湖北省湖北大学附属中学2025届物理高一第二学期期末调研试题含解析.doc

湖北省湖北大学附属中学2025届物理高一第二学期期末调研试题
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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A．下落的时间越短 B．下落的时间越长
C．落地时速度越小 D．落地时速度越大
2、 (本题9分)A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移，下面说法正确的是( )
A．两次推力做功相等 B．第二次推力做功大一些
C．第一次推力做功大 D．无法比较
3、 (本题9分)曲线运动的物体，在运动过程中一定发生变化的是
A．速度大小 B．速度方向 C．加速度大小 D．加速度方向
4、 (本题9分)如图所示，在圆盘上有A、B、C三点，且OA=AB=BC，当圆盘绕O点在水平面上做匀速圆周运动时，关于A、B、C三点说法正确的是（　　）

A．线速度大小的比为vA：vB：vC=3：2：1
B．线速度大小的比为vA：vB：vC=1：1：1
C．角速度大小的比为ωA：ωB：ωC=3：2：1
D．角速度大小的比为ωA：ωB：ωC=1：1：1
5、如图所示，在平面内有一个以为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，、两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小，则、两点的电势差可表示为（ ）

A．
B．
C．
D．
6、 (本题9分)如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块放在被压缩弹簧的末端，释放物块以后，下列说法正确的是

A．在与弹簧有接触的过程中，物块的机械能守恒
B．物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒
C．物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统动量守恒
D．物块不能返回再次压缩弹簧
7、 (本题9分)如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，重力加速度为g。关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

A．v由零增大，需要的向心力也逐渐增大
B．小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为
C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
8、 (本题9分)在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是( )
A．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半
B．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半
C．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半
D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动
9、(本题9分)根据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置，又称“人造太阳”，已完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法正确的是(　)
A．“人造太阳”的核反应方程是
B．“人造太阳”的核反应方程是
C．“人造太阳”释放的能量大小计算公式是
D．“人造太阳”核能大小计算公式是
10、如图所示，在上端开口的饮料瓶的侧面戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶静止时，小孔有水喷出。若饮料瓶在下列运动中，没有发生转动且忽略空气阻力，小孔不再向外喷水的是( )

A．自由下落
B．饮料瓶被水平抛出后的运动过程中
C．饮料瓶被竖直向上抛出后的运动过程中
D．手持饮料瓶向上加速运动的过程中
二、实验题
11、（4分）利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_______。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_________。
A．交流电源
B．刻度尺
C．天平（含砝码）
③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带。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。设重物的质量为m。从打Ｏ点到打Ｂ点的过程中，重物的重力势能变化量＝_____，动能变化量＝_____。

12、（10分）某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
（1）操作时比较合理的做法是____。
A．先打开频闪仪再释放钢球 B．先释放钢球再打开频闪仪

（2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气虹与活塞间有柴油与空气的混合物．在重锤与桩碰摊的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动．现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：柴油打桩机重锤的质量为，锤在桩帽以上高度为处（如图）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上，同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这过程的时间极短．随后，桩在泥土中向下移动一距离．已知锤反跳后到达最高点时，锺与已停下的桩子之间的距离也为（如图2）．已知，，，，重力加速度，混合物的质量不计，设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力是恒力，求：

（1）重锤与桩子发生碰撞之前的速度大小；
（2）重锤与桩子发生碰后即将分离瞬间，桩子的速度大小；
（3）桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力的大小．
14、（14分） (本题9分)如图所示闭合电路，电源电动势，内电阻，外电路电阻求：

