2025年北京三中高一物理第二学期期末调研模拟试题含解析.doc

2025年北京三中高一物理第二学期期末调研模拟试题
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：（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)-只船在静水中的速度为3 m/s，它要横渡一条30m宽的河，水流速度为4m/s，下列说法正确的是
A．过河时间可能是12s B．过河时间可能是6s
C．这只船可能垂直于河岸抵达正对岸 D．这只船对地的速度一定是5 m/s
2、 (本题9分)如图所示，一轻质弹簧，两端连着物体A和B放在光滑水平面上，如果物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中，已知物体A的质量为物体B的质量的，子弹的质量是物体B质量的．弹簧被压缩到最短时物体B的速度为（　　）

A． B． C． D．
3、 (本题9分)一条河宽100 m，船在静水中的速度为4 m/s，水流速度是5 m/s，则(　　)
A．该船能垂直河岸横渡到对岸
B．当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短
C．当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，是100 m
D．该船渡到对岸时，船沿岸方向的位移可能小于100 m
4、由于通信和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）
A．轨道平面可以不同
B．轨道半径可以不同
C．质量可以不同
D．速率可以不同
5、 (本题9分)如图所示，两个质量相同的小球A和B，分别用线悬在等高的、两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放，则经过最低点时以悬点O为零势能点　　

A．A球的速度等于B球的速度
B．A球的动能小于B球的动能
C．A球的机械能等于B球的机械能
D．A球的机械能小于B球的机械能
6、 (本题9分)两块完全相同的木块A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑水平桌面上．两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块，穿透后子弹的速度分别为vA、vB，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热分别为QA、QB，设木块对子弹的摩擦力大小一定，则(　　)
A．vA＞vB，QA＞QB； B．vA＜vB，QA＝QB；
C．vA＝vB，QA＜QB； D．vA＞vB，QA＝QB；
7、(本题9分)如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r．C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中，皮带不打滑．则

A．A点与B点的线速度大小相等
B．A点与B点的角速度大小相等
C．A点与C点的线速度大小相等
D．A点与D点的向心加速度大小相等
8、 (本题9分)“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平合的高度为h，水平速度为v；若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g，则（ ）

A．棋子从最高点落到平台上所需时间
B．若棋子在最高点的速度v变大，则其落到平台上的时间变长
C．棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能增加mgh
D．棋子落到平台上时的速度大小为
9、 (本题9分)如图所示，光滑水平面上放有一-斜面体，斜面体的斜面光滑，质量倾角、底边长．将一质量的小滑块从斜面的頂端由静止释放．取重力加速度，则下列说法正确的是（ ）

A．滑块下滑过程中滑块和斜面体组成的系统机械能守恒
B．滑块下滑过程中滑块和斜面体组成的系统动量守恒
C．滑块下滑过程中斜面体向左运动的位移为
D．块下滑过程中对斜面体的压力为
10、 (本题9分)如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连．现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆运动经过B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹簧弹力大小相等．在小球由A到B的过程中

A．加速度等于重力加速度的位置有两处
B．弹簧弹力的功率为0的位置只有一处
C．弹簧弹力对小球做功等于零
D．弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离
11、 (本题9分)一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（　　）

A．球A的角速度等于球B的角速度
B．球A的线速度大于球B的线速度
C．球A的运动周期小于球B的运动周期
D．球A与球B对筒壁的压力相等
12、 (本题9分)铅蓄电池的电动势为2V，这表示
A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能
B．蓄电池接在电路中时，两极间的电压一定为2V
C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能
D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大
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)在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）下列释放纸带的操作正确的是__________．

（2）打点计时器所接电源的频率为50Hz．某次打出的一条纸带如图所示，当打点计时器打到B点时，重锤的速度vB＝________ m/s．（结果保留两位小数)

（3）实验发现重物重力势能减少量大于其动能增大量，原因可能是_____________．
14、（10分） (本题9分)在利用如图所示的装置验证机械能守恒定律的实验中．

（1）下列操作正确的是_______．
A．打点计时器应接到直流电源上
B．先释放重物，后接通电源
C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
（2）如下图所示，为实验中所得到的甲、乙两条纸带，应选_______（选填“甲”或“乙”）纸带好．

（3）实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带．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hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝__________，动能变化量ΔEk＝__________．

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要的原因是_______．
A．利用公式计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
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)如图甲所示，倾角为θ＝37°的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m＝2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2 s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，求：

(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v；
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ；
(3)2 s内物体机械能的减少量ΔE ．
16、（12分） (本题9分)我国实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取了月球的相关数据.如果“嫦娥三号”卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t，卫星的路程为s，卫星与月球球心连线转过的角度为，忽略月球的自转，万有引力常量为G.试求月球的质量.
17、（12分）如图，光滑斜轨道和光滑圆轨道相连，固定在同一竖直平面内，圆轨道半径为R，一个小球（大小可忽略），从离水平面高h处由静止自由下滑，由斜轨道进入圆轨道，问：

