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余姚中学 2025 学年第二学期质量检测高一(学考) 物理试卷
一、单选题：本大题共18小题，共54分。
1.功的单位用国际单位制中的基本单位可表示为( )
A. N⋅m B. kg⋅s−2 C. kg⋅m2 ⋅s−2 D. kg⋅s2 ⋅m−2
2.下列各组物理量中都是矢量的是( )
A. 重力势能、线速度 B. 向心力、线速度 C. 向心加速度 、功 D. 弹性势能、功
3.下列物理量的值均为“−5”，其负号表示大小的是( )
A. “−5J”的功 B. “−5J”的重力势能
C. “−5N”的摩擦力 D. “−5C”的电荷量
4.物体在水平方向上受到两个相互垂直大小分别为3N和4N的恒力作用，从静止开始运动10m，每个力
做的功和这两个力的合力做的总功分别为( )
A. 30J、40J、70J B. 30J、40J、50J
C. 18J、32J、50J D. 18J、32J、36.7J
5.如图所示，重为G的书本置于水平桌面上，桌面对书本的支持力为F ，书本对桌面的压力为F ，下列说
1 2
法正确的是( )
A. F 大于F B. G与F 是一对平衡力
1 2 2
C. G与F 是一对作用力与反作用力 D. F 与F 是一对作用力与反作用力
1 1 2
6.关于库仑定律，下列说法正确的是( )
A. 法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律
B. 库仑定律中，k称为静电力常量，其单位是N⋅m2/C
C. 库仑定律适用于真空中任意两个带电体间库仑力的计算
Qq
D. 由库仑定律的表达式F=k 可知，当r趋于零时，F趋于无限大
r2
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1 157.一些地方开设了滑草滑道游乐项目，如图所示。设某游客(含装备)从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到
最低点过程中，该游客(含装备)的重力做功W ，克服阻力做功W 。则该过程中，该游客(含装备) ( )
1 2
A. 重力势能减少W B. 动能增加W +W
1 1 2
C. 机械能减少W +W D. 产生的热量为W +W
1 2 1 2
8.如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定
于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球直径的2倍。若使它们带上等量异种电荷，两球所带的电荷量的
绝对值均为Q，已知静电力常量为k，引力常量为G，那么，a、b两球之间的万有引力F 、库仑力F 的
引 库
表达式分别为( )
A.
Gm2 Q2
B.
m2 Q2
F = F =k F ≠G F ≠k
引 l2 库 l2 引 l2 库 l2
C.
m2 Q2
D.
m2 Q2
F ≠G F =k F =G F ≠k
引 l2 库 l2 引 l2 库 l2
9.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小依次为
9m和7m.则刹车后6s内的位移是( )
A. 20m B. 24m C. 25m D. 75m
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2 1510.如图所示，运动员将质量为m的篮球从h高处出手，进入离地面H高处的篮筐时速度为v。若以出手时
高度为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，对篮球下列说法正确的是( )
A. 进入篮筐时重力势能为mgH
B. 在刚出手时重力势能为mgh
1
C. 刚出手的动能E =mg(H−h)+ mv2
k0 2
D. 经过途中P点时的动能比刚出手时的动能大
11.如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期、
角速度及线速度的关系正确的是( )
A. T =T ，v >v B. T >T ，v <v
B C B C B C B C
C. ω =ω ，v =v D. ω =ω ，v <v
B C B C B C B C
12.质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，该质点( )
A. 在第1秒末速度方向发生了改变 B. 在第2秒末加速度方向发生了改变
C. 在前2秒内发生的位移为零 D. 第3秒末和第5秒末的位置相同
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3 1513.如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作．下列F−t图像能反映体重计示数随时间变化的是 ( )
