甘肃省通渭县第二中学2025届物理高一下期末调研试题含解析.doc

甘肃省通渭县第二中学2025届物理高一下期末调研试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)大型货运站中有旋臂式起重机。右图所示的起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向向上做匀减速运动。此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的

A．
B．
C．
D．
2、 (本题9分)下列运动中，物体运动状态不变的是
A．自由落体运动 B．匀速直线运动
C．匀速圆周运动 D．平抛运动
3、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为65.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的恒定加速度加速拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为（g取10m/s2）

A．450N B．440N C．860N D．850N
4、如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中，说法正确的是

A．小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒
B．小球的重力势能随时间先减少后增加
C．小球在b点时动能最大
D．到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
5、 (本题9分)在下列实例中，不计空气阻力，机械能不守恒的是(　　)
A．做斜抛运动的手榴弹
B．起重机将重物匀速吊起
C．沿竖直方向自由下落的物体
D．沿光滑竖直圆轨道运动的小球
6、 (本题9分)关于地球同步卫星，下列说法正确的是
A．稳定运行轨道可以位于重庆正上方
B．稳定运行的线速度小于 7.9 km/s
C．运行轨道可高可低，轨道越高，绕地球运行一周所用时间越长
D．若卫星质量加倍，运行高度将降低一半
7、 (本题9分)党的十九大报告指出人与自然应和谐共生，下列关于能源和能量说法正确的有
A．能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散
B．因为自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
C．煤炭和石油资源是有限的，不可能无限制的利用
D．合理利用能源的同时，需要保护好自然环境
8、 (本题9分)某同学按如图所示的电路进行实验，电压表内阻看做无限大。实验过程中，由于电路发生故障，发现两电压表示数相同，若这种情况的发生是由某一用电器引起的，则可能的故障原因是（　　）

A．断开 B．短路 C．短路 D．短路
9、 (本题9分)如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是 （　　）

A．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
D．a卫星由于阻力，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大，机械能不变
10、 (本题9分)汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，下列判断正确的是

A．汽车经过A，B两点时对路面压力值均等于车的重力
B．汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力
C．汽车经过A处于失重状态
D．汽车通过A点时容易爆胎，所以汽车要低速通过凹处
11、两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是 （ ）

A．x＝x0处的电场强度为零 B．x＝x1处的电场强度为零
C．q1带正电、q2带负电 D．q1的电荷量比q2的大
12、 (本题9分)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 现用水平向右的力缓慢地将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W. 撤去拉力后让物块由静止向左运动， 经O 点到达B 点时速度为零. 已知物块的质量为m，AB =b，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g. 则上述过程中

A．经O 点时，物块的动能最大
B．物块动能最大时，弹簧的弹性势能为零
C．物块在A 点时，弹簧的弹性势能小于()
D．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于()
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验.

（1）为验证机械能是否守恒，可以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．速度变化量与势能变化量
C．速度变化量与高度变化量
（2）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，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
（3）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O 的距离h，正确计算对应计数点的重物速度υ，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒. 请你分析论证该同学的判断依据是否正确______.
14、 (本题9分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．

(1)某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝_________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒．(用题中字母表示)
(2)在上述实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2－d图象如图乙所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2.
15、如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A．让小球多次从同一位置静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示.
B．安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线.
C．取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴，竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹.
（1）上述实验步骤的合理顺序是____________.
（2）已知图中小方格的边长为L，则小球从a位置运动到c位置所用的时间为________，小球平抛的初速度为________. (均用L、g表示)
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以v0=9m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.1kg的静止小球B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失．碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R的竖直放置的固定光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出．重力加速度为g=10m/s1．求：

(1) 碰撞后小球B的速度大小；
(1) 圆轨道半径R的大小．
17、（10分） (本题9分)如图所示，用一根绳子把物体挂起来，再用一根水平的绳子把物体拉向一旁固定起来. 物体的重量是40N，绳子与竖直方向的夹角30°，则绳子和对物体的拉力分别是多大？ （答案可保留根号）
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、C
【解析】
A. 竖直方向向上匀减速，加速度向下，水平匀速，没有加速度，所以合加速度向下，与合速度不在一条直线上，物体做曲线运动，A错误。
BCD. 曲线运动弯向合外力（合加速度）方向，即向下，所以BD错误C正确。
2、B
【解析】
A. 自由落体运动是匀加速直线运动，则运动状态不断变化，选项A错误；
B. 匀速直线运动的运动状态不变，选项B正确；
C. 匀速圆周运动是变加速曲线运动，运动状态不断改变，选项C错误；
D. 平抛运动，是匀变速曲线运动，则运动状态不断改变，选项D错误；
3、B
【解析】
先研究物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力．则有：F－mg=ma，解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态．则有：Mg=F+F支，解得：F支=440N，由牛顿第三定律可得：F压=440N。
A.450N与分析不符合，故A错误；
B.440N与分析相符，故B正确；
C．860N与分析不符合，故C错误；
D．850N与分析不符合，故D错误。
4、A
【解析】
试题分析：小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，在B到C的过程中，有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒．故A正确；小球的高度一直降低，重力势能一直减小，选项B错误；小球与弹簧接触前，做自由落体运动，速度在增大，当接触后，由于重力大于弹力，小球的加速度仍旧向下，速度仍在增大，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，故C错误；到C点，小球的速度为零，故到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D错误；故选A
考点：考查机械能守恒定律的应用
点评：本题难度较小，确机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析，知道小球先做加速运动，后做减速运动，在bc之间某位置速度最大，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短
5、B
【解析】
A、不计空气阻力，做斜抛运动的手榴弹只受重力，机械能守恒，故选项A不符合题意；
B、起重机将重物体匀速吊起，拉力对重物做正功，机械能增大，故机械能不守恒，故选项B符合题意；
C、自由下落的物体只受重力，机械能守恒，故选项C不符合题意；
D、沿光滑竖直圆轨道运动的小球，轨道的支持力不做功，只有重力对小球做功，其机械能守恒，故选项D不符合题意．
本题是对机械能守恒条件的直接考查，关键掌握机械能守恒的条件，知道各种运动的特点即可解决．
6、B
【解析】
A. 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。所以同步卫星只能在赤道的正上方，故A项与题意不相符；
B. 根据万有引力提供向心力

