2025-2026学年山西省运城市高一（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年山西省运城市高一（下）期末物理试卷试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.北京冬奥会“猎豹”高速轨道摄像系统，让犯规无处可藏！如图所示，运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是（ ）
A. 摄像机在弯道上运动的速度不变B. 摄像机所受合外力的大致方向可能为F1
C. 摄像机角速度比运动员的更大D. 摄像机向心加速度比运动员的小
2.图甲是永济•牛魔王逍遥谷非遗“打铁花”表演。打铁花时，用柳木板迅速击打铁水，形成的小铁块做抛体运动。假设有两块质量相同的小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落到水平地面上，其示意图如图乙所示。小铁块A、B的运动轨迹在同一竖直平面内，A的初速度方向水平，B的初速度方向斜向下，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小铁块B在空中运动时间较长B. 小铁块A水平射程较小
C. 两小铁块落地时，速度大小相等D. 两小铁块落地时，重力的瞬时功率相等
3.如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的小球自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。若小球与半圆形轨形之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球滑到最低点N时，速度大小为
B. 小球在最低点受到的摩擦力大小为f=μmg
C. 小球从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功
D. 小球在最低点N时，合力方向竖直向上
4.2026年5月27日，我国文昌卫星发射中心成功将通信技术试验卫星二十四号发射升空，并顺利进入预定轨道。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入近地圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于P、Q两点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g,引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能
B. 卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度等于在轨道Ⅲ上经过Q点时的加速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，引力势能减小，加速度减小
D. 地球的密度为
5.当前我国新能源汽车事业发展迅猛，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v-t图像如图所示，已知0∼t1时间内为过原点的直线，t1时达到额定功率，此后保持功率不变，在t2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. t1至t2时间内，汽车的加速度和速度都增大
B. 汽车的额定功率为fv1
C. 汽车牵引力的最大值为
D. 汽车的最大速度为
6.如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，Q的质量为4m。将P从图中A点由静止释放，当P经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知OA与水平面的夹角θ=53°，B点与滑轮顶端O等高，且B、O间距为3L，不计空气阻力及滑轮的摩擦，重力加速度为g,cs53°=0.6，则P从A点到B点的过程中（ ）
A. P和Q组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的弹力先增大再减小
C. P运动至B点时的速度大小为
D. 轻绳对P做的功为8mgL
7.如图，可视为质点的小球与a、b两根不可伸长的轻质细绳相连，两绳分别固定在细杆上的两点。其中a绳长La=1m,小球随杆一起在水平面内匀速转动。当两绳都拉直时，a、b两绳和细杆的夹角分别为θ1=37°、θ2=53°，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。若a、b两绳始终张紧，则小球运动的线速度大小可能是（ ）
A. 2.5m/sB. 3m/sC. 3.5m/sD. 4m/s
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=F（OA-OC）
B. 乙图中，全过程F做的总功为72 J
C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功
D. 丁图中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是W=Flsinθ
9.如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面，质量m=1kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为重力势能零势能参考面，在小球下落至最低点的过程中，小球重力势能Ep、弹簧的弹性势能E弹随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A. 根据甲图可知小球下落的初始位置距地面的高度为0.6m
B. 根据乙图可知弹簧的最大压缩量为0.1m
C. 小球下落0.5m时动能最大
D. 小球下落过程中受到的阻力大小为2N
10.如图所示，倾角θ=37°的传送带以恒定速率v=4m/s顺时针转动，将一质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带底端A处，小物块随传送带运动至顶端B处，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，A、B间的距离L=24m,g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，以下计算正确的是（ ）
A. 小物块先做加速度a=0.4m/s2的匀加速运动后做匀速运动
B. 小物块从A运动到B的时间是20s
C. 小物块与传送带间因摩擦产生的热量为128J
D. 电动机因传送小物块而多消耗的电能为280J
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在“探究平抛运动的特点”实验中：
(1) 平抛物体的运动规律可以概括为两点：
①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动规律，某同学做了如图甲所示的实验：用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。调节高度和打击力度时都发现两小球同时落地，这个实验现象说明了（______）
A. 只能说明上述规律中的第①条B. 只能说明上述规律中的第②条
C. 不能说明上述规律中的任何一条D. 能同时说明上述两条规律
(2) 某同学利用如图乙所示的实验装置进行实验，下列实验操作准确且必须的是（______）
A. 斜槽的末端必须水平
B. 斜槽必须是光滑的，且小球从同一位置释放
C. 以斜槽末端对应白纸上的位置为坐标原点O建立坐标系
(3) 某同学通过实验得到的轨迹如图丙所示，每个小格的边长为L。由轨迹可知，该小球的初速度大小v0= （结果包含g、L）
12.利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜角度θ=30°的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的轻质细绳与一质量为m的小球相连；遮光片与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,A点到光电门B处的距离为h,遮光片的宽度为d,已知，实验时滑块在A处由静止开始向上运动。
(1) 重力加速度为g,滑块从A处到达B处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk= ，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp= ，在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp，则可认为系统的机械能守恒。（用题中所给字母表示）
(2) 某同学按上述实验方法，多次改变A、B间的距离h,得到滑块到B点的速度v的多组数据，作出图像如图乙所示，并测得2M=m,则当地的重力加速度g= m/s2。（结果保留两位有效数字）
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
13.2026年5月24日，在酒泉用长征二号F运载火箭将神舟二十三号发射升空，经3.5小时快速径向交会对接，宇航员入驻中国空间站，实现中国第8次太空会师。为了测出地球的密度和空间站离地面的高度，宇航员在地面上将一小球从离地面h高处自由释放（空气阻力可以忽略），经过时间t小球落地；入驻空间站后，宇航员测出空间站运行的周期为T。已知万有引力常量为G，地球的半径为R，忽略地球自转的影响。求：
(1) 地球表面附近的重力加速度大小g
(2) 地球的密度ρ
(3) 空间站离地面的高度H
14.如图，水平直轨道AB左端装有弹射器，圆心为O的竖直半圆轨道BCD在B点与水平直轨道AB相切，水平台面EF的左端有一弹性挡板，D点与E点在同一竖直线上且D点略高于E点，整个装置在同一竖直面内。可视为质点的小球质量为m=1kg,轨道BCD的半径为R=0.4m,轨道EF的长度L=2m,小球与轨道EF间的动摩擦因数μ=0.2，其余部分均光滑。小球与弹性挡板发生碰撞时会以原速率反弹，不计小球通过D、E的能量损失，重力加速度g取10m/s2
(1) 若某次弹射，小球恰好能通过D点，求小球通过B点时的速度大小
(2) 若某次弹射，小球运动到圆轨道上与圆心O等高的C点时所受轨道的弹力为10N，求小球被弹射前弹簧的弹性势能
(3) 若某次弹射，小球被弹性挡板弹回一次后停在EF的中点，求小球被弹射前弹簧的弹性势能
15.如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直方向的夹角均为θ=60°，两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球，带电量均为+q,且静止于同一竖直高度处，两小球与O点的距离均为L，已知静电力常量K和重力加速度g,两小球均可视为点电荷，，，求：
(1) 两小球间库仑力的大小F
(2) O点的电场强度E
(3) 小球的质量m
16.如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁连接，右边与一个半径足够大的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为mA=3kg、mB=1.5kg。现让A以4m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.5s,碰后的速度大小变为3m/s。A返回后与B发生弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2，求：
(1) A与墙壁碰撞过程中，墙壁对A的平均作用力的大小
(2) B滑上圆弧轨道的最大高度
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】AB
9.【答案】BD
10.【答案】ACD
11.【答案】【小题1】
B
【小题2】
A
【小题3】