A. B. C. D.
14.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应
位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
15.广场上很流行一种叫做“套圈圈”的游戏，将一个圆圈水平扔出，套住的玩具作为奖品。某小孩和大
人直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运
动可以简化为平抛运动，则( )
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4 15A. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 大人应以较小的速度抛出圆环
C. 小孩抛出的圆环运动发生的位移较大 D. 小孩抛出的圆环水平位移大
16.如图所示，质量为m的带电小球N用绝缘丝线悬挂于P点，另一带正电小球M固定在带电小球N的左侧，
小球N平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为θ，且两球球心在同一水平线上。关于小球N的电性和所受库
仑力的大小，下列判断正确的是(重力加速度为g)( )
mg mg
A. 正电， B. 正电，mgtanθ C. 负电，mgtanθ D. 负电，
tanθ tanθ
17.如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v 分别水平向左和竖直
0
向上抛出，不计空气阻力。则下列说法中正确的是( )
A. 两小球落地时，动能相同
B. 两小球落地时速度相同
C. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同
D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同
18.物体沿直线运动的v−t图像如图所示，已知在第1s内合力对物体做功为W，则( )
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5 15A. 从第1s末到第3s末合力做功为4W B. 从第3s末到第5s末合力做功为−2W
C. 从第5s末到第7s末合力做功为W D. 从第3s末到第4s末合力做功为−0.5W
二、实验题：本大题共2小题，共22分。
19.某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置，通过测量加速度，从而测量物块与木板之间的动摩擦因数。
(1)实验前， (填“需要”或“不需要”)调整定滑轮的角度使细线与木板平行， (填“需要”或
“不需要”)将长木板左侧垫高来平衡摩擦力，如甲图所示，加速运动过程中，绳子中拉力 (填“大
于”“等于”或“小于”)托盘和砝码的总重力。
(2)实验中获得的一条比较理想的纸带如图乙所示，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点
计时器的工作频率为50Hz，则此次实验物块运动的加速度大小a= m/s2 (结果保留2位有效数字)。
(3)为了测量物块和木板的动摩擦因数，该小组让木板水平放置，并用天
平测出了物块的质量M，托盘和砝码的总质量为m。则物块与木板间的动摩擦因数为 (用a、m、M、
g等字母表示)。
20.(1)甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
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6 15甲
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还
有 。(选填器材前的字母)
A. 大小合适的铁质重锤 B. 体积较大的木质重锤
C. 刻度尺 D. 天平 E. 秒表
②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。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h 、h 、h 。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打
A B C
点计时器打点周期为T。根据纸带，点B的速度大小为 。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应
满足下面的哪个等式 (用题中所给字母表示)。
乙
A. 8gh T2=(h −h ) 2 B ． 4gh T2=(h −h ) 2
B C A B C A
C. 都不正确
2gh T2=(h −h ) 2 D.
B C A
③若经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能，则实验中可能存在的问题是：
。
(2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度
为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t 、t ，已知滑块的质量为M，
1 2
钩码的质量为m，重力加速度大小为g。
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7 15丙
①滑块通过光电门A时的速度大小v = ；
A
②要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为 (用题中所给字母表示)。
三、计算题：本大题共2小题，共24分。
21.如图所示，把质量为 的带电小球 用绝缘丝线吊起，若将带电荷量为 的小球
m=0.2g A q =+4×10−8C
B
B靠近它，两小球在同一高度且相距d=3cm时，小球A平衡，丝线与竖直方向夹角为45°，g取10m/s2，
静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，小球A、B可视为点电荷，求
(1)小球A带何种电荷；
(2)A受到的库仑力；
(3)小球A所带电荷量的大小。
22.劳动人民智慧多，在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面，便架起了如图所示的
轨道进行运输。质量m=2kg的可视为质点的瓦片在轨道上的P点静止释放后，沿着轨道运动到末端N点时
速度恰好为零。已知轨道QMN段为半径R=2.5m的圆弧，其两端点N、Q离地面高度分别为h =1.25m、
1
h =1m。PQ段为长L=7.5m、倾角α=53∘的直轨道。瓦片与PQ段轨道间的动摩擦因数μ=0.5，不计空
2
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8 15气阻力，重力加速度取10m/s2，sin53∘=0.8，cos53∘=0.6。
(1)求瓦片滑至Q点时的速度大小。
(2)求瓦片在轨道QMN段克服摩擦力做的功。
(3)若瓦片经过QM和MN段克服摩擦力做功相等，则瓦片滑至轨道最低点M时对轨道的压力有多大?
