2025届宁夏育才中学孔德校区物理高一下期末调研试题含解析.doc

2025届宁夏育才中学孔德校区物理高一下期末调研试题
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)如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）

A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的小
2、如图，从地面上方某点，将一质量为1Kg小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出。小球经过1s落地。不计空气阻力，g=10m/s2。则可求出

A．小球抛出时离地面的高度是10m
B．小球落地时重力的瞬时功率为100W
C．小球落地时的速度大小是15m/s
D．小球落地时的速度方向与水平地面成30o角
3、 (本题9分)如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则(　　)

A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
4、如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A是它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点。在A、B、C三点中（ ）

A．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点
B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点
D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点
5、 (本题9分)某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越远，则
A．所受的万有引力越小
B．运行的角速度越大
C．运行的线速度越大
D．做圆周运动的周期越小
6、不同的地球同步卫星，下列哪个物理量可能不同
A．线速度大小 B．向心力大小 C．轨道半径 D．加速度大小
7、 (本题9分)物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它可能做（　　）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动 D．曲线运动
8、 (本题9分)如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）

A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
9、 (本题9分)如图所示，斜面体A静置于粗糙水平面上，光滑小球B置于斜面上，用一轻绳拴住B，轻绳左端固定在竖直墙面上P处。初始时轻绳与斜面平行，若将轻绳左端从P处缓慢沿墙面上移到P′处，斜面体始终处于静止状态，则在轻绳移动过程中

A．斜面体对小球的支持力逐渐减小 B．轻绳的拉力逐渐减小
C．斜面体对水平面的摩擦力逐渐减小 D．斜面体对水平面的压力逐渐增大
10、如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是（　　）

A．弹簧与杆垂直时，小球速度最大
B．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大
C．小球下滑至最低点的过程中，合外力的冲量为零
D．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh
11、 (本题9分)如图在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　)

A．物块滑到b点时的速度为
B．c点与b点的距离为
C．物块滑到b点时对b点的压力是3mg
D．整个过程中物块机械能损失了mgR
12、 (本题9分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图，可将过山车的部分运动简化为图乙的模型。若质量为m的小球从曲面轨道上h＝4R的P点由静止开始下滑，到达圆轨道最高点A点时与轨道间作用力刚好为2mg。已知P到B曲面轨道光滑，B为轨道最低点，圆轨道粗糙且半径为R，重力加速度取g。下列说法正确的是（　　）

A．小球从P点下滑到A点过程中，合外力做功为mgR
B．小球从P点下滑到A点过程中，机械能损失mgR
C．小球从P点下滑到A点过程中，重力做功为2mgR
D．若小球从h＝3R的位置由静止释放，到达A点时恰好与轨道之间无相互作用
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)采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律,实验装置如图所示:现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤.

（1）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,正确的是（_____）
A．用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v,并通过计算出高度h．
D．用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v．
（1）甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带,如图所示．选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s1．已知重锤的质量为m,打点计时器所接交流电的频率为f,当地的重力加速度为g．从起始点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势能的减小量为△EP=__________,重锤动能的增加量为△EK=__________．在误差充许的范围内,如果△EP=△EK,则可验证机械能守恒．

（3）乙同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、1、3、4、5、6、7,测量各计数点到起始点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v．各计数点对应的数据见下表:
计数点
1
1
3
4
5
6
7
h/m
0.114
0.194
0.179
0.380
0.497
0.630
0.777
v/(m·s-1)

1.94
1.33
1.73
3.13
3.50

v1/(m1·s-1)

3.76
5.43
7.45
9.80
11.15

他在如图所示的坐标中,描点作出v1-h图线．由图线可知,重锤下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80m/s1,如果在误差允许的范围内g′=__________,则可验证机械能守恒．

14、（10分） (本题9分)为了探究“弹力做功与物体速度变化的关系”，把木板左侧适当抬高后，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，以下关于本实验的说法正确的是_______．

A．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
E.适当抬高左侧木板可使橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
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）如图所示，质量为2m的木板，静止在光滑水平面上，木板左端固定着一根轻质弹簧，一质量m=1kg，大小不计的木块，从木板右端以未知初速度开始沿木板向左滑行，最终回到了木板右端刚好与未从木板滑出。若在木块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能可达到的最大值为6J，木块与木板间滑动摩擦力大小保持不变，求：

