扬州市重点中学2025年物理高一下期末调研试题含解析.doc

扬州市重点中学2025年物理高一下期末调研试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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)放在光滑水平面上的物体，仅在两个互相垂直的水平力的作用下开始运动。若在某一过程中这两个力对物体做的功分别为3 J和4 J，则在该过程中物体动能的增量为
A．7 J B．5 J
C．J D．1 J
2、如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球可视为质点。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度。下列说法正确的是：

A．小球到达最高点时的加速度不可能为零
B．小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下
C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大
D．小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小
3、嘉兴江南摩尔有一个摩天轮，最高点与最低点相差30m，在竖直平面内匀速转动一周用时5分钟，质量为60kg的张同学，乘坐该摩天轮一圈观赏城市风光。在该同学从最高点运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．该同学机械能守恒
B．重力做功9000J
C．重力做功功率为60w
D．重力做功功率为120w
4、 (本题9分)牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是（　）
A．卡文迪许 B．牛顿 C．开普勒 D．伽利略
5、如图是多级减速装置的示意图、每一级减速装置都是由固定在同一装动轴上、绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成。各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为R=1m、小轮的半径为r=0.5m。则当第一级的大轮外缘线速度大小为v1=80m/s时，第五级的大轮外缘线速度大小是( )

A．40m/s
B．20m/
C．10m/s
D．5m/s
6、质量为1kg的物体做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律为x=2t+t2（m）。t=2s 时，该物体所受合力的功率为
A．6 W B．8 W C．10 W D．12 W
7、 (本题9分)长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是(　 　)

A．木板获得的动能为2J
B．系统损失的机械能为2J
C．木板A的最小长度为1m
D．A、B间的动摩擦因数为0.1
8、如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，理想变压器原、 副线圈的匝数比为10:1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1= 110sin100πt（V），则

A．电压表的示数为11V
B．在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小
C．在天逐渐变黑的过程中，电流表A1的示数变大
D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小
9、 (本题9分)人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼晴的情况,若手机质量为150g，从离人眼约20cm 的高度无初速掉落，砸到眼睛后经 0.1s 手机停止 运动，取重力加速度g=10 m/s2，下列分析正确的是

A．手机对眼睛的作用力大小约为 4.5 N
B．手机对眼睛的作用力大小约为 3.0 N
C．全过程手机重力的冲量大小约为 0.15 N·s
D．全过程手机重力的冲量大小约为 0.30 N·s
10、如图所示， 在粗糙水平面上， 用水平轻绳相连的两个相同物体 P、 Q 质量均为 m，在水平恒力 F 作用下以速度 v 做匀速运动． 在 t = 0 时轻绳断开， Q 在 F 作用下继续前进， 则下列说法正确的是

A．t = 0 至时间内， P、 Q 的总动量守恒
B．t = 0 至时间内， P、 Q 的总动量守恒
C．时， Q 的动量为mv
D．时， Q 的动量为mv
11、如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则下列说法正确的是

A．在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度大于7.9km/s
B．在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
C．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ
D．在轨道I上运行的过程中，卫星、地球系统的机械能不守恒
12、 (本题9分)甲、乙两颗人造地球卫星，质量分别为m和2m，它们绕地球做圆周运动的轨道半径分别为2r和r，下列说法正确的是
A．甲、乙的周期之比为 4∶1 B．甲、乙的向心力之比为 1∶8
C．甲、乙的动能之比为1∶4 D．甲、乙的动能之比为1∶8
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：

a．设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；
b．分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、……；
c．作出W-v草图；
d．分析W-v图像．如果W-v图像是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系．
(1)以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是___________．
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……．所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……．
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜．
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算．
(2)在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：_________．
(3)对于该实验，下列操作中属于实验要求的是_______．（填写选项前的序号）
A．小车每次都应从静止开始释放
B．实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力
C．必须测量出小车的质量
14、（10分）我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素．长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等．转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．

（1） 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的__________相等（选填“线速度”或“角速度”）；
（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处（选填“A”或“B”或“C”）．
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，位于竖直平面上的四分之一光滑圆弧轨道固定于水平地面，且半径为R，OB沿竖直方向，上端A距水平地面高度为H，现将质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面上C点处，已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：

（1）小球刚运动到B点时对轨道的压力；
（2）小球落地点C与B点的水平距离．
16、（12分） (本题9分)如图所示为研究某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带足够长，皮带轮沿逆时针方向转动，带动皮带以恒定速度v=2.0 m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时在B、C间有一压缩的轻弹簧，两滑块用细绳相连处于静止状态。滑块A以初速度v0=4.0 m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=4.0 m/s滑上传送带。已知滑块C与传送带间的动摩擦因数m=0.20，重力加速度g取10 m/s2。

