動軌跡．粒子只受電場力作用，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度C．粒子在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的的電勢能5、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度6、(本題9分)2019年4月20日，我國成功發(fā)射了第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道平面與地球赤道平面有一定的夾角，離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等．僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大B．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度介于7.9km/s和11.2km/s之間C．該衛(wèi)星的周期大于地球同步軌道衛(wèi)星的周期D．該衛(wèi)星可以始終處在地面某點(diǎn)的正上方7、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時靠電動機(jī)輸出動力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時靠汽油機(jī)輸出動力，同時內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時汽油機(jī)和電動機(jī)同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運(yùn)動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J8、(本題9分)一輛汽車停在水平地面上，一個人用力水平推車，但車仍然靜止，下列說法中正確的是（）A．推力越大，靜摩擦力越小B．推力越大，靜摩擦力越大C．靜摩擦力與推力是一對平衡力D．靜摩擦力與推力是一對作用力與反作用力9、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W10、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為11、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。把幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設(shè)動車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若節(jié)動車加節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為，則此動車組可能（）A．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的12、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示．碰后運(yùn)動員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運(yùn)動的v-t圖線如圖乙中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運(yùn)動B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時速度為0.8m/sC．紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)王同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中需要一個合適的“重物”，如圖重物中最合適的為________（選填“A”、“B”或“C”）（2）圖中紙帶為王同學(xué)做本實(shí)驗(yàn)所得紙帶的一部分，重物的質(zhì)量m=0.20kg，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，則打下點(diǎn)“5”時重物的速度大小為________m/s；從打下“2”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)過程中，重物重力勢能的減少量為_________J。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計時器，C為彈簧測力計，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時，把長木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋云胶饽Σ亮?，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，依次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率為_______________．（填寫表達(dá)式）（2）若測出小車質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．（3）本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量___（填“是”或“否”）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)據(jù)報道，科學(xué)家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星．假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球半徑的2倍．若某人在地球表面能舉起60kg的物體，試求：（1）人在這個行星表面能舉起的物體的質(zhì)量為多少？（2）這個行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一光滑水平軌道上靜止一質(zhì)量為M＝3kg的小球B．一質(zhì)量為m＝1kg的小球A以速度v0＝1m/s向右運(yùn)動與B球發(fā)生彈性正碰，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）碰撞結(jié)束時A球的速度大小及方向；（1）碰撞過程A對B的沖量大小及方向．17、（12分）(本題9分)2018年5月21日5時28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道．設(shè)“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R．求：（1）“鵲橋”號中繼星離地面的高度h；（2）“鵲橋”號中繼星運(yùn)行的速度大小v；（3）“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球運(yùn)行的向心加速度大?。?/p>

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

質(zhì)量是慣性大小的量度，質(zhì)量越大，則慣性越大，則慣性最大的是質(zhì)量為1000kg，加速行駛的汽車，故D正確，ABC錯誤。2、D【解析】

由圖可知，力和位移的夾角為α，故恒力的功W=Fxcosα；A.Fx，與結(jié)論不相符；B.Fxtanα，與結(jié)論不相符；C.Fxsinα，與結(jié)論不相符；D.Fxcosα，與結(jié)論相符；3、C【解析】

根據(jù)萬有引力公式即可判斷地球和月球?qū)︽隙鹚奶柕囊ψ兓??！驹斀狻扛鶕?jù)萬有引力公式，可知在嫦娥四號逐漸遠(yuǎn)離地球，飛向月球的過程中，離地球越來越遠(yuǎn)，所以地球?qū)︽隙鹚奶柕囊χ饾u減小，離月球越來越近，所以月球?qū)︽隙鹚奶柕囊χ饾u增大，故C正確，ABD錯誤。【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力公式的簡單應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題。4、B【解析】試題分析：由粒子的運(yùn)動軌跡可以看出，粒子所受的電場力方向與電場方向相反，故粒子帶負(fù)電，所以A錯誤；運(yùn)動過程中，電場力方向與運(yùn)動方向成鈍角，所以電場力做負(fù)功、粒子的動能減小、電勢能增大，故B正確、D錯誤；由電場線可以看出，A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場強(qiáng)度，所以粒子在A所受電場力大于B點(diǎn)所受電場力，故B正確；考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動5、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】根據(jù)得，；；，，知軌道半徑越大，周期越大，加速度越小，線速度越小、角速度越小、所以a的線速度、角速度和加速度較大，但是周期較小。故ABD錯誤，C正確。故選C。6、A【解析】

A．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s，故B錯誤；C．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的周期等于地球同步軌道衛(wèi)星的周期，故C錯誤；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個點(diǎn)的正上方，故D錯誤；7、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。8、BC【解析】A、B、汽車在水平方向受推力和靜摩擦力平衡，靜摩擦力隨推力的增大而增大，直到汽車開始運(yùn)動為止．故B正確，A錯誤．C、D、一對平衡力是同一個物體所受的兩個力等大反向，而一對相互作用力是兩個物體之間的力，故靜摩擦力和推力是一對平衡力，C正確，D錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道汽車處于靜止，在水平方向上推力與靜摩擦力平衡，且靜摩擦力隨推力的增大而增大．9、BD【解析】

A、第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯誤；B、由圖像可知，第3s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內(nèi)物體的位移，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯誤；D、第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內(nèi)推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運(yùn)動；第2s內(nèi)物體做加速運(yùn)動；第3s內(nèi)做勻速運(yùn)動可知此時，根據(jù)功、平均功率和瞬時功率的公式可求得各選項(xiàng)的結(jié)果．10、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個運(yùn)動過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時的速率為v＝，故A錯誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動至B端時，根據(jù)動能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯誤；D正確．11、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動車的功率為P，1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動車組由x節(jié)動車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對照各個選項(xiàng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯誤。12、AB【解析】設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍(lán)壺與紅壺沿虛線運(yùn)動方式時同時停止運(yùn)動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運(yùn)動，則加速度為，運(yùn)動時間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為，碰撞后系統(tǒng)的動能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯誤；碰后藍(lán)壺的加速度為為，碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯誤．【點(diǎn)睛】從v-t圖像中可以看出，實(shí)線和虛線有個交點(diǎn)，即若紅壺碰撞后仍以原來的運(yùn)動減速下去的運(yùn)動時間和藍(lán)壺碰撞后運(yùn)動的時間相等，這一隱含條件是解題關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)C(2)2.4~2.6m/s0.25~0.27J【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇質(zhì)量盡量大，體積盡量小的重物掛在紙袋下方，故選C；第二空.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，得出5點(diǎn)的瞬時速度大小為：，解得：