江西省抚州市南城第一中学2025届高一下物理期末调研试题含解析.doc

江西省抚州市南城第一中学2025届高一下物理期末调研试题
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：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)从某一高度由静止自由释放一个小球，小球运动一段时间落到地面上后以原速率反弹，做竖直上抛运动，则小球从开始下落到反弹到最高点的过程中，不考虑阻力作用， 则小球的动能与时间的关系图像可能正确的是
A． B．
C． D．
2、如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是

A．P受到的支持力做正功
B．P受到的支持力不做功
C．P受到的摩擦力做负功
D．P受到的摩擦力做正功
3、为厉行低碳环保，很多城市用超级电容车替换城市公交，某款公交车在车底部安装超级电容器（如图），其标称“，”．车辆进站后，车顶充电设备迅速搭到充电桩上完成快充，若该款质量为，额定功率的超级电容车，在平直的水平路面上行驶时，最大行驶速度为，在不载客的情况下，下列说法正确的是（ ）

A．超级电容车以最大速度行驶时牵引力大小为
B．超级电容车启动时的加速度为
C．电容器在电压下才能正常工作
D．超级电容器的电容随电压的增大而增大
4、 (本题9分)某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，运动员的速率不断增大，下列说法正确的是

A．沿AB下滑过程中机械能变化量等于重力做的功
B．沿AB下滑过程中动能变化量等于合外力做的功
C．沿AB下滑过程中运动员受到的摩擦力大小不变
D．滑到B点时运动员受到的支持力与其所受重力大小相等
5、 (本题9分)哈雷彗星运动轨道是一个椭圆，其半长轴约等于地球公转半径的18倍，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，可以推断出（　　）
A．计算哈雷彗星运动周期时，可以将其轨道近似认为是一个圆
B．地球实际上是位于哈雷彗星运动椭圆轨道的一个焦点上
C．哈雷彗星运动轨迹与海王星运动轨迹十分接近
D．哈雷彗星下次飞近地球的时间大约需经历76年
6、 (本题9分)如图所示，小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到弹簧压缩量最短的过程中，下列叙述中正确的是（ ）

A．小球的机械能守恒
B．小球一直做减速运动
C．小球的动能先增大后减小
D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
7、在下列几个实例中,物体机械能一定守恒的是( )

A．在平衡力作用下运动的物体
B．在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球
C．如图甲所示物体沿固定光滑圆弧面下滑
D．如图乙所示,在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球
8、 (本题9分)如图所示，质量为1kg的物体（可视为质点）在水平传送带上被传送，A为终端皮带轮，传送带与皮带轮之间不打滑且与皮带在C点相切，物体刚放上皮带时的速度为0，距C点的距离为1m，皮带轮的半径为10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮带轮转动的线速度大小为1m/s，物体运动到C点的前速度已达到1m/s，则（　　）

A．物体在C点对传送带的压力大小为10N
B．物体与传送带间的摩擦因数至少为0.1
C．物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带
D．物体与传送带摩擦产生的热量为0.5J
9、 (本题9分)如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中下列说法正确的是（　　）

A．木块的机械能增量fL
B．子弹的机械能减少量为f(L+d)
C．系统的机械能减少量为fd
D．子弹内能的增加量为fd
10、 (本题9分)如图所示,AB､CD为一圆的两条直径,且互相垂直,O点为圆心｡空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行｡现有一电子(重力不计),在静电力作用下,先从A点运动到C点,动能减少了1ev;又从C点运动到B点,动能增加了1ev,则此空间存在的静电场可能是

A．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场
B．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场
C．位于O点的正点电荷形成的电场
D．位于D点的正点电荷形成的电场
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图所示，是用来研究向心力与转动物体的半径、质量以及角速度之间关系的向心力演示器．

(1)这个实验所用的主要研究方法是____
A．控制变量法 B．等效代替法 C．理想实验法 D．假设法
(2)观察图中两个相同的钢球位置距各自转轴的距离相等，皮带由此推测出是在研究向心力的大小F与的关系_______．
A．质量m B．角速度ω C．半径r
12、（10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．

