2025年合肥市第一中学物理高一第二学期期末统考试题含解析.doc

2025年合肥市第一中学物理高一第二学期期末统考试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟壕沟两侧的高度差为h=0.8m. 取g=10m/s1．由以上信息能计算摩托车

A．跨过壕沟的位移
B．跨过壕沟所用的时间
C．离开壕沟左岸时的速度
D．到达右岸的速度
2、 (本题9分)重物重为G，受到如图所示斜向下的推力F作用，仍静止在水平面上，则重物对地面的压力大小为（　　）

A．G B． C． D．
3、如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（　　）

A．小球的动能先增大后减小
B．小球的机械能在不断增大
C．小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小
D．弹簧的弹性势能先增大后减小
4、一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度 v＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1．不计质量损失，取重力加速度 g＝10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A． B．
C． D．
5、(本题9分)图示是某一卫星运行的轨道示意图，卫星先沿椭圆轨道1运行，近地点为M，远地点为N，当卫星经过N时点火加速，使卫星由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行。关于卫星的运行过程，下列说法中正确的是（　　）

A．卫星在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等
B．卫星在轨道1上运行经过N点的速度小于经过M点的速度
C．卫星在轨道1上运行经过N点的加速度小于在轨道2上运行经过N点的加速度
D．卫星在轨道1上运行经过N点的加速度大于在轨道2上运行经过N点的加速度
6、一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功7J，电场力做功2J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（ ）
A．动能增大9.5J B．机械能增大1.5J
C．重力势能增大7J D．电势能增大2J
7、一条小船在静水中的速度为10m/s，要渡过宽为50m、水流速度恒为5m/s的平直河流，下列说法正确的是（ ）
A．小船渡河的最短时间为5s
B．小船渡河的最短时间为10s
C．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程不变
D．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小
8、 “太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说法正确的是
A．攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大
B．攻击卫星到达新轨道后，其动能较原轨道增大
C．攻击卫星到达新轨道后，其机械能较原轨道增多
D．攻击卫星在原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星
9、用细绳拴着质量为m的物体在竖直平面内做半径为R的圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．小球过最高点时，绳子张力可以为零
B．小球过最高点时的速度是0
C．小球做圆周运动过最高点时的最小速度是√gR
D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反
10、 (本题9分)如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(斜面固定，空气阻力不计)

A．速率不同，动能不同
B．B物体的速率大，动能也大
C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒
D．B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多
11、一新型赛车在水平专用测试道上进行测试，该车总质量为m＝1×103kg，由静止开始沿水平测试道运动，用传感设备记录其运动的图象如图所示。该车运动中受到的摩擦阻力（含空气阻力）恒定，且摩擦阻力跟车的重力的比值为μ＝0.1．赛车在0～5s的图象为直线，5s末该车发动机达到额定功率并保持该功率行驶，在5～10s之间，赛车的图象先是一段曲线，后为直线。取g＝10m/s1，则（　　）

A．该车的额定功率为4×104W
B．该车的额定功率为1.1×105W
C．该车匀加速阶段的加速度a＝4m/s1
D．该车出发后10s内的总位移为150m
12、 (本题9分)关于电场力的功及电势能变化情况正确的是：（）
A．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B．电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能
C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少
D．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：A．铁架台、B．打点计时器及复写纸片、C．纸带、D．秒表、E.低压交流电源、F.导线、G.重锤、H.天平，其中不必要的是___________。
（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的___________。

（3）在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（交流电频率50Hz），如图所示，长度单位cm，那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是__________J，此过程中物体动能的增加量___________g取，结果数据均保留至小数点后两位；通过计算，数值上_______（填“”“”或“”）。

14、（10分） (本题9分)某同学利用如图所示实验装置探究功与动能变化的关系，在竖直墙上的A点安装一个拉力传感器，用不可伸长的轻绳一端与质量m=1kg的小球C连接，另一端绕过定滑轮B与传感器连接，定滑轮B视为质点)与A等高，BD为水平线，测出B、C间绳长l=1m，实验时，使绳处于绷直状态，将小球从距离BD线高度为h处由静止释放，从拉力传感器中记录小球摆动过程中拉力的最大值为F，改变h的值，记录下相应的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.