（1）电路中的电流I；
（2）路端电压U；
（3）电源的输出功率．
15、（13分） (本题9分)在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h．汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.5倍，取g=10m/s1．
（1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？
（1）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、D
【解析】
本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确．
2、A
【解析】根据功的公式W=Fscosθ判断做功的大小．
解：A、拉力大小方向相同，位移相同，根据功的公式W=Fscosθ，知两次推力做功一样多．故A正确，B错误．
   故B、C、D错误．
故选A．
3、B
【解析】
AB．曲线运动过程中速度的方向时刻变化着，但速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，A错误B正确；
CD．平抛运动是曲线运动，但是运动过程中加速度恒定，大小和方向都不变，CD错误
4、D
【解析】
三点同轴转动，角速度相等，故有，根据可得，D正确．
【点睛】本题关键是知道同轴转动角速度相同，同一条皮带相连的点的线速度相同．
5、A
【解析】
本题考查匀强电场中电势差与场强的关系.沿着电场线方向电势越来越低,故由题图可知O点电势低,P点电势高,所以OP两点间电势差为负值,匀强电场中两点间电势差取决于两点间沿场强方向的距离,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A项正确.
6、BD
【解析】
A、在弹簧释放的过程中，由于弹力做正功，故物块的机械能不守恒，故A错误；
B、物块的机械能守恒在下滑的过程中，物块与弧形槽系统只有重力做功，机械能守恒，故B正确；
C、在下滑的过程中，由于物体受重力作用，合力不为零，不符合动量守恒的条件，故动量不守恒，故C错误；
D、由于物块和弧形槽质量相等，故在底部时两物体的速度大小相等，方向相反；而被弹簧弹回后，物块的速度大小与原来相等，因此物块不会再滑上弧形槽，二者一直向左做匀速运动，故不会再压缩弹簧，故D正确．
点睛：本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题．
7、AC
【解析】
A.根据牛顿第二定律可知

所以v由零增大，需要的向心力也逐渐增大，故A正确；
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时，此时合力最小，则速度也达到最小，所以最小速度等于零，故B错误；
CD.在最高点时，杆可以给小球施加拉力或支持力，当为时，重力提供向心力，杆对小球无力的作用；当大于时，杆对小球施加的拉力与重力同向，合力提供向心力；当v由逐渐增大时，向心力 则杆对小球的弹力也逐渐增大，故C正确，D错误
8、AD
【解析】
根据动能的表达式 可知：
A.甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的相等，故A符合题意．
B.甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故B不符合题意．
C. 甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故C不符合题意．
D. 质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动，动能是标量，甲的动能与乙的相等，故D符合题意．
9、AC
【解析】
A、人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应，故A正确；
B、质量较重的铀核通过核反应产生两个中等质量的钡核和氪核，属于重核的核裂变，故B错误；
C、核聚变过程中出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可求出核反应释放的能量，故C正确，D错误。
点睛：本题考查核聚变与核裂变的定义，核聚变的核反应方程，爱因斯坦质能方程，多读课本，掌握了基础知识才能顺利解决此类问题。
10、ABC
【解析】
若要水不往外喷，则不受竖直方向的压力，就要求水在运动过程中完全失重，即只受重力，加速度为g的情况就符合题意.
A．描述与分析相符，故A正确.
B．描述与分析相符，故B正确.
C．描述与分析相符，故C正确.
D．描述与分析不符，故D错误.

二、实验题
11、 ①A ② AB ③
【解析】此实验要验证的是重物重力势能的减小量与动能增加量之间的关系，故选项A正确；
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是：交流电源和刻度尺；因质量从方程两边消掉，故不许用天平测量质量；故选AB.
③从打Ｏ点到打Ｂ点的过程中，重物的重力势能变化量＝mghB；打B点时物体的速度，则动能变化量＝
12、A k
【解析】
第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先
打开频闪仪再释放钢球，故A操作合理，B操作不合理；
第二空：在OA段运动过程中，A点的速度为，则动能的增加量为：
，而减小的重力势能：，
验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1） （2）见解析 （3）
【解析】
（1）锤自由下落，设碰桩前速度大小为，由动能定理得：

化简得：
即锤与桩碰撞前的瞬间，锤速度的大小为
（2）碰后，设碰后锤的速度大小为，由动能定理得：

化简得：
设碰后桩的速度为，由动量守恒定律得：

解得
桩下降的过程中，根据动能定理得：
解得：
即桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力的大小为
故本题答案是：（1） （2） （3）
点睛：利用动能定理求解重锤落下的速度以及重锤反弹的速度，，根据动量守恒求木桩下落的速度．
14、（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W
【解析】
（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：
； 
（2）路端电压为：
；
（3）电源的输出功率等于R上消耗的电功率为：．
故本题答案是：（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W
本题考查闭合电路欧姆定律以及功率公式的应用，要注意明确各功率公式的应用范围，能正确选择应用即可
15、（1）180m（1）90m
【解析】
(1) 汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，写出运动学方程，即可求得结果；
(1) 汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，重力与支持力的合力提供向心力；为了保证安全，车对路面间的弹力FN必须大于等于零．
【详解】
(1) 汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有：
Fm=0.5mg
由速度v=30m/s，解得弯道半径为：r≥180m；
(1) 汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有：

为了保证安全，车对路面间的弹力FN必须大于等于零，有：

代入数据解得：R≥90m．