2025-2026学年天津市宝坻区高一（下）期末物理试卷(含详细答案解析)

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1.关于曲线运动的有关描述，下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动物体的速率一定变化
B. 平抛运动是一种变加速运动
C. 物体做曲线运动时受到的合外力方向指向曲线内侧
D. 做匀速圆周运动的物体的速度大小和加速度大小均不变，所以也叫匀变速运动
2.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与空间站成功对接。对接前，飞船先到达空间站后下方约5km处的轨道进行第一次停泊，最终在离地高度约为400km处与空间站实现对接。飞船在该停泊轨道的运动及空间站的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 飞船在停泊轨道的速度比空间站小
B. 飞船在停泊轨道的加速度比空间站大
C. 空间站的运动周期大于同步卫星的周期
D. 飞船在停泊轨道需减速才能与空间站实现对接
3.一汽车发动机的额定功率为80kW，汽车在水平路面上以72km/ℎ的速度匀速直线行驶时，受到的阻力大小为2×103N，则这辆汽车匀速行驶时发动机的实际功率为( )
A. 40kWB. 80kWC. 14.4kWD. 60kW
4.如图所示，一同学从同一位置将质量相同的飞镖先后以速度vA和vB水平抛出，分别落在水平地面上的A、B两点，飞镖在空中运动的时间分别为tA和tB，运动过程中的加速度大小分别为aA和aB，重力做的功分别为WA和WB，不计空气阻力，则( )
A. vA>vBB. WA>WBC. tA>tBD. aA>aB
5.如图所示，轻杆两端分别固定着可视为质点的小球A、B，放置在光滑水平面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量相等，A、B到O点的距离之比为rA：rB=1：2，当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是( )
A. 小球A的周期小于小球B的周期
B. 轻杆对小球A的作用力小于对小球B的作用力
C. 小球A的线速度大小等于小球B的线速度大小
D. 小球A的向心加速度大于小球B的向心加速度
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.在万有引力理论发现和完善的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是( )
A. 伽利略通过天文观测积累了大量丰富而准确的行星运动的数据
B. 开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
C. 牛顿在前人的工作基础上总结出了万有引力定律
D. 笛卡尔提出了测量引力常量的方法并用实验测出了引力常量
7.在忽略空气阻力的情况下，小球在如下所列运动过程中，机械能守恒的是( )
A. 小球在空中飞行的过程
B. 小球沿斜面匀速下滑的过程
C. 小球沿粗糙曲面下滑的过程
D. 悬挂的小球摆动的过程
8.小芳同学与秋千板的总质量为m(可将其整体视为质点)，她在荡秋千时，A和B分别为其运动过程中的最低点和最高点，如图所示、两根秋千绳长均为L，小芳运动到A位置时的速度大小为v。重力加速度为g，忽略空气阻力和秋千绳的重力，下列说法正确的是( )
A. A、B两点的高度差为v22g
B. 在A位置时，小芳和秋千板的重力势能一定为零
C. 从B位置运动到A位置的过程中，重力做的功为mgL
D. 从B位置运动到A位置的过程中，重力势能减少了12mv2
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
9.①两组同学利用相同的实验器材进行平抛运动的实验研究。第一组实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙的记录纸分别如图甲、乙所示，从图中可以看出同学甲的错误最可能是______，同学乙的错误最可能是______(均填正确选项前面的字母)。
A.每次由静止释放小球的位置不同
B.小球与斜槽之间的摩擦力太大
C.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高
D.斜槽末端不水平
②若用频闪摄影方法来研究小球的平抛运动。图丁为记录下的频闪照片，x轴和y轴分别位于水平和竖直方向。已知频闪周期为T，测得平抛小球在x轴上的坐标值后，用下列各式计算水平初速度，忽略空气阻力，测量时相对误差较小的是______。
A.x1T
B.x22T
C.x33T
D.x44T
10.利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
①除电火花计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下列器材中，必须使用的还有______；(选填器材前面的字母)