(1)某次实验中，当h=0.6m时，对应的F=17.6N，则小球的最大动能为___________J；从释放点运动到最低点的过程中合力对小球所做的功为___________J.(结果均保留三位有效数字)
(2)请根据(1)中实验结果，推导出F与h的函数关系式为F=___________.(用相应的字母符号表示)
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)一物体在地球表面的重力为16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中用弹簧秤称得重力为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?
16、（12分）如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为 80cm，一端开口、一端封闭，管内由一段 25cm 长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为 40cm，现在竖直平面内绕封闭端逆时针缓慢转动玻璃管，假设温度保持不变，外界大气压为 76cmHg， 则：
（1）当玻璃管转到开口向上竖直放置时，管内空气柱的长为多少？
（2）对于“当玻璃管转到开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少？”的问题某同学解法为：
P1=76cmHg
P2=76-25=51cmHg

此过程为等温变化 p1v1 = p2v2
你认为他的解法是否正确？若正确，请说明理由；若错误，也请说明理由，并且解出正确的结果。

17、（12分） (本题9分)如图所示，用F=12N的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动．已知物体的质量,物体与地面间的动摩擦因数取，求：

(1)物体加速度a的大小；
(2)物体在t=2.0s时速度v的大小．
(3)若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，求加速度大小．
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】
A.由于壕沟宽度未知，摩托车的位移无法求出，故A项错误；
B.根据竖直方向都做自由落体运动：

得：

故B项正确；
C.由于水平方向运动情况未知，所以摩托车离开壕沟左岸时的速度无法求出，故C项错误；
D.由于水平初速度未知，摩托车到达右岸的速度无法求出，故D项错误。
2、B
【解析】
竖直方向物体受力平衡，则FN=G+F2，根据牛顿第三定律可知，重物对地面的压力大小为G+F2，故选B.
3、A
【解析】
A．在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，小球受到竖直向下的重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后向下做减速运动，故其动能先增大后减小，故选项A正确；
BD．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能在不断减少，弹簧的弹性势能在不断增大，故选项B、D错误；
C．小球小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，重力做正功，弹簧弹力做负功，小球动能、重力势能、弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球、弹簧、地球构成的系统机械能守恒，故选项C错误．
4、D
【解析】
试题分析：炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的基本公式即可解题．
规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有,则，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，，水平方向做匀速运动，，则，结合图象可知，D的位移满足上述表达式，故D正确．
5、B
【解析】
A.卫星由轨道1到轨道2，需要在N点加速，所以变轨后的机械能大，故A错误；
B.从N点到M点引力做正功，所以经过N点的速度小于经过M点的速度，故B正确。
CD.根据牛顿第二定律得：,所以无论轨道1还是轨道2经过N点加速度一样，故CD错误。
6、B
【解析】
A.由动能定理可得，△EK=7J+2J-0.5J=8.5J，故A不符合题意；
B. 重力外之其它力做的总功等于机械能的增加量，机械能的增加量为2J-0.5J=1.5J，故B符合题意；
C.重力做功7J，重力势能减小7J，故C不符合题意。
D.电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，电场力做了2J的功，电势能减少2J，故D不符合题意；
7、AC
【解析】
AB. 当小船船头指向河对岸时，小船渡河时间最短，小船渡河的最短时间为，故A正确，B错误；
CD. 因为小船在静水中的速度为10m/s大于水流速度恒为5m/s，小船渡河的最短路程是河的宽度50m，所以若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程仍是河的宽度保持不变，故C正确，D错误。
8、CD
【解析】
卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：

