甘肃兰州市新区教育片区部分校2025-2026学年高一下学期7月期末物理试卷（含解析）

这是一份甘肃兰州市新区教育片区部分校2025-2026学年高一下学期7月期末物理试卷（含解析）试卷主要包含了选择题必须使用2B铅笔填涂等内容，欢迎下载使用。
（考试范围：人教版2019必修第二册；考试时间：60分钟 ）
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题；
3．请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效；
4．请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 开普勒发现了行星运动规律
B. 牛顿发现了万有引力定律并测出万有引力常量
C. 根据万有引力定律可知，当r→0时，引力
D. 卡文迪什进行的“月—地检验”表明地球、地面物体间的引力与地球、月球间的引力遵循同样的规律
【答案】A
【解析】
【详解】A．开普勒通过分析第谷的观测数据，总结出行星运动的三大定律，故A正确；
B．牛顿发现了万有引力定律，但万有引力常量G是卡文迪什通过扭秤实验测出的，故B错误；
C．万有引力定律仅适用于质点或均匀球体间的相互作用。当r→0时，物体不能视为质点，公式不再成立，故C错误；
D．“月—地检验”是牛顿为验证地球对月球的引力与地球对地面物体的引力遵循相同规律而提出的，卡文迪什的贡献是测定引力常量G，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为。在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体可能沿曲线Ba运动B. 物体可能沿直线Bb运动
C. 物体可能沿曲线Bc运动D. 物体可能沿原曲线由B返回
【答案】C
【解析】
【详解】物体沿曲线从A点运动到B点的过程中，其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧；当运动到B点时，因恒力反向，由曲线运动的特点“物体运动的轨迹必定向合外力方向弯曲”可知物体可能沿曲线Bc运动。
故选C。
3. 华为Mate60搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片，该手机最大的亮点就是可以连接天通一号01星实现卫星通信。天通一号01星是地球同步卫星，另外已知我国的“天宫”号空间站运行周期约为90分钟，“天宫”号空间站和天通一号01星的运动均可看作绕地球做匀速圆周运动，“天宫”号空间站和天通一号01星均可视为质点，忽略地球自转对重力大小的影响，则下列说法正确的是（ ）
A. 天通一号01星运行的周期小于“天宫”号空间站运行的周期
B. 天通一号01星运行过程中可以经过天津上空
C. “天宫”号空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度
D. 天通一号01星运行时的机械能一定大于“天宫”号空间站运行时的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．天通一号01星是地球同步卫星，运行周期为24小时，而“天宫”号空间站周期为90分钟，故天通一号01星的周期更大，A错误；
B．地球同步卫星轨道位于赤道平面，无法经过天津上空，B错误；
C．根据牛顿第二定律得
解得
轨道半径越大，线速度越小。第一宇宙速度对应近地轨道（半径最小），而“天宫”号轨道半径大于地球半径，故其线速度小于第一宇宙速度，C正确；
D．机械能包含动能和引力势能，但题目未给出两者质量关系，无法比较机械能大小，D错误。
故选C。
4. 骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则A、B、C三点的向心加速度大小之比是（ ）
A. 3∶1∶7B. 1∶3∶21C. 1∶7∶21D. 21∶3∶7
【答案】B
【解析】
【详解】由题图可知，A、B两点的线速度大小相等，根据
可知A、B两点向心加速度大小之比为
B、C两点的角速度大小相等，根据
可知B、C两点向心加速度大小之比为
则A、B、C三点的向心加速度大小之比为
故选B。
5. 已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，则地球的平均密度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】忽略地球自转影响时，地球表面物体所受万有引力等于重力，有
解得地球质量
地球可视为球体，体积为
根据密度定义
将、代入化简得
故选A。
6. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，一可视为质点的质量为3.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，，重力加速度，取地面为参考平面。下列说法正确的是（ ）
A. 物块在斜面顶端时的重力势能为72J
B. 物块滑到斜面底端时的动能为72J
C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为54W
D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为54W
【答案】C
【解析】
【详解】A．物块在斜面顶端时的重力势能为
选项A错误；
B．根据机械能守恒定律可知，物块滑到斜面底端时的动能等于重力势能的减小量，为54J，选项B错误；
C．物块从斜面顶端滑到底端的过程中用时间为
重力的平均功率为
选项C正确；
D．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为
选项D错误。
故选C。
7. 当前我国新能源汽车销量达到世界汽车的34.5%的份额，事业发展迅猛，某国产新能源汽车的质量为m，在水平路面上由静止开始启动，其图像如图所示，已知时间内为过原点的直线，时刻速度为，功率达到额定功率，此后保持额定功率不变，在时刻达到最大速度后做匀速运动。汽车运动中阻力f大小恒定，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻以后，汽车的牵引力为零
B. 至，汽车的加速度和速度都增大
C. 汽车的额定功率为
D. 汽车的最大速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．时刻后汽车匀速运动，牵引力等于阻力，A错误；
B．​阶段汽车保持额定功率不变，根据
速度增大时，牵引力减小，加速度​也减小，汽车做加速度减小的加速运动，B错误；
C．汽车做匀加速直线运动，加速度​​
根据牛顿第二定律
