江蘇省南京梅山高級中學2025屆物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

江蘇省南京梅山高級中學2025屆物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．當兩接觸而間的正壓力變化時，靜摩擦力可以保持不變2、(本題9分)下列說法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓測出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場的概念3、(本題9分)關(guān)于行星的運動及太陽與行星間的引力，下列說法正確的是（）A．所有行星繞太陽運動的軌道都是圓B．所有行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期都相同C．太陽與行星間引力的方向沿著二者的連線D．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力4、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，當其速率由3m/s變?yōu)?m/s時，它的動量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s5、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時間內(nèi)，汽車的功率等于D．時間內(nèi)，汽車的功率等于6、(本題9分)隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設(shè)計壽命且能量耗盡．每到太陽活動期，地球的大氣層會變厚，這時有些飛行器在大氣阻力的作用下，運行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運動的每一周過程中，軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運動）．為了避免飛行器墜入大氣層后對地面設(shè)施及人員造成安全威脅，人們設(shè)想發(fā)射導彈將其在運行軌道上擊碎．具體設(shè)想是：在導彈的彈頭脫離推進裝置后，經(jīng)過一段無動力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標，在進入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎．對于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（）A．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的速率變大B．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的周期變大C．彈頭在脫離推進裝置之前，始終處于失重狀態(tài)D．彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時飛行器的加速度7、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J8、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為()A． B．C． D．9、(本題9分)將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動能一直減小，勢能一直增加C．小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J10、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等11、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運動員正被蹦向空中向上運動（空氣阻力不可忽略），下列關(guān)于此過程中的說法正確的有（）A．運動員處于失重狀態(tài)B．運動員機械能守恒C．運動員克服重力做的功等于動能的減少量D．空氣阻力對運動員做負功12、(本題9分)如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為驗證碰撞中的動量守恒，某同學選取了體積相同、質(zhì)量不同的小球1、2，按以下步驟進行實驗：①用天平測出小球1、2的質(zhì)量并分別記為m1和m2。②按圖安裝好實驗裝置，在與斜槽末端距離為d處固定一豎直擋板，并在擋板上貼上白紙和復(fù)寫紙，記下小球位于斜槽末端時球心在白紙上的投影點為O。③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端S處由靜止開始滾下；然后將小球2放在斜槽末端，讓小球1仍從斜槽頂端S處由靜止?jié)L下，使二者發(fā)生碰撞，結(jié)果在白紙上一共打下了三個點。多次重復(fù)步驟③，將小球在白紙上的三個平均落點分別記為A，B，C。④用毫米刻度尺量出三個落點到O點的距離。（1）實驗中m1與m2的大小關(guān)系為m1___________m2（選填“>”“=”或“<”）；斜槽與小球間的摩擦力對實驗的驗證___________（選填“有”或“無”）影響。（2）若測得O、A兩點的間距為y1，O、B兩點的間距為y2，O、C兩點的間距為y3，只要關(guān)系式___________（用題中所給的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則說明碰撞中動量是守恒的。14、（10分）(本題9分)用打點計時器測定重力加速度，裝置如圖甲所示．（1）如果實驗時所用交流電頻率為50Hz，已知當?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為9.79m/s2，某同學選取了一條紙帶并在該紙帶上連續(xù)取了4個點，且用刻度尺測出了相鄰兩個點間距離，則該同學所選的紙帶是（圖乙所示）________（填寫代號即可）．（2）若打出的另一條紙帶如圖丙所示，實驗時該紙帶的__________（填“甲”或“乙”）端通過夾子和重物相連接，紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為________m/s2，該值與當?shù)刂亓铀俣扔胁町惖脑蚴莀_________．（寫一個即可）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，直角坐標系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點是其最高點，且第二象限處于豎直方向的勻強電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點等高的A點靜止釋放，小球沿著軌道運動且恰能運動到B點。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強電場的場強E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時的動能Ek．16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開始從A點出發(fā)做勻加速直線運動，到B點時消除外力．然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運動通過最高點C，到達最高點C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點A處．試求：（1）小球運動到C點時的速度；（2）A、B之間的距離．17、（12分）(本題9分)蹦極是一項非常刺激的運動，為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點，人的運動沿豎直方向，人離開蹦極臺時的初速度、彈性繩的質(zhì)量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時，人從蹦極臺跳下，到A點時彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達的最低位置為B點，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長=10m,整個過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/，在人離開蹦極臺至第一次到達B點的過程中，機械能損失可忽略。(1)求人第一次到達A點時的動能(2)求人第一次速度達到最大時，距離蹦極臺的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時，它的彈性勢能=。求B點與蹦極臺間的距離