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)如图所示，一个质量为m的小球自高h处由静止落下，与水平面发生多次碰撞后，最后静止在水平面上．若小球在空中运动时受到的阻力恒为小球重的0.02倍，小球与水平面碰撞时不损失能量．则小球在停止运动之前运动过程中所通过的总路程为多少？

14、（14分） (本题9分)游乐场正在设计一个全新的过山车项目，设计模型如图所示，AB是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道，后接一个竖直光滑圆轨道，从圆轨道滑下后进入一段长度为L的粗糙水平直轨道BD，最后滑上半径为R圆心角的光滑圆弧轨道DE．现将质量为m的滑块从A点静止释放，通过安装在竖直圆轨道最高点C点处的传感器测出滑块对轨道压力为mg，求：

（1）竖直圆轨道的半径．
（2）滑块在竖直光滑圆弧轨道最低点B时对轨道的压力．
（3）若要求滑块能滑上DE圆弧轨道并最终停在平直轨道上（不再进入竖直圆轨道），平直轨道BD的动摩擦因数需满足的条件．
15、（13分） (本题9分)已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍．地球表面的重力加速度为．在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子上，小球绕悬点在竖直平面内做圆周运动．小球质量为，绳长为，悬点距地面高度为．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为求：

(1)星球表面的重力加速度？
(2)细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？
(3)细线所能承受的最大拉力？
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、C
【解析】
小球先做自由落体运动后做竖直上抛运动，在下落过程中小球的动能为，设下落时间为，在上升过程中，运动的速度大小，小球的动能为，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
2、A
【解析】
AB. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，支持力垂直板向上，支持力与速度方向相同，故支持力做正功，故A正确，B错误；
CD. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，摩擦力沿板方向，与速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故CD错误。
3、A
【解析】
A.根据P=Fv，以最大速度行驶时的牵引力大小为
，
故A正确；
B.电容车行驶时受到的阻力与其速度成正比，刚开始启动时v=0，f=0，因为电容车功率不变，所以根据P=Fv，牵引力随速度增大而减小，刚启动时的牵引力不等于最大速度时的牵引力，所以

的结果不正确，故B错误；
C.2.7V为电容的额定工作电压，是电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压．超级电容器在小于等于2.7V电压下能正常工作，故C错误；
D.电容器的电容大小与充电电压大小无关，由电容器本身因素决定故D错误．
4、B
【解析】
AB、运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，重力做正功，滑动摩擦力做负功，滑道的支持力不做功，根据功能关系可得沿下滑过程中机械能变化量等于滑动摩擦力做的功；根据动能定理可知沿下滑过程中动能变化量等于合外力做的功，故选项B正确，A错误；
C、运动员从到的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不断增大，则有重力沿斜面向下的分力大于运动员受到的摩擦力，所以滑动摩擦力也逐渐减小，故选项C错误；
D、在点，根据牛顿第二定律可得，则有滑到点时运动员受到的支持力大于其所受重力大小，故选项D错误。
5、D

【解析】
A．根据开普勒第三定律可知，利用半长轴即可计算，且哈雷彗星运动轨道是一个椭圆，不可以将其轨道近似认为是一个圆，故A错误；
B． 太阳实际上是位于哈雷彗星运动椭圆轨道的一个焦点上，故B错误；
C．海王星运动轨迹是圆周，故C错误；
D． 根据开普勒第三定律