可得牵引力
因此额定功率，C错误；
D．汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，满足
代入的表达式推导 ，D正确。
故选 D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，内壁光滑、半径为L的圆管竖直固定，管内有一个质量为m的小球（视为质点）做圆周运动，小球直径略小于圆管内径。若小球能在圆管内做完整的圆周运动，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球速度的最小值为
B. 当小球的速度增大时，其向心力一定增大
C. 当小球以速率v经过最高点时，圆管对小球的弹力大小一定为
D. 当小球以速率v经过最低点时，圆管对小球的弹力大小一定为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球速度最小出现在圆管顶点位置，且最小速度为0，故A错误；
B．根据向心力
可知当小球的速度增大时，其向心力一定增大，故B正确；
C．当小球以速率v经过最高点时，若，则最高点是恰好重力提供向心力，此时圆管对小球的弹力大小为0，故C错误；
D．当小球以速率v经过最低点时，球挤压外壁，受到向上的弹力N的作用，在最低点，由牛顿第二定律有
解得
可知圆管对小球的弹力大小一定为，故D正确。
故选BD。
9. 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）
A. 在轨道Ⅱ上经过点的速度等于经过点的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过点的速度小于在轨道Ⅰ上经过点的速度
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 在轨道Ⅱ上经过点的加速度大于在轨道Ⅰ上经过点的加速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A．A点为椭圆运动的远地点，B点为椭圆运动的近地点，根据开普勒第二定律，航天飞机与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，在A、B点取极短时间，有
化简得
可知航天飞机在轨道Ⅱ上经过的速度小于经过的速度，故A错误；
B．航天飞机从轨道Ⅰ上的A点进入轨道Ⅱ，需要减速，使得在该点万有引力大于所需的向心力，做近心运动。因此航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度，故B正确；
C．根据开普勒第三定律
其中仅与中心天体有关，因轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，可知航天飞机在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确；
D．根据万有引力定律
航天飞机在轨道Ⅰ、Ⅱ上经过A点时与地球的距离相等，根据牛顿第二定律可知加速度
所以在轨道Ⅱ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度，故D错误。
故选 BC。
10. 在某次帆船运动比赛中，质量为的帆船，在风力和水的阻力共同作用下做直线运动的图像如图所示。下列表述正确的是（ ）

A. 在内，合外力对帆船做功
B. 在内，风力对帆船做功
C. 在内，合外力对帆船做功
D. 在内，帆船的动能变化量为0
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．在内，根据动能定理，则合外力对帆船做功
选项A正确，B错误；
C．在内，根据动能定理，合外力对帆船做功
选项C错误；
D．在内，帆船的速度变化为零，则动能变化量为0，选项D正确。
故选AD。
三、实验题:本题共2小题，每空2分，共14分。
11. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
（1）关于实验，下列做法正确的是（ ）（填选项前的字母）。
A. 选择体积小、质量大的小球
B. 借助重垂线确定竖直方向
C. 先抛出小球，再打开频闪仪
（2）某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的_________个位置。
（3）该同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取）小球平抛运动的初速度为________m/s。（结果均保留1位有效数字）
【答案】（1）AB （2）10
（3）2
【解析】
【小问1详解】
A．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响，故A正确；
B．本实验需要借助重垂线确定竖直方向，故B正确；
C．实验过程先打开频闪仪，再水平抛出小球，故C错误。
故选AB。
【小问2详解】
某同学使小球从高为0.8m的桌面水平飞出，根据
解得落地的时间为
频闪周期为
可知，最多可以得到小球在空中运动的位置数为
【小问3详解】
由图可知，小球从到和从到的水平位移均为
又因为小球在水平方向做匀速直线运动，根据
可知，小球从到和从到运动时间相等，设为，又因为小球在竖直方向做自由落体运动，根据逐差法可知
解得
所以小球平抛的初速度为
12. 某物理兴趣小组利用如图1所示装置验证机械能金属杆守恒定律，该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带如图2所示。
（1）下列关于该实验说法正确的是_______。
A. 实验时重锤可以用木质小球替代
B. 打点计时器工作时的电压应选择直流6~8V
C. 安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上
D. 实验时应先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，待接通电源后，再释放重锤
（2）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（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量_______，动能变化量_______。（用已知字母表示）
（3）若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是下列选项的_______。
A. 重物受到空气阻力的影响B. 打点计时器的电压较低
C. 纸带和打点计时器间存在摩擦D. 实验时先释放纸带再接通电源
【答案】（1）C （2） ①. ②.