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9 15高一物理学考答案和解析
1.【答案】C
【解析】功的国际单位是焦耳，且有1J=1N⋅m=1kg⋅m/s2 ⋅m=1kg⋅m2 ⋅s−2，故选C。
2.【答案】B
【解析】【分析】
既有大小又有方向，运算遵从平行四边形定则的物理量叫矢量；只有大小没有方向，运算遵从代数法则的
物理量叫标量。根据矢量和标量的区分分析判断。
本题考查矢量和标量的区分，要注意矢量是既有大小，又有方向，运算遵守平行四边形定则的物理量。
【解答】
A、重力势能只有大小，没有方向，是标量；线速度既有大小又有方向，是矢量，故A错误；
B、向心力和线速度都既有大小又有方向，均为矢量，故B正确；
C、向心加速度是矢量，而功只有大小，没有方向，是标量，故C错误；
D、弹性势能和功都属于标量，故D错误。
故选：B。
3.【答案】B
【解析】解：A、−5J的功说明力与物体运动的方向相反，是阻力做功，故A错误；
B、−5J的重力势能说明物体在零势能面的下方，能说明重力势能的大小，故B正确；
C、−5N的摩擦力说明力的方向与正方向相反，故C错误；
D、−5C的电荷量是指物体带负电，故D错误。
故选B。
4.【答案】C
【解析】两个互相垂直的力的合力大小为5N，合力方向即合位移方向与3N的力的夹角α =53°，与4N
1
的力的夹角α =37°，各个力及合力做功分别为W =F lcosα =18J，W =F lcosα =32J，
2 1 1 1 2 2 2
W =50J，C正确。
合
故选C。
5.【答案】D
【解析】【分析】
本题关键明确相互作用力与一对平衡力的区别，最明显的区别是看力是否作用在同一个物体上．作用力与
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10 15反作用力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；二力平衡：等值、反向、共线。
【解答】
AD、物体对桌面的作用力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，所以F 与F 是一对相互作用
1 2
力，所以二者大小相等．故A错误，D正确；
B、G是物体的重力，而F 是桌面的受力，二力不可能平衡；故B错误；
2
C、F 与G都作用在物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C错误；
1
6.【答案】A
【解析】解：A、法国物理学校库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，故A正
确；
B、库仑定律中，k称为静电力常量，其单位是N⋅m2/C2，故B错误；
C、库仑定律适用于真空中两个静止点电荷之间库仑力的计算，故C错误；
D、当r趋于零时，两带电体不能视为点电荷，库仑定律并不适用，所以当r趋于零时，F趋于无限大是错
误的，故D错误；
故选：A。
库仑定律阐明，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比，与电量乘积成正比。
熟悉库仑定律的公式，重点是库仑定律的适用条件。
7.【答案】A
【解析】游客(含装备)的重力做功W ，则重力势能减少W ，A正确；由动能定理可知合外力做的功等于
1 1
动能的增加量，克服阻力做功W ，则阻力做功−W ，故动能增加W −W ，B错误；由能量守恒可知，
2 2 1 2
机械能的减少量等于物体克服除重力外的其他力做的功，故机械能减少W ，C错误；产生的热量等于克服
2
阻力做的y即Q=W ，D错误。
2
8.【答案】D
【解析】[万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l只有直径的2倍，但由于壳层
的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中在球心的质点，因此可以用万有引力定律求得
m2
对于 、 两带电球壳，由于两球心间的距离 只有直径的 倍，电荷集中于两球靠近的一侧，
F =G ; a b l 2
引 l2
不能将其看成点电荷，不满足库仓定律的适用条件，即
Q2
，故选D。
F ≠k ]
库 l2
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11 159.【答案】C
9−7
【解析】解：根据匀变速直线运动的规律Δx=aT2得加速度的大小为a= m/s2=2m/s2 ，
12
1
根据位移时间关系可得第1s内的位移：x =v T− aT2
1 0 2
解得初速度：v =10m/s
0
v 10
汽车刹车时间：t = 0= s=5s<6s
m a 2
故刹车后 内的位移为刹车后 内的位移： v2 102 ，故C正确、ABD错误。
6s 5s x= 0 = m=25m
2a 2×2
故选：C。
研究刹车后第1s内和第2s内的运动，根据匀变速直线运动的规律求出汽车的初速度和加速度，结合速度
时间关系判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后6s内的位移。