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對運動或相對運動趨勢等條件，故A項不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長量或壓縮量有關(guān)，故B項不合題意.C.動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關(guān)，故C項不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當兩接觸面間的正壓力變化時，靜摩擦力可以不變，故D項符合題意.2、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤。B．卡文迪許測出引力常量，故B錯誤。C．開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，故C錯誤。D．法拉第提出了電場的概念，故D正確。3、C【解析】A、地球是太陽的一顆行星，但是地球繞太陽運動的軌道是橢圓，故A錯誤；

B、根據(jù)，周期跟行星與太陽之間的距離有關(guān)，各行星到太陽的距離不一致，故周期不相同，故B錯誤；

C、兩天體之間的引力方向都是指向天體自身的質(zhì)量中心，太陽與行星也不列外，故C正確；

D、太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是一對相互作用力，故大小相等，方向相反，故D錯誤．點睛：理解、識記開普勒三定律和萬有引力及定律的能力．4、D【解析】物體初動量大小為，物體的末動量為，故動量改變量為：，當初末動量反向時，動量改變量最大，為7kg?m/s；當初末動量同向時，動量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．5、D【解析】

0～t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯誤。根據(jù)動能定理，在時間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項B錯誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯誤。當牽引力等于阻力時，速度達到最大，故t1～t2時間內(nèi)，汽車已達到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。6、A【解析】試題分析：飛行器做圓周運動，萬有引力充當向心力，，解得v=，T=2，a=，隨高度降低，v增大，T減小，a增大，故選項A正確B錯誤，因彈頭引爆前比飛行器高度要低，故加速度大，選項D也錯誤；彈頭脫離推進裝置前，在推力作用下具有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，選項C錯誤．考點：萬有引力定律牛頓第二定律超失重7、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確8、BD【解析】試題分析：設(shè)物塊與箱子相對靜止時共同速度為V，則由動量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動能為，B正確，AC錯誤．根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動能，根據(jù)功能關(guān)系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點：動量守恒定律；功能關(guān)系．點評：兩個相對運動的物體，當它們的運動速度相等時候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動量守恒定律，要求學生能依據(jù)題干和選項暗示，從兩個不同角度探求系統(tǒng)動能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學生易陷入某種思維定勢漏選B或者D，另一方面，若不仔細分析，易認為從起點開始到發(fā)生第一次碰撞相對路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對路程為，而錯選C．9、BC【解析】A．當彈簧的彈力與小球重力平衡時，合力為零，加速度為零，速度達到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運動，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，動能先增大后減小，故A錯誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運動，所以動能一直減小，重力勢能一直增加，故B正確；C．從到，小球動能不變，重力勢能增加，重力勢能由彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而重力勢能增量為，所以在點彈簧的彈性勢能為，故C正確；D．小球受力平衡時，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設(shè)條件無法求出，故無法求出小球最大動能，故D錯誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點睛：小球從開始向上運動，開始做加速運動，當彈簧彈力與重力平衡時，小球速度達到最大，之后開始減速，運動到時脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．10、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．11、AD【解析】運動員被蹦向空中向上運動的過程中，加速度向下，故運動員處于失重狀態(tài)，選項A正確；由于空氣阻力的作用，故機械能不守恒，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，運動員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動能的減少量，選項C錯誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對運動員做負功，選項D正確；故選AD.12、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場強度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、無【解析】

第一空.為了防止入射球碰后反彈，則實驗中m1與m2的大小關(guān)系為m1>m2；第二空.斜槽與小球間的摩擦力對實驗的驗證無影響，只要小球到達底端的速度相同即可。第三空.碰前小球的速度：；同理碰后兩球的速度為：；；要驗證的關(guān)系