解得：
A.由，可知攻击卫星在原轨道上半径小，则周期小，故A错误；
B.由和得：，可知攻击卫星到达新轨道后，半径增大，
则动能减小，故B错误；
CD.攻击卫星要从低轨道变到高轨道，则要点火加速做离心运动，故攻击卫星的机械能增加，
故CD正确。
9、AC
【解析】
A、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力，此时拉力为零，故A正确；B、C、小球刚好能过最高点时满足的条件是小球受的重力提供向心力，即：，即，故B错误，C正确．D、因轻绳只能被拉长提供拉力，故在最高点绳的拉力只能是和重力方向相同，D错误．故选AC．
【点睛】圆周运动问题重在分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程，记住刚好能过最高点的临界情况．
10、AC
【解析】
试题分析：由于斜面光滑，B运动的过程中只有重力做功，所以AB的机械能都守恒，由机械能守恒可以判断落地的速度和动能．
解：斜面光滑，B运动的过程中只有重力做功，所以AB的机械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到达地面时，它们的动能相同，由于它们运动的方向不一样，所以只是速度的大小相同，即速率相同由以上分析可知，故A、C正确，BD错误．
故选AC．
【点评】此题是一道基础性的题，考察了机械能守恒定律．
判断机械能是否守恒，可从以下两点来判断：一是只有重力（或系统内弹力0做功，其它外力和内力都不做功（或其它力做功的代数和为零）；二是物体间只有动能和势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化为其它形式的能．
11、BCD
【解析】
ABC、0s~5s赛车作匀加速运动，由图象可知：，5秒末时达到额定功率为P，由牛顿定律有：，代入数据有，解得额定功率为P=1.1×105W，故A错误BC正确；
D．前5秒内位移为：；赛车匀速运动时有：，解得：，在5s∼10s内的，发动机已经达到额定牵引功率，且在10s时车的速度已达到最大速度，由动能定理得：，代入数据解得：，总位移为：，D正确；
12、ABCD
【解析】
A.根据电势差与电场力做功的关系可知，电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功，A正确。
B.根据可知，电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能，B正确。
C.根据电场力做功与电势能关系可知，电场力做正功，电势能减小，C正确。
D.正电荷沿电场线移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿电场线移动，电场力做负功，电势能增大，D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、DH； C； 0.50m； 0.48m >
【解析】
（1）本题是用打点计时器研究自由落体的机械能守恒，所以秒表不需要，实验最后验证的是是否成立，等式两边都有m，所以天平可以不用，因此不必要的器材为DH；
（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是过原点的倾斜直线，C正确；
（3）从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是，B点的速度为，此过程中物体动能的增加量，重物下落过程中由于空气阻力的作用，重力势能没有全部转化为动能，所以>
14、3.90 3.92
【解析】
第一空．小球从静止释放绕着B点摆动到最低点时动能最大，在最低点，根据牛顿第二定律有：，可得，代入数据可得.
第二空．摆动过程只有重力做功，则.
第三空．根据小球摆动过程，由动能定理，最低点的牛顿第二定律，联立可得：.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、3倍
【解析】
在地面mg=16N，则m=1.6kg
在火箭中，合力为万有引力和弹簧拉力的合力
而T=9N，a=5m/s2
解得
同时
解得r=4R
所以h=r-R=3R
【点睛】对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可以求出火箭所在位置处的重力加速度；由万有引力等于重力，列式可以求出火箭所在位置处的高度．
16、（1）等温变化，玻意耳定律可得 30.1cm。
（2）这位同学的解法不正确。
从他的计算结果看：59.6cm+25cm>80cm，所以玻璃管开口向下时水银会漏出，正确解法如下： 设留在管内水银柱长为 x

管内空气柱长

【解析】
玻璃管水平放置时：p1=76cmHg；L1=40cm
玻璃管开口向上竖直放置时：p2=（76+25）cmHg；L2=？
由玻意耳定律：

解得
L2=30.1cm
（2）这位同学的解法不正确。
从他的计算结果看：59.6cm+25cm>80cm，所以玻璃管开口向下时水银会漏出，正确解法如下： 设留在管内水银柱长为 x

即

解得：

管内空气柱长

17、（1）3m/s2（2）6m/s（3）3.1m/s2
【解析】
（1）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma，
解得
（2）物体在t=2.0s时速度：v=at=6m/s．
（3）若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，由牛顿第二定律：
解得