（3）D
【解析】
【小问1详解】
A．为减小空气阻力的影响，实验时应该选择体积小，密度较大，下端有胶垫的重锤，不可以用木质小球替代。故A错误；
B．打点计时器工作时的电压应选择交流6~8V。故B错误；
C．安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上，来减小纸带与限位孔之间的摩擦阻力。故C正确；
D．实验时如果先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，会使纸带弯曲，下落时阻力过大，误差较大。故D错误。
故选C。
【小问2详解】
[1]从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量
[2]动能变化量
又
解得
【小问3详解】
A．重物受到空气阻力的影响，会使物体动能的增加量小于重力势能减少量。故A错误；
B．打点计时器的电压较低，不会影响实验中计算的结果。故B错误；
C．纸带和打点计时器间存在摩擦，会使物体动能的增加量小于重力势能减少量。故C错误；
D．实验时先释放纸带再接通电源，会有初速度，物体动能的增加量大于重力势能减少量。故D正确。
故选D。
四、解答题:本题共3小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示，AB段为粗糙水平轨道，BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨，半径为R。一质量为m的滑块静止在A点，在水平恒力F作用下从A点向右运动，当运动至B点时，撤去恒力F，滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力Ff＝ ，水平恒力F＝ ，求：
(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；
(2)滑块运动至C点的速度大小vC；
(3)水平轨道AB的长度L。

【答案】（1）0.25（2） (3)10R
【解析】
【详解】(1)由滑动摩擦力和支持力的关系可知
μ＝＝0.25
(2) 由
mg＝m
得
vc＝①
(3) 由A到B根据动能定理得
WF＋Wf＋WG＝Ekc－EkA
Fl－fl－mg2R＝②
由①②可得
l＝10R
14. 中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。球的体积公式为，其中r为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求：
（1）月球表面的重力加速度大小g；
（2）月球的第一宇宙速度v；
（3）月球的质量M及其平均密度。
【答案】（1）；（2）；（3），
【解析】
【详解】（1）根据自由落体运动的规律，结合对称性有
解得
（2）设贴着月球表面运行的卫星的质量为，有
解得
（3）对月球表面质量为的物体，有
解得
月球的体积
又
解得
15. 如图所示，轻质非弹性细线的一端固定在O'点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力，BC为粗糙水平面，CD为半径为的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。现将小球拉至图中的A位置由静止开始释放，当小球运动到最低点 B 处，细线刚好被拉断，小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧。已知细线长，，小球质量为，可视为质点，与水平面BC间的动摩擦因数为0.25，小球与水平面的摩擦可视为滑动摩擦，g取10m/s2。求：
（1）细线能承受的最大拉力的大小；
（2）水平面BC的距离s；
（3）若小球压缩弹簧过程中，小球速度最大时弹簧弹性势能为，则小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm为多大。
【答案】（1）10N （2）3.6m
（3）1.5J
【解析】
【小问1详解】
当小球由A到B，由动能定理得
解得
由牛顿第二定律可得
可得
【小问2详解】
小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，由牛顿第二定律有
解得
当小球由B到C点，由动能定理得
解得
【小问3详解】
小球速度最大时，加速度为0，设此时弹簧压缩量为x，由
得
由C点到速度最大时，小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒。选速度最大时所在的水平面为参考平面，有
解得