（1）求滑块C在传送带上向右滑动距N点的最远距离sm；
（2）求弹簧锁定时的弹性势能Ep；
（3）求滑块C在传送带上运动的整个过程中传送带对滑块C的冲量I
17、（12分） (本题9分)如图a所示，在水平路段上有一质量为的汽车（可看成质点），正以的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段较粗糙，汽车通过整个路段的v-t图象如图b所示（在处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力各自有恒定的大小。

（1）求汽车在AB路段所受的阻力大小f；
（2）求汽车刚好开过B点时的加速度大小a；
（3）求BC路段的长度L。
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、A
【解析】
合外力做的功，则由动能定理可知在该过程中物体动能的增量为，故选项A正确，B、C、D错误。
2、B
【解析】
A.最高点时，若小球速度为零，重力与支持力相等，则加速度为零，故A错误；
B.在最低点时，杆对球的拉力和球的重力提供小球做圆周运动的向心力，竖直向上，故小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下，故B正确；
C.杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，故C项错误；
D.小球在最低点时，

所以速度越大则拉力越大，故D项错误。
3、D
【解析】
A、该同学从最高点运动到最低点的过程中，除重力做功外，还有其它力做功，机械能不守恒，故A错误。
B、该同学从最高点运动到最低点的过程中，重力做的功W=mgh=601030J=1.8104J，故B错误。
CD、从最高点运动到最低点的时间t=2.5min=150s，重力做功的功率P==W=120W，故C错误，D正确。
4、A
【解析】
牛顿在1687年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是卡文迪许，故A正确。
5、D
【解析】
根据同轴转动角速度相等知，第一级大轮和小轮角速度相等，根据v=r•ω知，第一级小轮的线速度为；
根据皮带传动边缘线速度大小相等可知第二级大轮边缘的线速度大小为v2＝v1＇＝40m/s，所以第二级小轮的线速度为v2＇=v2＝20m/s，
第三级大轮边缘的线速度为v3＝v2＇＝20m/s，
第三级小轮边缘的线速度大小为v3＇=v3＝10m/s，
第四级大轮边缘的线速度大小为v4＝v3＇＝10m/s，
第四级小轮边缘的线速度大小为v4＇＝v4＝5m/s，
第五级大轮边缘的线速度大小v5＝v4＇＝5m/s；
A．40m/s，与结论不相符，选项A错误；
B．20m/，与结论不相符，选项B错误；
C．10m/s，与结论不相符，选项C错误；
D．5m/s，与结论相符，选项D正确；
6、D
【解析】
根据知质点的加速度，初速度为，
根据可知时速度为，
根据牛顿第二定律可知物体所受合力，
t=2s时，该物体所受合力的功率为，故选项D正确，A、B、C错误。
7、BCD
【解析】
A．根据速度时间图像可知木板最终的速度为v=1m/s，从B刚滑上A开始，到两者共速，过程中，将两者看做一个整体，整体所受合力为零，故整体动量守恒，设木板的质量为M，则根据动量守恒定律可得：
，
解得：
，
故木板获得的动能为
，
A错误；
B．系统减少的动能为
，
B正确；
C．图像图线与坐标轴围成的面积表示位移，则由图得到：0-1s内B的位移为
，
A的位移为
，
木板A的最小长度为

C正确；
D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为
，
根据牛顿第二定律得
，
代入解得
，
D正确．
8、BD
【解析】
根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为110V，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的电压的最大值为11V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为U=V=11V，故A错误；在天变黑的过程中，光照变弱，R阻值增大；电路的总电阻减大，由于电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以次级电流变小，电流表A2的示数变小；由于次级电流减小，则初级电流也减小，即电流表A1的示数变小，故B正确，C错误；由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以由P=UI可知，输出的功率要减小，故输入的功率也要减小，故D正确。故选BD。
9、AC
【解析】
AB. 20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体速度