本题考查了运动学中的刹车问题，注意汽车刹车速度减为零后不再运动，是道易错题，掌握逐差法求解加
速度的方法。
10.【答案】C
【解析】由于以出手时高度为零势能面，则进入篮筐时重力势能为mg(H−h)，故 A、B错误；整个过程
1
中机械能守恒，在任何位置的机械能均为E=mg(H−h)+ mv2，刚出手时重力势能为零，因此动能为
2
1
E =mg(H−h)+ mv2，经过途中P点时的动能比刚出手时的动能小，故 D错误，C正确。
k0 2
11.【答案】D
【解析】【分析】
ABC三点共轴转动，角速度大小相等，根据v=rω比较线速度的大小。结合角速度相等比较周期的大小。
解决本题的关键知道共轴转动的特点，角速度相等，知道线速度与角速度、周期、转速的关系即可正确求
解。
【解答】由于是共轴转动，所以B、C两点的角速度相等，ω =ω ，则转动周期相等，T =T ；由于C的
B C B C
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12 15半径大于B的半径，所以根据v=rω知，C的线速度大于B的线速度，即v <v ；故ABC错误，D正确。
B C
故选D。
12.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了v−t图象，要明确v−t图象的斜率表示加速度，图线与坐标轴所围面积表示位移。
【解答】
A.0～2s内速度都为正，因此第1s末的速度方向没有发生改变，故A错误；
B.图像的斜率表示加速度，1～3s内图像的斜率不变，加速度不变，因此第2s末加速度方向没有发生变
化，故B错误；
1
C.速度时间图像中图线与时间轴所围的面积表示位移，由图知，前2s内的位移x = ×2×2m=2m，故C
1 2
错误；
(4−3)×(−2) (5−4)×2
D.由图知，3∽5s内质点的位移x = m+ m=0，第3秒末和第5秒末的位置相
2 2 2
同，故D正确．
13.【答案】C
【解析】体重计的示数是体重计所受压力的大小，由牛顿第三定律可知，该示数在数值上等于人所受的支
持力大小。下蹲过程中，人的速度从零开始、先加速再减速、最后又回到零，因此人先加速运动后减速运
动，加速度先向下后向上，即先失重后超重，故支持力先小于重力、后大于重力，故C正确。
14.【答案】D
【解析】【分析】
该题考查曲线运动条件相关知识。小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，由此分析解题即可。
【解答】
AB.小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误；
CD.小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确。
故选D。
15.【答案】B
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13 15√2h
【解析】设抛出的圆环做平抛运动的初速度为v，下落高度为h，则下落时间t= ，水平分位移
g
√2h
x=vt=v 。
g
A.大人站在小孩同样的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比较大，所以大人抛出的圆环运动时
间较长，故A错误；
B.大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以较小的速度抛出圆环，
故B正确；
C.大人和小孩的水平位移相同，但大人的竖直位移大于小孩的竖直位移，根据 可知，大人抛出
s=√h2+x2
的圆环运动发生的位移较大，故C错误；
D.由题意知，大人和小孩抛出的圆环水平位移相同，故D错误。
故选B。
16.【答案】B
【解析】以小球N为研究对象，对其进行受力分析，若使小球N处于平衡状态，则M对小球N的库仑力应
水平向右，则小球N带正电；小球N的受力分析如图所示，根据小球处于平衡状态可知，在水平方向有
F=F sinθ，在竖直方向有F cosθ=mg，解得F=mgtanθ，则小球N所受库仑力大小为mgtanθ，故选
T T
项B正确。
17.【答案】A
【解析】两小球初速度相同，质量相同，从离地面相同高度处抛出，由动能定理可知，落地时动能相同，
1 1
故A正确；根据机械能守恒定律，可得落地时的动能 mv2=mgh+ mv 2，其中m、h、v 均相等，故
2 2 0 0
落地时的速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，故 B错误；两小球落地时，竖直方向分速度不同，
由P =mgv 可知，重力的瞬时功率不同，故 C错误；从小球抛出到落地，重力对两球做功相同，但落地
G y
时间不同，则重力对两小球做功的平均功率不同，故D错误。
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14 1518.【答案】C
【解析】由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得
1
第1s内：W = mv2
2 0
1 1
从第1s末到第3s末：W = mv2− mv2=0， A错误；
1 2 0 2 0
1