（1）当弹簧弹性势能最大时，木块的速度与初速度的大小之比；
（2）未知初速度的大小及木块在木板上滑动的过程中系统损失的机械能。
16、（12分） (本题9分)地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同，均为T。
（1）求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小；
（2）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球同步通信卫星的轨道距离地面的高度。
17、（12分） (本题9分)A、B两球沿同一条直线相向运动，所给的图象记录了它们碰撞前后的运动情况，其中a和b分别为A、B碰撞前的图象，c为碰撞后它们的图象，若A球质量为，根据图象，求：
（1）B球质量；
（2）碰撞前后损失的动能。

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．由图象可以看出，、两个小球的抛出高度相同，的抛出高度最小，根据可得：

可知，的运动时间最短，、运动时间相等，故A错误，B正确；
CD．由图象可以看出，、、三个小球的水平位移关系为最大，最小，根据可得：

所以的初速度最大，初速度最小，故C、D错误；
故选B。
2、B
【解析】
小球抛出点的高度h=gt2＝×10×1m＝5m；故A错误。小球落地时竖直分速度vy=gt=10m/s，落地时重力的瞬时功率为P=mgvy=100W，选项B正确；小球的速度大小，故C错误。设小球落地的速度方向与水平方向的夹角为θ，则tanθ＝＝2，可知θ≠30°．故D错误。
3、B
【解析】
系统所受外力的合力为零，动量守恒，初状态木箱有向右的动量，小木块动量为零，故系统总动量向右，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终相对静止，由于系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律，最终两物体以相同的速度一起向右运动．故B正确，ACD错误．
4、A
【解析】
根据等量异种电荷电场线的分布，知道EB＞EA＞EC，场强最小的是C点。等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知ΦA＝ΦC，沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知ΦB＞ΦA，所以电势最高点是B点；故A正确，BCD错误。
5、A
【解析】
A. 根据可知，半径越大，则所受的万有引力越小，选项A正确；
B. 根据可得可知，半径越大，则运行的角速度越小，选项B错误；
C. 根据可得可知，半径越大，运行的线速度越小，选项C错误；
D. 根据可得可知，半径越大，做圆周运动的周期越大，选项D错误.
6、B
【解析】
AC.同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力， 则有，同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以各个同步卫星轨道半径相同，线速度，所以所有地球同步卫星线速度大小相同，故AC不符合题意；
BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但质量不知，因此向心力大小不一定相同，故D不符合题意，B符合题意；
7、BCD
【解析】
A．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物体受到的合力不为0，故物体一定做加速运动，不可能做匀速直线运动，故A是不可能的；
B．当合力与物体运动的方向相同时，物体做匀加速直线运动，故B是可能；
C．直线运动中合力与物体运动的方向相反时，物体做匀减速直线运动，C是可能的；
D．曲线运动中合力与速度不共线，物体做匀变速曲线运动；D是可能的．
8、AB
【解析】
试题分析：因回路接的是交流电，所以当开关闭合后，线圈A中通变化的电流，产生变化的磁场，所以线圈B的磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律线圈B产生感应电动势，若回路闭合，回路由感应电流，小灯珠发光，所以A正确；若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，因越靠近A，磁场越强，磁场变化的越快，A中产生的电动势越大，所以小灯珠会更亮，故B正确；因回路接的是交流电，闭合电键后，仍能产生电动势，所以C错误；若闭合电键后小灯珠不发光，说明线圈B与电珠构成的回路不闭合，故再怎么移动滑片，小灯珠也不会发光，所以D错误．
考点：本题考查电磁感应定律
9、AC
【解析】对小球B进行受力分析，受重力绳子的拉力和斜面的支持力，如图所示，

