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河北省新乐市第一中学2025届物理高一第二学期期末调研试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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)如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0拋出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为2vA.夹角α将变大B.夹角α与初速度大小无关C.小球在空间的运动时间不变D.PQ间距是原来间距的3倍2、(本题9分)如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0,则下列说法中正确的是()A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB.若把斜面AB与水平面的夹角稍变大,物体沿斜面上升的最大高度将小于hC.若把斜面弯成竖直光滑圆形轨道D,物体沿圆弧能上升的最大高度仍为hD.若把斜面AB变成光滑曲面AEB,物体沿此曲面上升的最大高度仍为h3、(本题9分)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.a绳的张力可能为零B.a绳的张力随角速度的增大而增大C.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化D.当角速度ω>gltan4、如图所示,用小锤打击弹性金属片后,球沿水平方向抛出,同时球被松开,自由下落。两球同时开始运动。下列判断正确的是()A.可以观察到球先落地B.可以观察到两球同时落地C.如果增大小锤的打击力度,则可以观察到球先落地D.这个实验可以说明球在水平方向上做匀速直线运动5、(本题9分)如图(俯视图),用自然长度为l0,劲度系数为k的轻质弹簧,将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起,放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上,物体P、Q和O点恰好组成一个边长为2l0的正三角形.已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为kl0,现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动,则()A.当圆盘的角速度为ω=时,圆盘对P的摩擦力最小B.当圆盘的角速度为ω=时,圆盘对Q的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小C.当圆盘的角速度为ω=时,物块Q受到的合力大小为kl0/2D.当物体P、Q刚要滑动时,圆盘的角速度为ω=6、(本题9分)甲同学站立在台阶式自动扶梯a上,摩擦力对她做负功,乙同学站立在倾斜履带式扶梯b上,摩擦力对他做正功,两人相对扶梯均静止.下列关于扶梯运动情况判断正确的是()A.扶梯a向上加速,扶梯b向上匀速B.扶梯a向上匀速,扶梯b向上加速C.扶梯a向上减速,扶梯b向上匀速D.扶梯a向上加速,扶梯b向上加速7、(本题9分)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点,若规定无穷远处的电势为零,则在两电荷连线上各点的电势φ随坐标y变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,在ND段中C点电势最高,则A.q1与q2带异种电荷B.A、N两点的电场强度大小为零C.从N点沿y轴正方向到D点,电场强度大小先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功8、(本题9分)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则A.3t0时刻的瞬时功率为5B.3t0时刻的瞬时功率为15C.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为23D.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为259、如图为某一机械手表,其分针与时针上的点看作做匀速圆周运动,且分针长度是时针长度的1.5倍.下列说法正确的是()A.分针与时针的角速度之比是12:1B.分针末端与时针末端的线速度之比是18:1C.分针与时针的周期之比是12:1D.分针末端与时针末端的加速度之比是216:110、(本题9分)质量为2kg的物体竖直向上抛出,物体动能E随上升的高度h的变化关系如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得A.所受阻力大小为10NB.所受阻力大小为30NC.上升2m过程中,机械能减小20JD.上升2m过程中,机械能减小60J11、正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒钟释放一个小球,先后共释放5个.不计阻力则()A.这5个球在空中排成一条直线B.这5个球在空中处在同一抛物线上C.在空中,第1、2两球间的距离保持不变D.相邻两球的落地点间距离相等12、如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。不计空气阻力,下列关系式正确的是A.ta<tb B.ta>tb C.va<vb D.va>vb二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的四分之--光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将质量均为m的滑块A、B分别从圆弧轨道的最高点无初速度释放(如图甲所示),测得滑块在水平桌面滑行的距离均为x1;然后将滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放(如图乙所示),测得碰后B沿桌而滑行的距离为x2,A沿桌而滑行的距离为x3,圆弧轨道的半径为R,A、B(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为______。(2)若A和B的碰撞过程动量守恒,则x1,x2,(3)若A和B发生弹性碰撞。则碰撞后瞬间A的速度为______,B的速度为______。14、(本题9分)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用DIS设计了一个实验,实验装置如图甲所示,图中A为电磁铁,B为光电门.有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,且小球直径d远小于A、B间的距离H.则:
(1)小球经过光电门B时的速度vB表达式为_____;
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出-H的变化图象如图乙所示,当图线斜率k=________时(用已知量g、d表示),可判断小球下落过程中机械能守恒;
(3)实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,△EP-△Ek将_______增加(选填“增加”、“减小”、“不变”).15、(本题9分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.(1)本实验必须测量的物理量有(______)A.斜槽轨道末端的水平地面的高度HB.小球a、b的质量C.小球a、b的半径rD.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上0点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)根据实验要求,_________(填“大于”、“小于”或“等于”);(3)放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响________?(不必作分析)(4)为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的0点对齐,下图给出小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为_______cm.(5)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是___________________.三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)质量为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平面运动,经时间t后撤去外力F,物体又经时间t后停止运动。求:(1)物体所受的阻力Ff;(2)物体发生的总位移x。17、(10分)(本题9分)宇航员站在一星球表面上的某高处,以初速度沿水平方向抛出一个小球,经过时间,球落到星球表面,小球落地时的速度大小为,已知该星球的半径为,引力常量为,求该星球的质量?