从第3s末到第5s末：W =0− mv2=−W， B错误；
2 2 0
1
从第5s末到第7s末：W = m(−v ) 2−0=W， C正确；
3 2 0
1 v 1
从第3s末到第4s末：W = m( 0 ) 2− mv2=−0.75W， D错误。
4 2 2 2 0
19.【答案】需要
不需要
小于
2.0
mg−ma−Ma
Mg
【解析】【解析】(1)实验中，为保证物块做匀变速运动或匀速运动，细绳必须与桌面平行;
本实验的目的是测量动摩擦因数，所以实验中不需要平衡摩擦力;由于托盘和砝码也具有加速度，实际上
拉物块的拉力小于托盘和砝码的重力。
根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔 ，利用逐差法有 x −x ，代入数据
(2) T=5×0.02s=0.1s a= CE AC
4T2
可得a≈2.0m/s2。
mg−ma−Ma
(3)根据牛顿第二定律有mg−μMg=(m+M)a，解得μ= 。
Mg
20.【答案】AC
h −h
C A
2T
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15 15A
用公式v=>¿ 算各点瞬时速度(先释放纸带后接通电源，导致打第一个O点时便有了初速度)
d
t
1
d2 (M+m) 1 1
mgl = ( − )
2 t2 t2
2 1
【解析】【分析】
本题为验证机械能守恒定律的实验。
实验目的是验证减少的重力势能等于增加的动能，根据下降的高度利用ΔE =mgh求重力势能的减少量，
p
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于瞬时速度求末速度，根据动能的表达式求动能的增加量。实验中往
往重力势能的减少量要大于动能的增加量，是因为存在空气阻力等做负功。
若重力势能的减少量小于动能增加量时，可能是打第一个点的时候重物的速度不为零，实验操作时，先释
放纸带后打开电源；也可能是利用v=>¿求瞬时速度。
利用光电门测速验证机械能守恒定律时，应该选取整体为研究对象，分析动能与势能的变化量，从而得出
需要验证的表达式。
明确光电门测速原理为物体在极短时间内的平均速度等于瞬时速度。
【解答】
(1)①AB、木质锤空气阻力大，误差大，故选取大小合适的铁质重锤，故A正确，B错误；
C、打出的纸带需要刻度尺测量计数点间的距离，所以需要刻度尺，故C正确；
1
D、根据mgh= mv2验证机械能守恒定律，质量m可以约去，不需要测量，故D错误；
2
E、打点计时器本身就是一种计时仪器，所以不需要秒表，故E错误。
故选：AC。
②从起始点O开始到打下B点的过程中，重力势能的减小量△E =mgh ，
p B
h h −h 1
而打B点时重物的速度v = AC = C A，动能的增加量△E = mv2 ，
B 2T 2T k 2 B
若满足机械能守恒，则有△E =△E ，
p k
整理可得： 。
8gh T2=(h −h ) 2
B C A
第 页，共 页
16 15故选A。
③若经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能，则实验中可能存在的问题是：用公式v=>¿ 计算算各
点瞬时速度，或者先释放纸带后接通电源，导致打第一个O点时便有了初速度。
(2)①光电门测速原理为物体在极短时间内的平均速度等于瞬时速度，滑块通过光电门A时的速度大小
d
v = ；
A t
1
d
②滑块通过光电门B时的速度大小v = ，选取钩码和滑块以及遮光片整体为研究对象，增加的动能为
B t
2
1 1
(M+m)v2− (M+m)v2，
2 B 2 A
1 1
减少的重力势能为mgl，要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为 (M+m)v2− (M+m)v2 =mgl，
2 B 2 A
整理得 d2 (M+m) 1 1 。
mgl = ( − )
2 t2 t2
2 1
21.【答案】【详解】(1)小球A与小球B相互吸引，小球B带正电，故小球A带负电；
(2)根据题给条件，可知小球A处于平衡状态，则有 F=mgtan45° 代入数据，解得 F=2×10−3N 方
向水平向左
(3)
根据库仑定律，可得库仑力为
F=
k|q
A
|q
B
代入数据，解得
|qA|=5×10−9C
d2
【解析】略
22.【答案】解：(1)瓦片由P点滑至Q点的过程，
1
由动能定理得mgLsin53∘−μmgcos53∘⋅L= mv2−0
2
解得v=5√3m/s
1
(2)瓦片由Q滑到N的过程，由动能定理得−mg(h −h )+W =0− mv2
1 2 f 2
解得W =−70J
f
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17 15(3)瓦片由Q滑到M的过程，
W 1 1
由动能定理得mgh + f = mv 2− mv2
2 2 2 M 2
解得
v =2√15m/s
M
在 点有
v2
M F −mg=m M
N R
解得F =68N
N
由牛顿第三定律得瓦片在M时对轨道的压力大小F '=F =68N
N N
【解析】略
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