2025屆河北省雄安新區(qū)博奧高級中學高一物理第二學期期末調研試題含解析

2025屆河北省雄安新區(qū)博奧高級中學高一物理第二學期期末調研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示為某物業(yè)公司的宣傳提醒牌．從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓（離地面人的頭部為45m高）落下，能砸破人的頭骨．若雞蛋殼與人頭部的作用時間為4.5×10-4s，人的質量為50kg，重力加速度g取10m/s2，則頭骨受到的平均沖擊力約為（）A．1700N B．2000N C．2300N D．2500N2、(本題9分)將質量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出．當物體落回原處的速率為16m/s．在此過程中物體克服阻力所做的功大小為（）A．72J B．128J C．200J D．0J3、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點處各有一質量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b由靜止開始沿圓弧下滑，以下說法正確的是（）A．物塊a、b在S點的動量相等 B．物塊a、b在S點的動能相等C．物塊a、b落至S點過程中重力的沖量相等 D．物塊a、b落至S點的過程中合外力的沖量相等4、(本題9分)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示.關于該實驗，下列說法正確的是()A．重物應選用密度小的物體B．兩個限位孔應在同一豎直線上C．打點計時器應接低壓直流電源D．應先釋放紙帶，后接通電源5、(本題9分)如圖所示，一個圓盤在水平面內勻速轉動，盤面上距圓盤中心一定距離處放有一個小木塊隨圓盤一起轉動，木塊受到三個力的作用：重力、圓盤對木塊的支持力和圓盤對木塊的靜摩擦力，則木塊轉動所需的向心力是A．木塊所受的重力B．圓盤對木塊的支持力C．圓盤對木塊的靜摩擦力D．圓盤對木塊的支持力和靜摩擦力的合力6、(本題9分)人造地球衛(wèi)星在離地面的高度等于地球半徑R處運行，已知地面上的重力加速度為g，則此衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度等于A．B．C．D．7、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能8、(本題9分)如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D9、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強增大D．電阻R上電流方向自左向右10、(本題9分)關于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動11、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:512、如圖所示，輕桿一端固定質量為m的小球，另一端固定在轉軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉軸O在豎直平面內轉動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理，其主要步驟如下：一端系有滑塊固定有一與長木板垂直的窄片的細繩，通過轉軸光滑的輕質滑輪，懸掛一鉤碼，用墊塊將長木板的右端墊起，調整墊塊以改變長木板的傾角，直至輕推滑塊時，滑塊會沿長木板向下做勻速直線運動．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板下滑，記下A、B兩個光電門的遮光時間、用天平分別測出滑塊和鉤碼的質量M、m，用直尺測量A、B間的距離窄片的寬度d為已知請回答下列問題重力加速度大小為根據(jù)______判斷滑塊做勻速直線運動．滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為______．實驗最終要驗證的表達式為______．14、(本題9分)用如圖1所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶由靜止開始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點計時器接到學生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源D.選取紙帶時，應使第1、2兩點間距接近2mm且點跡清晰實驗中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離，已知當?shù)刂亓铀俣?，打點計時器打點的周期為。設重物的質量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量______J，動能的變化量______J.計算結果保留三位有效數(shù)字通過分析多組數(shù)據(jù)該同學發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是______。15、(本題9分)某同學利用圖示裝置驗證小球擺動過程中機械能守恒，實驗中小球擺到最低點時恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細線到達豎直位置時能被割斷，小球做平拋運動落到地面，P是一刻度尺．該同學方案的優(yōu)點是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運動的水平位移x即可．（1）測量A位置到桌面的高度H應從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開始測．（2）實驗中多次改變H值并測量與之對應的x值，利用作圖象的方法去驗證．為了直觀地表述H和x的關系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過程中機械能守恒，則h、H和x的關系為H=____________．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，一根長的不可伸長的輕繩一端懸于O點，另一端豎直懸掛一質量為小物塊，小物塊距地面高度為。一顆質量為的子彈，以的水平速度射入木塊并穿出，而物塊恰好能在豎直面內做圓周運動（子彈射穿物塊過程時間極短，）。求：(1)子彈從木塊穿出后，木塊獲得的速度大??；(2)子彈落地時距O點正下方的水平距離。17、（10分）如題圖所示，水平軌道與豎直平面內的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個質量m=0.10kg的小滑塊．開始時滑塊靜止在P點，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運動到最高點A時的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點B的速度vB．（1）滑塊由A點拋出后，落地點與A點間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點A后，落在水平面PB段且最遠不超過P點，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時具有的彈性勢能Ep的范圍．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