12.【答案】【小题1】
【小题2】
9.7

13.【答案】【小题1】由匀变速直线运动公式得，解得地球表面附近的重力加速度大小为
【小题2】忽略地球自转的影响，则有，可得地球的质量为，又，解得地球的密度
【小题3】地球对空间站的万有引力提供空间站绕地球运动的向心力，则有，联立解得空间站离地面的高度为。
答：

14.【答案】【小题1】小球恰好能通过D点，在D点由重力提供向心力
得
从B到D机械能守恒
m2/s2，
【小题2】小球在C点受轨道弹力N=10N，重力与向心力方向垂直，由牛顿第二定律
得vC=2m/s
以B点为零势能面，从弹射到C点机械能守恒
【小题3】小球从D点飞出，落到EF上，然后向左滑到F碰挡板反弹，再向右滑行停在EF中点
小球在EF上滑行的总路程：E→F为2m,F→中点为1m,共3m
摩擦力做功Wf=μmg•s=0.2×1×10×3J=6J
整个过程只有EF段摩擦力做功，由能量守恒Ep=mg•hD+Wf=10×0.8J+6J=14J。
答：

15.【答案】【小题1】由库仑定律可得，两小球间的库仑力的大小
根据题图中的几何关系，可求得两小球之间的距离
解得
【小题2】分析两小球在O点产生的电场强度，如图所示：

两个小球在O点产生的分电场强度大小相等，水平分量相互抵消，竖直分量进行叠加。根据矢量合成可得O点的电场强度，方向竖直向下
【小题3】以其中一个小球为研究对象进行受力分析，如图所示：

根据共点力的平衡条件可得
解得小球的质量。
答：

16.【答案】【小题1】以水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时，根据动量定理得Ft=mAv1-mAv0
代入数据解得墙壁对A的平均作用力的大小为F=42N
【小题2】对于A与B碰撞的过程，再次规定水平向右为正方向，设碰后A、B的速度分别为vA和vB；
根据动量守恒定律mAv1=mAvA+mBvB，根据机械能守恒定律，结合题意代入数据解得vA=1.5m/s,vB=4.5m/s（另一组解vA=3m/s,vB=0 舍去）；
此后B滑上圆弧轨道，此过程只有重力做功，机械能守恒，根据，代入数据解得B滑上圆弧轨道的最大高度。
答：