（1）为了使小球在圆轨道内运动过程中始终不脱离圆轨道，h应在什么取值范围？
（2）若小球到圆轨道最大高度时对圆轨道压力大小恰好等于自身重力大小，那么小球开始下滑时h是多大？
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.当船头与岸垂直时，过河时间最短，最小时间，当船头指向其它的方向时，过河时间小于10s，A错误B正确；
CD.由已知可知船速小于水速，由矢量合成的平行四边形法则可知合速度不能垂直河岸，故船不可能垂直于河岸抵达正对岸，只有两速度方向垂直时合速度
，
其余情况不为5m/s，CD错误．
2、B
【解析】
对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统，A、B速度相等时弹簧被压缩到最短．
设B的质量为m，根据动量守恒定律可得：
由此解得：，故选项B正确，选项ACD错误．
点睛：本题考查了动量守恒综合问题，解答这类问题的关键是弄清运动过程，正确选择状态，然后根据动量守恒列方程求解．
3、B
【解析】
A．因为船速小于水速，小船不能垂直过岸，A错误．
B．无论什么时候只要船头垂直河岸渡河时，过河的时间是最短的，B正确．
CD．以水速的矢量末端为圆心，以船速矢量大小为半径，做圆，从速度矢量始端做圆的切线，设此切线与水平方向夹角为，则小船沿此方向位移最小

CD错误．
故选B。
4、C
【解析】
A. 它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上，故A错误；
B. 因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星ω相同，根据万有引力提供向心力得：

因为ω一定，所以r必须固定，故B错误；
C. 许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故C正确；
D. 根据万有引力提供向心力得运转速度为，由于同步卫星轨道半径是一定的，所以速率也不变。故D错误。
5、C
【解析】
A.根据动能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A错误。
B.在最低点，小球的动能为 Ek=mv2=mgL，则A球的动能大于B球的动能。故B错误。
CD.A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，初始位置时两球的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等。故C正确，D错误。
6、D
【解析】设木块的厚度为d，对子弹的阻力为f，若木块固定，则射穿木块的过程中的位移是d，满足： ①
产生的热量与二者的相对位移成正比，即：QA=fd②
若木块不固定，则射穿木块的过程中木块也会有一段位移，设为x，则子弹的位移是d+x：满足： ③
产生的热量与二者的相对位移成正比，即：QB=fd④
比较①③可得，vA＞vB，比较②④可得，QA=QB；故选D.
点睛：题目重点考查学生对运动过程的分析和对功能关系的应用，这两块知识是高中物理的两大基础，而学生往往就是受力和运动掌握不好，尤其是功能关系，需要一直练，一直练．另外运动分析也要不断练习才熟能生巧．
7、AC
【解析】
a、c为共线关系，线速度相等，b、c为共轴关系，加速度相等，b、c的线速度不相等，A错；由v=wr可知，a、c的线速度相等，角速度不相等，B错；C对；设a的线速度为v，加速度为，c的线速度为v，角速度为，c、d角速度相同，d的线速度为2v，d的加速度为，D对；
8、AD
【解析】A项：由棋子只受重力作用，所以棋子从最高点落到平台上做平抛运动，所以从最高点落到平台的时间为，故A正确；
B项：由棋子从最高点落到平台上做平抛运动，而平抛运动的物体在空中运动的时间取决于高度，与水平方向的速度无关，故B错误；
C项：棋子从最高点落到平台的过程中，重力做正功，所以重力势能减小mgh，故C错误；
D项：棋子落到平台时的竖直方向的速度为，根据速度的合成得：棋子落到平台上时的速度大小为，故D正确。
9、AC
【解析】
A．滑块下滑过程中滑块和斜面体组成的系统中，不受摩擦力，只有重力做功，所以机械能守恒，A正确；
B．由于滑块有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，B错误；
C．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设两者水平位移大小分别为，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得

即有

又，解得

C正确；
D．当滑块相对于斜面加速下滑时，斜面水平向左加速运动，所以滑块相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力，D错误．
故选AC。
本题的关键是要掌握动量守恒的条件，分析清楚物体运动过程即可解题；要注意：系统总动量不守恒，在水平方向动量守恒，由此列式求解斜面向左滑动的距离．
10、AC
【解析】
A、在运动过程中A点为压缩状态，B点为伸长状态，则由A到B有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g。则两处加速度为g。故A正确；
B、A处速度为零，弹力功率为零；下滑过程当弹簧弹力与杆垂直时，弹力功率为零；当弹簧为原长时弹力为零，弹力功率为零，故弹力功率为0共有3处，故B错误；
C、由于A、B两点弹簧弹力大小相等，因此弹簧的变化量相等，即弹簧的弹性势能不变，弹力对小球不做功，所以弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹力所做的负功，即从A到B的过程中，弹簧弹力对小球做总功为零，故C正确；
D、因做负功时弹力增大，而则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹力所做的负功，则弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离大于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离，故D错误。
故选AC。
11、BD
【解析】
物体受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：