A、由图象可知，当轻绳左端从P处缓慢沿墙面上移到P'处的过程中，斜面体对小球的支持力逐渐减小，故A正确。B、几何图象可知，开始时，绳子的拉力与支持力是垂直的，此时绳子的拉力最小，当向上移动P点，有受力图可知，轻绳的拉力逐渐增大，故B错误。C、C、在水平方向上，球对斜面的压力在水平方向上的分量等于斜面体对水平面的摩擦力，所以斜面体对水平面的摩擦力逐渐减小，故C正确。D、由B选项的解答可知，球对斜面的压力逐渐减小，所以该压力在竖直方向上的分量逐渐减小，在水平方向上的分量也在减小，以斜面为研究对象，在竖直方向，重力及球的压力在竖直方向上的分量的合力大小等于斜面体对水平面的压力，所以该压力是逐渐减小的。故D错误，故选AC。
【点睛】在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡．这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．下面就介绍几种动态平衡问题的解题方法．方法一：三角形法则．原理：当物体受三力作用而处于平衡状态时，其合力为零，三个力的矢量依次恰好首尾相连，构成闭合三角形，当物体所受三个力中二个发生变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了．方法二：解析法．原理：物体处于动态平衡状态时，对研究对象的任一状态进行受力分析，根据具体情况引入参量，建立平衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数关系，然后根据自变量的变化确定应变量的变化．方法三：相似三角形．原理：对受三力作用而平衡的物体，先正确分析物体的受力，画出受力分析图，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论．方法四：几何极值法．几何极值法其适用条件与三角形法则相同，只不过是在三角形法则定性变化情况的基础上，几何极值法定量地求出具体极值．
10、BCD
【解析】
A．弹簧与杆垂直时，小球的加速度由重力沿杆向下的分力提供，加速度与速度同向，小球仍然加速，当加速度为0时，小球的速度最大，A错误；
B．小球与弹簧构成的系统机械能守恒，即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总和不变，弹簧与杆垂直时，弹簧的伸长量最小，弹性势能最小，所以小球的动能与重力势能之和最大，B正确；
C．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量，小球下滑至最低点的过程中，动量变化量为0，所以合外力的冲量为零，C正确；
D．根据动能定理，合外力做功之和等于动能的变化量，小球下滑至最低点的过程中，动能变化量为0，减小的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，D正确。
故选BCD。
11、BCD
【解析】
A.由机械能守恒可知，
mgR=mv2；
解得b点时的速度为，故A不符合题意；
B.对全程由动能定理可知，
mgR-μmgs=0
解得bc两点间的距离为，故B符合题意；
C.b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由

可得支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg； 故C符合题意；
D.在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了μmgs=mgR，故D符合题意；
12、BC
【解析】
A．到达A点其向心力为

可得：

所以小球从P到A的过程中，根据动能定理可知合外力做功为

故选项A不符合题意.
B．P到A的过程中，重力势能的减少量为
△EG＝2mgR，
所以机械能减少量为

则P到A的过程中，小球克服阻力做功

故选项B符合题意.
C．小球从P点下滑到A点过程中，重力做功为
WG＝mg△h＝2mgR
故选项C符合题意.
D．小球从h＝3R的位置由静止释放至到达A点的过程中，由动能定理得

因为
W克′＜W克=
所以

所以在A点小球对轨道的压力不为零.故选项D不符合题意.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）D （1）mg（s0+ s1） （3）9.74 m/s1（9.60～9.79均可） 　g或9.80
【解析】
该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证；利用v1-h图线处理数据，根据可知v1-h图线的斜率就等于1g．
【详解】
（1）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢．其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故D正确；
（1）从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减小量为；根据平均速度等于瞬时速度，则C点的速度为，那么重锤动能的增加量为；
（3）利用v1-h图线处理数据，若，那么v1-h图线的斜率就等于1g．
所以重锺下落的加速度：；若当地的重力加速度g=9.80m/s1，如果在误差允许的范围内g′=g或9.80，则可验证机械能守恒．
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法．我们更多的研究直线图形，找出其直线的斜率和截距．
14、BDE
【解析】
AB：通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，且每次橡皮筋的伸长量相同，让拉力做功是一根橡皮筋做功的整数倍．故A项错误，B项正确．
CD：通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度，加速过程中拉力做功对应加速过程速度变化，探究两者间关系．故C项错误，D项正确．
E：适当抬高左侧木板，可使小车重力沿木板的分量与摩擦力相互抵消，小车所受合力等于橡皮筋拉力，橡皮筋做的功等于合力对小车做的功．故E项正确．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）（2）
【解析】
（1）弹簧的弹性势能最大，设此时的速度为，系统的动量守恒，由动量守恒定律可得：

解得：
（2）当木块向左运动到和木板的速度相等时，由能量的转化与守恒：

从初状态到木块又滑到木板右端，两者相对静止，共同的速度仍为，由能量的转化与守恒：

以上方程解得：
这个过程中，木块的初速度为，两者的共同速度为
所以系统损失的机械能为：

16、（1） （2）
【解析】
（1）根据角速度与周期的关系，地球同步卫星绕地球运行的角速度大小为：

（2）设地球的质量为，卫星质量为，引力常量为，地球同步卫星的轨道半径为r，则根据万有引力定律和牛顿第二定律有：

对于地球表面质量为的物体，根据万有引力等于其重力有：
，
联立方程可得：
，
所以：

答案：（1） （2）
17、（1）（2）
【解析】
（1）由图象可以知道，碰撞后两球的共同速度为：

碰撞前，A、B的速度分别为：

两球碰撞过程中动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得:

代入数据得
（2）由能量守恒定律可以知道，碰撞过程损失的机械能

代入数据得: