天津市津南区2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷（含解析）

这是一份天津市津南区2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了本卷共8题，每题5分，共40分等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2．本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 在一次课外实践活动中，从水平光滑桌面上的A点向B点发射一个钢球，甲、乙、丙、丁四位同学将磁铁放在不同的位置（如图所示），试图使钢球进入球门C。预测四位同学成功率最高的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】C
【解析】
【详解】物体做曲线运动时，所受合力一定指向曲线的凹侧，合力与速度分居曲线两侧，根据钢球运动轨迹和磁铁位置可知丙同学成功率最高。
故选C。
2. 关于曲线运动的规律，下列说法中正确的是（ ）
A. 匀速圆周运动是匀速运动B. 做曲线运动的物体所受合力一定是变力
C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 做曲线运动的物体有可能处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．匀速运动的定义是速度的大小、方向均不发生变化的运动，匀速圆周运动的速度方向沿轨迹切线时刻变化，属于变速运动，故A错误；
B．曲线运动的条件是物体所受合力方向与速度方向不共线，合力可以是恒力，故B错误；
C．平抛运动仅受重力作用，加速度恒为重力加速度，速度随时间均匀变化，属于匀变速曲线运动，故C正确；
D．平衡状态的条件是物体所受合力为零，运动形式为静止或匀速直线运动；曲线运动速度方向时刻变化，存在加速度，合力不为零，不可能处于平衡状态，故D错误。
故选C。
3. 2025年2月11日，长征八号甲运载火箭成功将卫星互联网低轨02组卫星发射升空，互联网低轨02组卫星轨道高度约为1150km。2025年6月20日，长征三号乙运载火箭将中星9C卫星送入地球静止轨道，其轨道高度约为。则低轨02卫星比中星9C卫星绕地球做匀速圆周运动的（ ）
A. 线速度小B. 角速度小C. 周期小D. 向心加速度小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由万有引力提供向心力
推导得线速度公式
可知越小越大，低轨02卫星轨道半径小，线速度更大，故A错误；
B．由万有引力提供向心力
推导得角速度公式
可知越小越大，低轨02卫星角速度更大，故B错误；
C．由万有引力提供向心力
推导得周期公式
可知越小越小，低轨02卫星周期更小，故C正确；
D．由万有引力提供向心力
推导得向心加速度公式
可知越小越大，低轨02卫星向心加速度更大，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，将地球视为均匀球体，在地球赤道上的物体A和在天津的物体B，它们均随地球自转而做匀速圆周运动。当两个物体质量相等时，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A的线速度大小等于物体B的线速度大小
B. 物体A的周期大于物体B的周期
C. 物体A的向心加速度大于物体B的向心加速度
D. 物体A受到的万有引力小于物体B受到的万有引力
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，物体在赤道上，物体在天津，它们均随地球自转而做匀速圆周运动，则它们的角速度相等，即，由于物体的转动半径大于物体的转动半径（即），根据线速度与角速度的关系可知，物体的线速度大小大于物体的线速度大小，故A错误；
B．根据周期与角速度的关系可知，物体的周期等于物体的周期，故B错误；
C．根据向心加速度与角速度的关系可知，由于，则物体的向心加速度大于物体的向心加速度，故C正确；
D．由于两个物体质量相等，且它们到地心的距离都等于地球半径，根据万有引力定律可知，物体受到的万有引力大小等于物体受到的万有引力，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，无人配送车作为新型配送装备，可以自动规避道路障碍物与往来车辆行人，实现智能配送。某款无人配送车质量为400kg，若该无人配送车正常行驶时，受到的阻力约为总重力的，最大速度可达10m/s。该无人配送车以额定功率在水平平直路面上直线行驶时，下列说法正确的是（ ）（g取10m/s2）
A. 配送车的额定功率为4000W
B. 若配送车载重200kg的货物时，能达到的最大速度为5m/s
C. 当其速度增加时配送车做匀加速直线运动
D. 当速度为5m/s时，其加速度大小为2m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】A．该无人配送车正常行驶时，受到的阻力约为总重力的，则有
最大速度可达10m/s，此时牵引力等于阻力，则配送车的额定功率为，故A正确；
B．若配送车载重200kg的货物时，则受到的阻力大小为
能达到的最大速度为，故B错误；
C．当其速度增加时，根据，由于无人配送车以额定功率在水平平直路面上直线行驶，所以牵引力减小，则加速度减小，配送车不是做匀加速直线运动，故C错误；
D．当速度为5m/s时，牵引力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为，故D错误。
故选A。
二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6. 如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的小球。当整个装置沿水平面向左做加速运动的过程中，关于小球所受各力做功情况的说法中正确的是（ ）
A. 重力不做功B. 斜面对球的弹力做正功
C. 挡板对球的弹力做正功D. 球所受的合力对球做负功
【答案】AB
【解析】
【详解】当整个装置沿水平面向左做加速运动的过程中，对小球进行受力分析如图所示
A．重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A正确；
B．斜面对球的弹力N2与位移的夹角为锐角，斜面对小球的弹力做正功，故B正确；
C．若重力和斜面对球的弹力N2的合力刚好提供小球的向左的加速度，则挡板对球的弹力为0，即挡板对球的弹力不做功；若挡板对球的弹力不为0，由于挡板对球的弹力N1的方向与位移方向相反，则挡板对球的弹力做负功，故C错误；
D．由于整个装置沿水平面向左做加速运动，合力的方向与位移方向相同，合力对小球做正功，故D错误。
故选AB。
7. 为了计算地球的质量必须知道一些数据，下列各组数据加上已知的万有引力常量G（π为已知量），可以计算地球质量的是（ ）
A. 人造地球卫星运行的速度v和运行周期T
B. 月球绕地球运行的周期T和地球的半径R
C. 地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离r
D. 近地卫星绕地球运行的周期T和地球的半径R
【答案】AD
【解析】
【详解】A．已知人造卫星绕地球运行的速度ν和运行周期T，由，可得卫星的半径为
由万有引力提供向心力可得
可得地球质量为，故A正确；
B．月球绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
可得地球质量为
已知月球绕地球运行的周期T和地球的半径R，由于不知道月球离地球的距离，所以无法得到地球质量，故B错误；
C．已知地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r，由万有引力提供向心力可得
可得太阳质量为
由于地球质量被约去，所以无法得到地球质量，故C错误；
D．已知近地卫星绕地球运行的周期T和地球的半径R，由万有引力提供向心力可得
可得地球质量为，故D正确。
故选AD。
8. 如图所示是高空翼装飞行爱好者在空中滑翔的情景，滑翔爱好者在空中长距离无动力匀速滑翔的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 重力势能的减小量等于动能的增加量
B. 重力势能的减小量等于重力做的功
C. 阻力做功的数值等于机械能的减小量
D. 动能的增加量小于合力做的功
【答案】BC
【解析】
【详解】A．爱好者匀速运动，动能增加量为；重力势能减小，同时克服阻力做功，并非等于动能增加量，A错误
B．根据重力做功与重力势能变化的关系，重力做功等于重力势能减小量，这是物理的对应规律，B正确；
C．机械能包含动能和重力势能，本题动能不变，机械能减少量等于重力势能减少量，而重力势能减少量恰好等于克服阻力做功的绝对值，因此阻力做功的数值等于机械能减少量，C正确；
D．根据动能定理，合外力做功等于物体动能变化量，D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2．本卷共4题，共60分。
9. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。
（1）如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明____________。
A. 平抛运动水平方向是匀速直线运动
B. 平抛运动竖直方向是自由落体运动
（2）图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线②所对应的小球在斜槽上释放的位置____________（选填“较低”或“较高”）。
（3）如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为L，重力加速度大小为g，则该小球做平抛运动的过程中，小球的抛出点是否在O点____________（选填“是”或“否”）。
【答案】（1）B （2）较低
（3）否
【解析】
【小问1详解】
小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，说明两球在竖直方向具有相同的运动情景，则实验表明平抛运动竖直方向是自由落体运动。
故选B。
【小问2详解】
两条平抛的轨迹，取相同的竖直高度，根据
可知平抛的时间相同；在水平方向上有
由于图线②的水平位移较小，其初速度较小，所以图线②所对应的小球在斜槽上释放的位置较低。
【小问3详解】