得：

卫星离地面越高r越大，则速度为越小，当r最小等于地球半径R时，线速度最大为地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步卫星的线速度均小于7.9km/s，故B项与题意相符；
CD. 地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道即与赤道平面重合、运行周期与地球自转一周的时间相等即为一天，根据万有引力提供向心力，列出等式

其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值，故CD项与题意不相符。
7、ACD
【解析】
A.能量是守恒的，但能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散，故A正确；
B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要节约能源。故B错误；
C.能源短缺是指煤炭和石油资源是有限的，以现在的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，所以不可能无限制的利用，故C正确；
D.合理利用能源时，燃料的生成物容易对空气、土壤、水源造成污染，所以需要注意保护好自然环境，故D正确；
8、AB
【解析】
由图可知R1与R2、R3串联，电压表V1测R2和R3的电压；V2测R2两端的电压；若两电压表示数变成相同，则可能是两电表接在了等电势的两端，故可能是R2开路或者R3短路；故AB正确CD错误。
故选AB。
9、AB
【解析】
根据万有引力提供圆周运动向心力有 有：
A、线速度 ，可知轨道半径小的线速度大，故A正确；
B、向心加速度 知，轨道半径小的向心加速度大，故B正确；
C、c加速前万有引力等于圆周运动向心力，加速后所需向心力增加，而引力没有增加，故C卫星将做离心运动，故不能追上同一轨道的卫星b，所以C错误；
D、a卫星由于阻力，轨道半径缓慢减小，根据可知其线速度将增大，但由于克服阻力做功，机械能减小。故D错误。
故选：AB。
10、BD
【解析】
A．由于汽车做曲线运动，根据牛顿第二定律可知汽车经过A、B两点对路面的压力不等于重力，故A错误.
B．汽车经过B点时存在向下加速度，由牛顿第二定律可知支持力N小于汽车重力，再结合牛顿第三定律可知压力小于重力，所以B正确.
C．汽车经过A点时有向上的加速度，所以出于超重状态，B点时有向下的加速度，处于失重状态，故C错误
D．因为处于超重状态下受到的压力比较大，所以在A处比较容易爆胎，故D正确
11、BD
【解析】
试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标前后电场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标出电场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道带负电、带正电，同时的电荷量比的大，故选项C错误，选项D正确．所以本题正确选项为BD．
12、CD
【解析】
AB、物体从A到O的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，物体先加速后减速，在弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此时弹簧处于伸长状态，弹性势能不为零，该位置应在O点的右侧，故A、B错误．C、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点．故，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故C正确．D、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故D正确．故选CD．
到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处．弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数μ很小，则动能为最大时时弹簧伸长量较小（此时弹力等于摩擦力μmg），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果μ较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，μ较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能．至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、A C 不正确
【解析】
第一空.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动能的增加量和重力势能的减小量关系，故选：A；
第二空.由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确，ABD错误；
第三空.该同学的判断依据不正确。在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，
根据mgh-fh=mv2-0，
可得：v2=2（g-）h，
则此时v2-h图象就是过原点的一条直线。所以要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。
14、 9.6
【解析】
（1）滑块从A处到达B处的速度:
则系统动能的增加量：
系统重力势能的减小量：△Ep=mgd-Mgdsin30°=（m−）gd
（2）根据系统机械能守恒的：（M+m）v2＝（m−）gd
则：
图线的斜率：
解得：g=9.6m/s2
15、BAC
【解析】
(1)[1]实验操作中要先安装仪器,然后进行实验操作,在进行数据处理，故实验顺序为:B,A,C
(2)[2])由图可以知道a、b、c、d之间的时间间隔是相同的,因此根据匀变速直线运动的规律有:

由题可以知道,带入计算得出每相邻两个位置的时间间隔为：

则小球从a位置运动到c位置所用的时间为：

[3] 水平方向匀速直线运动，

小球平抛的初速度为：

三．计算题(22分)
16、 (1)6m/s (1)0.71m
【解析】
（1）由动量守恒定律可知：mAv0=mAv1+mBv1
由能量关系可知：
带入数据解得v1=6m/s
（1）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒，有：
mBv11=mBg•1R+mBvN1
小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有：mBg=mB
联立两式并带入数据解得R=0.71m
17、,
【解析】
如图所示以物体为研究对象进行受力分析，设绳子A对物体的拉力大小为，设绳子B对物体的拉力大小为： 以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，由共点力的平衡条件有平衡方程：
①
②
代入数据联立求解①②得N,N