2025屆北京市海淀區(qū)北京醫(yī)學(xué)院附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆北京市海淀區(qū)北京醫(yī)學(xué)院附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目，其運(yùn)動(dòng)經(jīng)過簡化可以看成圓錐擺模型．如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長為L的懸線與豎直方向的夾角為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g，下列說法正確的是()A．小球受重力、拉力和向心力的作用B．懸線對(duì)小球的拉力C．小球運(yùn)動(dòng)的角速度D．保持角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角將減小2、(本題9分)如圖，水平桌面上一小鋼球沿直線運(yùn)動(dòng)，若在鋼球運(yùn)動(dòng)的邊側(cè)A處或正前方B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是A．磁鐵放在A處時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．磁鐵放在A處時(shí)，小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．磁鐵放在B處時(shí)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)放在B處時(shí)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)2012年5月19日，在2012鉆石聯(lián)賽上海站男子110米欄比賽中，中國選手劉翔以12秒97的成績奪冠．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為，則在此過程中A．地面的支持力對(duì)劉翔做功為mghB．劉翔自身做功為mv2＋mgh+C．劉翔的重力勢(shì)能增加量為mv2+D．劉翔的動(dòng)能增加量為mgh＋4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是（以桌面為零勢(shì)面）A．12mC．12m5、在一次軍事訓(xùn)練中，某戰(zhàn)士從圖示高處跳下，雙腳觸地后，他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地過程中他雙腳受到地面的平均作用力約為A．600N B．1200N C．2400N D．3600N6、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離7、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動(dòng)機(jī)多做的功為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為9、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為10、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動(dòng)量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時(shí)的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中利用鋼球從斜面小槽滾下，在豎直的白紙上記錄小球經(jīng)過的位置，然后得到運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）實(shí)驗(yàn)中除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，下列器材中還需要的是______，其中器材______是用來調(diào)整木板是否豎直，保證小球的軌跡平面與板面平行．（填字母序號(hào)）A、刻度尺B、秒表C、天平D、彈簧測(cè)力計(jì)E、重垂線（2）實(shí)驗(yàn)中為減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______．（填字母序號(hào)）A、斜槽軌道必須光滑B、斜槽軌道末端必須水平C、每次釋放小球的位置必須相同D、毎次必須從靜止開始釋放小球．12、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學(xué)提出了不同的說法，你認(rèn)為正確的是______；A．橡皮筋對(duì)小車做功的大小可以直接測(cè)量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍（2）根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學(xué)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學(xué)均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=1.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s1．達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：(1)汽車的最大行駛速度；(1)汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度；(3)當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車牽引力的瞬時(shí)功率；(4)當(dāng)汽車的速度為31m/s時(shí)的加速度；(5)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間．14、（14分）一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時(shí)間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）15、（13分）(本題9分)如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（1）求小球A與B之間庫侖力的大小；（2）當(dāng)qd=mg

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】對(duì)擺球進(jìn)行受力分析，受重力mg和繩子的拉力T作用，如圖所示：在豎直方向上，合力為零，則

在水平方向上，合力提供向心力，有：

有幾何關(guān)系可知：

聯(lián)立解得：，可知角速度、夾角與質(zhì)量無關(guān)，即當(dāng)角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角不變，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：該題是一個(gè)圓錐擺模型，對(duì)于圓周擺，在豎直方向上受力平衡，在水平方向上的合力提供向心力，結(jié)合向心力公式求解．2、B【解析】磁鐵放在A處時(shí)，合力向前，加速度向前，物體加速運(yùn)動(dòng)，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；磁鐵放在B處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確D錯(cuò)誤．3、B【解析】A.由于人的腳并沒有離開地面，故地面的支持力對(duì)劉翔并不做功，故A錯(cuò)誤；B.由動(dòng)能定理可知，W?mgh?W阻=，故自身做功為+mgh+W阻，故B正確；C.人的重力勢(shì)能的增加量等于mgh=W?W阻?，故C錯(cuò)誤；D.動(dòng)能增加量為=W?mgh?W阻，故D錯(cuò)誤．故選B.4、A【解析】

小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，所以任何位置的機(jī)械能都是相等的，剛拋出時(shí)的機(jī)械能為E=1故選A【點(diǎn)睛】本題比較簡單，主要考察了機(jī)械能的計(jì)算，注意理解機(jī)械能的大小和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)．5、C【解析】

消防員質(zhì)量約m=60kg，由圖中旁邊消防戰(zhàn)士身高可知，腳初始離地高度約H=1.5m。對(duì)消防隊(duì)員運(yùn)動(dòng)的全部過程，運(yùn)用動(dòng)能定理，有：解得：。A.600N。故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.1200N。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.2400N。故C項(xiàng)正確。D.3600N。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、AC【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢(shì)能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。7、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為t=2D.在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個(gè)人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.8、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對(duì)位移故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，相對(duì)位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功為，故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。9、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。10、ABC【解析】

滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；設(shè)小球到達(dá)水平面時(shí)速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機(jī)械能守恒定律得mgh=1二、實(shí)驗(yàn)題11、AEEBCD【解析】

考查平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)險(xiǎn)原理分析可得．【詳解】(1)．[1][2]本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，小球質(zhì)量，不需要測(cè)力，所以不需要秒表、天平、彈簧測(cè)力計(jì)，該實(shí)險(xiǎn)要測(cè)運(yùn)動(dòng)位移，要判斷豎直坐標(biāo)軸是否豎直，所以要用刻度尺、重垂線．故AE符合題意，BCD不符合題意．(2)．[3]AB．研究同一次平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證小球離開端口時(shí)速度水平，每次大小一樣，斜槽軌道末端必須水平，軌道不光滑，每次重力、阻力做功相同，離開端口時(shí)的速度大小相等，故A不符合題意，B符合題意．CD．每次釋放小球的位置必須相同，必須從靜止開始釋放小球，這樣才能保證小球每次離開端口時(shí)速度相同．故CD符合題意．【點(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?？嫉闹R(shí)點(diǎn)：原理，操作步驟、數(shù)據(jù)處理，計(jì)算初速度時(shí)，可考慮豎直方向用逐差法求出時(shí)間間隔，再求水平初速度．12、BA【解析】

（1）[1]AB．實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后，橡皮筋對(duì)小車不再做功，故C錯(cuò)誤；D．橡皮筋的拉力是一個(gè)變力，我們無法用進(jìn)行計(jì)算，若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加不是原來的2倍，故D錯(cuò)誤；故選B；（2）[2]根據(jù)甲圖，得到式子中為常系數(shù)，為指數(shù)；當(dāng)時(shí)，圖線為直線；當(dāng)時(shí)，圖線向下彎曲；當(dāng)時(shí)，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達(dá)式中為大于1的任意數(shù)值，而根據(jù)乙圖中可知與成正比，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）40m/s；（1）10m/s；（3）10kW；（4）0.15m/s1；（5）55s；【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大，由功率公式可求得最大行駛速度；由牛頓第二定律可求得勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力，勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)功率達(dá)額定功率，由功率公式可求得勻加速結(jié)束時(shí)的速度；速度為5m/s時(shí)仍為勻加速過程，則由功率公式可求得牽引力的瞬時(shí)功率；由功率公式可求得速度為31m/s時(shí)的牽引力，由牛頓第二定律可求得汽車的