由图丁可知，A到B、B到C的水平位移相等，因此两段运动时间间隔相等。若抛出点在O点，竖直方向初速度为0，连续相等时间内竖直位移之比应为；本题中O到A、A到B、B到C的竖直位移之比为；但O到A的水平位移与A到B、B到C的水平位移不相等；所以小球的抛出点不在O点。
10. 实验小组设计了不同的方案“验证机械能守恒定律”。已知当地的重力加速度为g。某同学采用让重物静止下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图所示。
（1）实验室提供的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是____________。（多选）
A. 天平及砝码B. 毫米刻度尺C. 直流电源D. 交流电源
（2）实验中得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m，重力加速度为g，从打O点到打B点的过程中，动能增加量ΔEk=____________，如果ΔEk与____________近似相等，则可验证机械能守恒（用题中所给物理量的字母表示）。
【答案】（1）BD （2） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平及砝码；需要用毫米刻度尺测量纸带上计数点间的距离；打点计时器需要连接交流电源。
故选BD。
【小问2详解】
[1]打出B点时，重物的速度为
则从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量为
[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为
如果与近似相等，则可验证机械能守恒。
11. 如图，某同学利用国产大疆无人机玩“投弹”游戏，无人机以v0=20 m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球，2 s后该小球击中放置在水平地面上的目标。空气阻力忽略不计，g取10 m/s2。
（1）求小球下落的高度；
（2）求小球击中目标时的速度大小；
（3）若保持无人机飞行高度不变，小球能击中前方水平距离30 m的目标，求无人机飞行的速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向做自由落体运动，可得
代入数据可解得
【小问2详解】
小球在水平方向做匀速直线运动，可得
小球在竖直方向做自由落体运动，可得
小球击中目标时的速度
代入数据可解得
【小问3详解】
保持无人机飞行高度不变，则小球下落时间不变。小球在水平方向做匀速直线运动，可得
代入数据可解得
12. 如图所示，一长为L=0.2 m的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量为m=0.2 kg的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动，A、B分别为圆周的最高点和最低点，C、D分别为水平直径的两端点，重力加速度g=10 m/s2。求：
（1）小球通过最高点A时的最小速度的大小；
（2）若小球做匀速圆周运动的线速度，求：小球运动到C点时，杆对小球的作用力FC的大小和方向；
（3）若小球运动到A点时，杆对小球的作用力FA的大小为4 N，求小球到A点的角速度ω。
【答案】（1）0 （2），与水平方向间夹角45度斜向左上
（3）
【解析】
【小问1详解】
轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动，则小球在A点最小速度为0。
【小问2详解】
在C点时，轻杆对小球的作用力与小球重力的合力提供向心力，据平行四边形定则有
代入数据解得
其方向与水平方向间夹角45度斜向左上。
【小问3详解】
在A点时，小球重力
杆对球的作用力为向下的拉力，则有
代入数据解得
13. 滑雪俱乐部内的U形池轨道如图甲所示，图乙为示意图，由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=4 m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离x=12.5 m。假设一滑雪爱好者经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=15 m/s，滑雪者在C点对圆弧轨道的压力为其重力的6倍，从D点跃起后在空中上升的最大高度h=3.2 m。设滑雪者（连同滑板）的质量m=50 kg，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向。重力加速度大小为g=10 m/s2。求：
（1）滑雪者在C点的速度大小；
（2）滑板与水平滑道BC之间的动摩擦因数；
（3）滑雪者从C点到D点运动的过程中阻力所做的功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
在C点，根据牛顿第三定律，滑雪者在C点对圆弧轨道的压力大小与支持力大小相等，即
由牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
滑雪者从B点到C点运动的过程中由动能定理得
解得
【小问3详解】
滑雪者从D点跃起后机械能守恒
解得
滑雪者从C点到D点运动的过程中由动能定理得
解得