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、B【解析】试题分析:水平抛出后,小球做平抛运动,水平方向x=v0t,竖直方向y=12gt2,根据抛出的和落地均在斜面上可得tanθ=yx=gt2v0,无论小球平抛的初速度多大,落地只要在斜面上,就满足tanθ=yx=gt2v考点:平抛运动2、D【解析】
A项:若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后做斜上抛运动,在最高点物体还有一部分动能没有转换成重力势能,故不能上升到h,故A错误;B项:把斜面AB与水平面的夹角稍变大,根据机械能守恒,物体上升的最大高度仍为h,故B错误;C项:把斜面弯成竖直光滑圆形轨道AD,物体沿圆弧能上升的最大高度时有最小速度,故动能没有全部转化为重力势能,故上升高度小于h,故C错误;D项:若把斜面AB换成光滑曲面AEB,此过程由机械能守恒可知,,故D正确.3、D【解析】
A、小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零,故A错;
B、根据竖直方向上平衡得,Fasinθ=mg,解得Fa=mgsinθ,可知a绳的拉力不变,故B错误。
D、当b绳拉力为零时,有:mgcotθ=mC、由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故C错误故选D【点睛】小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零;由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变。4、B【解析】
AB.本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比,由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动,故两球一定同时落地,故A错误,B正确;
C.增大打击力度,不会影响竖直分运动,所以两球仍然同时落地,故C错误;
D.本实验中A做平抛运动,B做自由落体运动,每次两球都同时落地,说明A竖直方向的分运动是自由落体运动。不能说明水平方向上的运动性质,故D错误。
故选B。5、A【解析】PQ间的距离为2l0,而弹簧的原长为l0,故弹簧的弹力为.A、当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为,根据合力与分力构成的矢量三角形可知,此时静摩擦力具有最小值为,故A正确.B、当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为,因力的三角形可知静摩擦力不等于弹簧的弹力,故B错误.C、D、当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为,也为物体所受的合力,此时物体和圆盘还未相对滑动,故C、D均错误.故选A.【点睛】本题关键是物体的受力情况和运动情况,找到向心力来源,根据牛顿第二定律列式求解,注意临界情况的分析.6、C【解析】女同学站立在台阶式自动扶梯a上,摩擦力对她做负功,说明摩擦力的方向与运动方向夹角大于900,则扶梯a向上减速;男同学站立在倾斜履带式扶梯b上,摩擦力对他做正功,说明摩擦力向上,扶梯b向上匀速,故选项C正确,ABD错误;故选C.7、AD【解析】
A.由图象可知,M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值,所以,q1与q2带异种电荷,故A项与题意相符合;B.A、N点的电势为零,但场强不为零(φ-y图象的斜率不为零),故B项与题意不相符;C.从N点沿y轴正方向,电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小,故C项与题意不相符;D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增后减,所以,电场力先做负功后做正功,故D项与题意相符.8、BD【解析】
AB.3t0时速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0时刻瞬时功率P=3F0·v=15故A错,B对;CD.0~2t0内,力F0做的功W1=F0·12·F0m·(2t0)2t0~3t0内位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0内水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0内平均功率P=W1+C错,D对。9、ABD【解析】
AC.分针的周期为T分=1h,时针的周期为T时=12h,两者周期之比为T分:T时=1:12由研究得知,分针与时针的角速度之比是12:1.故选项A符合题意,故选项C不符合题意.B.由v=ωr得,分针与时针端点的线速度之比为v分:v时=ω分r分:ω时r时=12×1.5:=18:1即分针与时针末端的线速度之比为18:1.故选项B符合题意.D、根据a=ω2r得分针与时针末端的向心加速度之比为216:1.故选项D符合题意.10、AC【解析】
AB.对物体受力分析后列动能定理得:-mgh-fh=△Ek,由图象得:h=2m,△Ek=-60J,代入解得:f=10N,故A正确,B错误;CD.除重力外其他力做功等于机械能变化量,除重力外,只有阻力做功,克服阻力做功:Wf=fh,解得:Wf=20J,则机械能减小20J,故C正确,D错误。11、AD【解析】
AD.释放的每个小球都做平抛运动,水平方向的速度与飞机的飞行速度相等,所以5个小球均始终在飞机正下方,且相邻小球落地点间距相等,故AD正确;BC.竖直方向5个小球均为自由落体运动,由于第2个球释放时第1个小球的速度已经为v0=gt=10m/s,所以之后经时间t,两小球间距为Δh=(v0t+gt2)-gt2=v0t,所以两小球间距逐渐增大,故BC错误.12、BC【解析】
两个小球都做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据h=gt2知,,因为ha>hb,则ta>tb。根据x=v0t,因为水平位移相等,ta>tb,则va<vb.故BC正确,AD错误。二.填空题(每小题6分,共18分)13、3mgx1=【解析】
(1)滑块A在圆弧轨道上下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgR=12mvA2,
在圆弧轨道最低点,由牛顿第二定律得:F-mg=mvA2R,
解得:F=3mg,由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小为:F'=F=3mg;
(2)滑块在水平轨道运动过程,由动能定理得:
对滑块A:-μmgx1=0-12mvA2-μmgx【点睛】注意在弹性碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,分析清楚滑块的运动过程是解题的前提,应用机械能守恒定律、牛顿第二定律、动量守恒定律与机械能守恒定律即可解题。14、d/t增加【解析】【分析】由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容;解:(1)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度,故;(2)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒,则有:;即,解得
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