解得T哈≈76.4年，故D正确。
故选D。
6、CD
【解析】
小球压缩弹簧的过程中，除重力做功外还有弹簧的弹力做功，则小球的机械能不守恒，选项A错误；小球开始受到的重力大于弹力，加速度方向向下，做加速运动，然后重力小于弹力，加速度方向向上，做减速运动，所以小球的动能先增大后减小。故B错误，C正确。对小球和弹簧的系统，因为只有重力和弹力做功，则小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和不变，即系统的机械能的总和不变。故D正确。故选CD。
解决本题的关键知道系统的机械能是守恒的，但是小球的机械能不守恒，知道小球压缩弹簧的过程中加速度和速度的变化规律．
7、BC
【解析】
A.在平衡力作用下的物体不一定守恒，如物体在竖直方向上做匀速直线运动；故A错误；
B.在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球，动能和重力势能均不变，机械能一定守恒，故B正确；
C.物体沿固定光滑圆弧面下滑时，只有重力做功机械能守恒，故C正确；
D.在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球，由于受弹簧弹力作用，小球的机械能部分转移为弹簧的机械能，故小球的机械能不守恒，故D错误。
8、CD
【解析】
物体在C点时，由牛顿第二定律得 N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛顿第三定律知，物体在C点对传送带的压力大小 N′=N=20N，故A错误．若物体一直做匀加速运动，直至C点，由动能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物体与传送带间的摩擦因数至少为0.05，故B错误．由于物体在C点时对传送带有压力，所以物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带，故C正确．设物体匀加速运动的时间为t，则物体相对传送带的位移为：△x=vt-
=，物体匀加速运动的位移为：x=．根据动能定理得：fx=mv2，摩擦生热为：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正确．故选CD.
9、ABC
【解析】
A．子弹对木块的作用力大小为f，木块相对于地的位移为L，则子弹对木块做功为fL，而木块的重力势能不变，根据动能定理得知，木块动能的增加量等于子弹对木块做功，为fL，故A正确；
B．子弹相对于地面的位移大小为L+d，则木块对子弹的阻力做功为−f(L+d)，根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f(L+d)，故B正确；
C．子弹相对于木块的位移大小为d，则系统克服阻力做功为fd，根据功能关系可知，系统动能的减少量为fd，故C正确；
D．根据能量守恒定律知，子弹和木块组成的系统产生的热量为fd，故D错误．
故选ABC。
10、AD
【解析】
试题分析：从A到B电场力做功为零，由W=qU可知AB两点电势相同，连接AB为等势线，电场线与等势线相互垂直，可知电场线为水平方向，由A到C电场力做负功，电子所受电场力水平向左，所以场强方向水平向右，A对；B错；如果场源电荷在O点，则ABC均为同一条等势线上的三点，电势相等，由题干已知可知这是不可能的，所以C错；同理D对；
考点：考查常见电场的电场线分布
点评：本题难度较小，主要是考查了学生对常见电场的分布的记忆和理解，例如等量同种点电荷、独立点电荷、点电荷与金属板的电场线分布，理解电场力做功与电势能的关系

二、实验题
11、A B
【解析】
第一空：在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，A正确；
第二空：图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系，B正确．
12、（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．

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、50h
【解析】
设小球在空中通过的总路程为s，在全过程中，重力作正功为mgh，阻力作负功为，则根据动能定理，得，解得．
14、（1）（2）7mg（3）
【解析】
(1) 对滑块，从A到C的过程，由机械能守恒可得：

解得：；
(2) 对滑块，从A到B的过程，由机械能守恒可得：

在B点，有：

可得：滑块在B点受到的支持力
N=7mg；
由牛顿第三定律可得，滑块在B点对轨道的压力
，方向竖直向下；
(3) 若滑块恰好停在D点，从B到D的过程，由动能定理可得：

可得：
若滑块恰好不会从E点飞出轨道，从B到E的过程，由动能定理可得：

可得：

若滑块恰好滑回并停在B点，对于这个过程，由动能定理可得：

综上所述，需满足的条件：．
15、 (1) (2) (3)
【解析】
（1）由万有引力等于向心力可知

可得
则
（2）由平抛运动的规律：

解得
（3）由牛顿定律，在最低点时：
解得：
本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合，联系三个问题的物理量是重力加速度g0；知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键．