手机与眼睛作用后手机的速度变成0，选取向上为正方向，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为

手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，根据动量定理可知

解得手机对眼睛的作用力大小约为4.5N，故A项与题意相符，B项与题意不相符；
CD. 全过程中重力的冲量，mgt=0.15N•s，故C项与题意相符，D项与题意不相符。
10、AD
【解析】
设P、Q所受的滑动摩擦力大小均为f，系统匀速运动时，有 F=2f，得 f=F/2；轻绳断开后，对P，取向右为正方向，由动量定理得-ft=0-mv，联立得，即时P停止运动．在P停止运动前，即在t=0至时间内，P、Q系统的合外力为零，总动量守恒．故A正确．至时间内，P停止运动，Q匀加速运动，系统的合外力不为零，则系统的总动量不守恒，故B错误．时，取向右为正方向，对Q，由动量定理得 (F-f)t=pQ-mv，解得Q的动量 pQ=mv，故D错误，C错误．故选AD．
本题是脱钩问题，要抓住脱钩前系统的动量守恒，脱钩后在两者都在运动时系统的动量也守恒．在涉及力在时间上的积累效应时，运用动量定理求动量或速度是常用的方法．
11、BC
【解析】
第一宇宙速度7.9km/s是所有环绕地球运转的卫星的最大速度，则在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度小于7.9km/s，选项A错误；根据开普勒第二定律可知，在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度，选项B正确；从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ．故C正确；在轨道I上运行的过程中，只有地球的引力对卫星做功，则卫星、地球系统的机械能守恒，选项D错误；故选BC.
解决本题的关键掌握卫星如何变轨，以及掌握万有引力提供向心力解决问题的思路．卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．
12、BC
【解析】
根据可知可知，甲、乙的周期之比为 2∶1，选项A错误；由可知，甲、乙的向心力之比为1∶8，选项B正确；由可知，甲、乙的动能之比为1∶4，选项C正确，D错误.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、D 毫米刻度尺 AB
【解析】
(1)A．当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算；因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难，故选项A正确；
B．小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力，故选项B正确；
C．本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故选项C正确；
D．本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系，这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故选项D错误；
说法中不正确一项是选项D．
(2)探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系，则小车的速度是由纸带的点来求出，因此必须要有毫米刻度尺；
(3)A．小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出，故选项A正确；
B．为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故选项B正确；
C．实验是分析图像，不需要测量小车的质量，故选项C错误；
14、（1）线速度 （2）A C
【解析】
(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等；
(2) 探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处；

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）设小球经过B点时的速度大小为vB，对小球从A到B的过程，由机械能守恒得：
  mgR=mvB2
解得：vB＝
在B点根据向心力公式得：N-mg=m
解得：N=3mg
根据牛顿第三定律得：小球对圆弧轨道的压力为3mg
（2）小球从B点抛出后做平抛运动，则有：
则
16、（1）4.0m （2）4.0J （3）30.6N·s
【解析】
(1)滑块C滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远．
由动能定理
解得sm=4.0m
(2)设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律
mv0=2mv1
2mv1=2mv2+mvC
解得:，v2=0
由能量守恒定律
解得Ep=4.0J
(3)滑块在传送带上向右匀减速运动，设滑块C在传送带上运动的加速度为a，滑块速度减为零的时间为t1，向右的位移为s1，在同样时间内传送带向左的位移为x1，
根据牛顿第二定律和运动学公式
滑块C速度减小到零所需的时间
滑块的位移
传送带的位移x1=vt1=2×2m=4m，
相对路程△x1=s1+x1=8m．
然后滑块返回做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度一起做匀速直线运动．
匀加速直线运动的时间
滑块C的位移
传送带的位移x2=vt2=2m
相对路程△x2=x2-s2=1m．
则摩擦产生的内能Q=μmg(△x1+△x2)=0.2×10×9J=18J．
【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律、动能定理以及运动学公式，综合性较强，对学生的能力要求较高，是一道好题．
17、 (1)f=2000 N (2) a=1m/s2 (3) L=68.75m
【解析】（1）汽车在AB路段做匀速直线运动，根据平衡条件，有：F1=f1
P=F1v1
解得：＝2000N，方向与运动方向相反；
（2）t=15s时汽车处于平衡态，有：F2=f2
P=F2v2
解得：＝4000N
t=5s时汽车开始减速运动，根据牛顿第二定律，有：f2-F1=ma
4000-2000=2×103a
解得：a=1m/s2 ，方向与运动方向相反；
（3）对于汽车在BC段运动，由动能定理得：Pt−f2s＝mv22−mv12
20×103×10−4000s＝×2×103×52−×2×103×102
解得：s=68.75m
点睛：抓住汽车保持功率不变这一条件，利用瞬时功率表达式求解牵引力，同时注意隐含条件汽车匀速运动时牵引力等于阻力；对于变力做功，汽车非匀变速运动的情况，只能从能量的角度求解．