FNcosθ=ma…①，FNsinθ=mg…②
两球质量相等，则两球对筒壁的压力相等，向心力相等
小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动． 由于A和B的质量相同，根据力的合成可知，小球A和B在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力是相同的．
由公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A错误．
由向心力的计算公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的线速度大，球A的线速度大于球B的线速度，故B正确；
由周期公式，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C错误．
球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，所以D正确．
对物体受力分析是解题的关键，通过对AB的受力分析可以找到AB的内在的关系，它们的质量相同，向心力的大小也相同，本题能很好的考查学生分析问题的能力，是道好题．
12、AD
【解析】
AC.铅蓄电池的电动势为2V，根据W=qU，表示电路中每通过1C电量，电源把2J化学能转化为
电能，与时间无关，故A正确，C错误；
B.当电池不接入外电路，蓄电池两极间的电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V，
故B错误；
D. 电源是通过非静电力做功的，蓄电池将化学能转变成电能时，非静电力做的功比一节干电池
（电动势为1.5V）的大，故D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、A 1.83 阻力造成了机械能损失（意思正确即可）
【解析】
(1)[1]由图中可以看出，B和C图中的纸带发生弯曲，阻力太大，故BC选项错误，而D图有可能造成打出的点迹太少，故选项D错误，故选项A正确；
(2)[2]由运动学公式求速度

(3)[3]实验发现重物重力势能减少量大于其动能增大量，这是系统误差造成的，阻力造成了机械能损失
14、C; 甲; ; ; C;
【解析】
（1）打点计时器应接到交流电源上，故A错误．实验时应先接通电源，后释放重物，故B错误．释放重物时，重物应尽量靠近打点计时器，故C正确．故选C．（2）根据，可知纸带应选择第一、二个点的距离大约为2mm的，故选甲；（3）重力势能减小量：，根据匀变速直线运动中时间中点瞬时速度等于该过程中的平均速度，则B点的速度为，故动能的增量为：；（4）实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故选C．
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验中误差的来源，掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

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)8 m/s　(2)0.5　(3)48 J
【解析】
（1）由v-t图象的面积规律可知传送带A、B间的距离L即为v-t图线与t轴所围的面积，所以：

代入数值得：
L=16m
由平均速度的定义得：

（2）由v-t图象可知传送代运行速度为v1=10m/s，0-1s内物体的加速度为：

则物体所受的合力为：
F合=ma1=2×10N=20N．
1-2s内的加速度为：
a2＝＝2m/s2，
根据牛顿第二定律得：
a1＝=gsinθ+μgcosθ
a2＝=gsinθ-μgcosθ
联立两式解得：
μ=0.5，θ=37°．
（3）0-1s内，物块的位移：
x1＝a1t12＝×10×1m＝5m
传送带的位移为：
x2=vt1=10×1m=10m
则相对位移的大小为：
△x1=x2-x1=5m
则1-2s内，物块的位移为：
x3＝vt2+a2t22=10×1+×2×1m＝11m
0-2s内物块向下的位移：
L=x1+x3=5+11=16m
物块下降的高度：
h=Lsin37°=16×0.6=9.6m
物块机械能的变化量：
△E＝mvB2−mgh=×2×122−2×10×9.6=-48J
负号表示机械能减小．
16、
【解析】
试题分析：根据线速度和角速度的定义式，计算出“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动的线速度和角速度，再根据线速度和角速度的关系计算出卫星运动的轨道半径．根据万有引力提供向心力计算出月球的质量．
“嫦娥三号”在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是
所以“嫦娥三号”的线速度、角速度分别为
又，所以轨道半径为
根据万有引力提供向心力
解得：
【点睛】本题要掌握线速度和角速度的定义式，知道线速度和角速度的关系，同时要能够根据万有引力提供向心力计算天体的质量．
17、（1）
（2）
【解析】
（1）小球刚好不脱离圆轨，在最高点由牛顿第二定律得：
小球由斜轨至圆轨最高点过程，由动能定理得：
联立解得：h=2.5R
故h≥2.5R时小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨，
若h≤R时，小球会在圆轨道圆心一下来回运动，也不脱离轨道，
（2）在最高点对小球由牛顿第二定律得：
又有：FN=mg
小球由斜轨至圆轨最高点过程，由动能定理得：
联立解得：h=3R