雞蛋從45m高處自由落體，由運動學規(guī)律可得速度為對雞蛋撞擊的過程，取向下為正方向，由動量定理：解得：故選B.【點睛】本題應用動量研究碰撞過程物體的速度．對于打擊、碰撞、爆炸等變力作用過程，往往用動量定理研究作用力．2、A【解析】整個過程中，根據(jù)動能定理得，空氣阻力對物體做功為，則物體克服阻力所做的功是72J，A正確．3、B【解析】根據(jù)機械能守恒定律知，a、b在S點的速度大小相等，方向不同，根據(jù)P=mv知，動量的大小相等，但是方向不同，故A錯誤，B正確．在相同的高度，兩物體的速度大小相同，即速率相同，由P=mv知，塊a和b的動量的大小相等．由于a的路程小于b的路程．故ta＜tb，即a比b先到達S．可知a、b至S點重力的沖量不同，故C錯誤．合力的沖量等于動量的變化量，a、b兩物體在運動的過程中，動量變化量的大小相等，則合力沖量的大小相等，故D正確．故選BD．點睛：兩物體運動的路程關系：Sb＞Sa，但在相同的高度速率相同，這是本題的突破口．所以挖掘出隱含條件是解題的關鍵.4、B【解析】試題分析：重物應選用體積小、密度大的物體，選項A錯誤；兩個限位孔應在同一豎直線上，選項B正確；打點計時器應接低壓交流電源，選項C錯誤；應先接通電源，后釋放紙帶，選項D錯誤；故選B.考點：驗證機械能守恒定律5、C【解析】

木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖

重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故C正確，ABD錯誤．故選C．6、A【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，且，所以答案為考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解。7、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.8、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負功，機械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運動過程中只有重力做功，只有重力勢能和動能的相互轉化，機械能守恒，故C錯誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負功，機械能減小，不守恒，故D正確。9、AC【解析】

則當振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．10、AD【解析】

慣性定律的內容是：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據(jù)慣性定律的內容進行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質稱為慣性，所以物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運動，B錯誤；一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，說明速度不變，不是指速率不變，C錯誤；運動物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運動狀態(tài)，即勻速直線運動，D正確．11、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質量相同，利用功能關系得出兩次做功相同．12、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）窄片通過兩個光電門的時間相同（2）mg（3）【解析】

(1)當遮光片通過兩光電門的時間相同時，說明做勻速運動；（2）通過受力分析即可判斷受到的合力；（3）遮光片通過光電門的瞬時速度利用平均速度來代替，結合動能定理即可求得.【詳解】（1）根據(jù)遮光片通過兩個光電門的時間相同判斷滑塊做勻速直線運動；（2）對滑塊受力分析可知，滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為鉤碼的重力，故為mg；（3）通過兩光電門的速度為，

根據(jù)動能定理，解得14、BD存在阻力【解析】

(1)根據(jù)實驗的原理和操作中的注意事項確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量。(3)根據(jù)實驗的原理和能量守恒分析重力勢能減小量略大于動能增加量的原因。【詳解】（1）打點計時器應接到電源的“交流輸出”上，故A錯誤。為了減小阻力的影響，釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)，故B正確。實驗時，應先接通電源再釋放紙帶，故C錯誤。根據(jù)知，選紙帶時，應使第1、2兩點間距接近2mm且點跡清晰，故D正確。故選BD。（2）從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為：

B點的瞬時速度為：

則動能的增加量為：。（3）通過分析多組數(shù)據(jù)該同學發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是存在阻力作用?！军c睛】解決本題的關鍵知道實驗的原理和注意事項，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量。15、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）【解析】:(1)測量A位置到桌面的高度H,即球做圓周運動下降的高度,因為到達桌面時是球的下沿與桌面接觸,所以測量