A.大小合适的铁质重锤
B.体积较大的木质重锤
C.刻度尺
D.秒表
②下列实验操作或数据处理，正确的是______；
A.释放重锤前，纸带要保持竖直
B.实验时先松开纸带再通电
C.电火花计时器应接在电压为8V的交流电源上
D.可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带来处理数据
③某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2−ℎ图像去研究机械能是否守恒，不考虑实验中阻力，他得到的图像是______。
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
11.2024年5月20日11时06分，“北京三号C星星座”卫星进入预定轨道围绕地球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r。已知地球质量为M、半径为R、自转周期为T，引力常量为G。求：
(1)卫星运行速度的大小；
(2)地球两极处重力加速度的大小与地球赤道处重力加速度的大小。
12.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内光滑的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R=0.5m。一个质量为m=1kg可视为质点的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向左速度后脱离弹簧，它经过B点后沿半圆形导轨恰能运动到最高点C，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
(1)物体到达B点时速度的大小；
(2)弹簧被压缩至A点时的弹性势能Ep。
13.如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点，一质量m=2kg的滑块(视为质点)从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道BC后从C点离开做平抛运动落到河对岸的水平地面上。已知光滑圆轨道的半径R=0.8m，水平轨道BC的长度s=0.7m，C点到对面河岸的水平距离d=3m，河岸边缘D点与水平轨道BC的高度差ℎ=5m，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。
(1)求滑块第一次经过B点时对轨道的压力；
(2)若滑块恰好落在河岸边缘D点，求滑块经过C点时的速度；
(3)若滑块恰好落在河岸边缘D点，求滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.做曲线运动物体速率不一定变化，例如匀速圆周运动的速率就恒定，故A错误；
B.平抛运动仅受重力的作用，加速度恒为g，是匀变速曲线运动，故B错误；
C.曲线运动的轨迹向合外力方向偏转，所以物体做曲线运动时受到合外力方向始终指向运动轨迹的凹侧(内侧)，故C正确；
D.匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，时刻在变化，所以加速度不恒定，属于变加速运动，而非匀变速运动，故D错误。
故选：C。
匀速圆周运动的速率就恒定；平抛运动是匀变速曲线运动；根据曲线运动的受力特点判断；匀速圆周运动的速度与加速度的方向都不断变化。
该题考查对曲线运动的理解，要注意平抛运动和匀速圆周运动这两种特殊的曲线运动的受力特点和运动特点。
2.【答案】B
【解析】解：ABC、飞船在该停泊轨道的运动及空间站的运动均可视为匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：
GMmr2=mv2r=ma=mr4π2T2
解得：v= GMr，a=GMr2，T=2π r3GM
据题意，飞船在该停泊轨道的半径小于空间站的轨道半径，则飞船在停泊轨道的线速度、加速度均比空间站的大。
据题意，空间站的轨道离地高度约为400km，小于同步卫星的轨道高度(大约36000km)，则空间站的运动周期小于同步卫星的周期，故B正确，AC错误；
D、飞船先到达空间站后下方约5km处的轨道进行第一次停泊，要实现对接飞船需要做离心运动，故飞船需要加速，故D错误。
故选：B。
飞船在该停泊轨道的运动及空间站的运动均可视为匀速圆周运动，确定它们的轨道半径的大小关系，根据万有引力提供向心力解答AB选项；空间站的轨道高度小于同步卫星的轨道高度，同理解答C选项；根据卫星变轨的原理解答D选项。
本题考查了万有引力定律在天体运动中的应用，对于环绕中心天体做匀速圆周运动的天体，可掌握“高轨低速大周期”的规律。掌握卫星变轨的原理。
3.【答案】A
【解析】解：汽车匀速运动时，受力平衡，则F=f=2×103N，
72km/ℎ=20m/s
则这辆汽车匀速行驶时发动机的实际功率为P=Fv=2×103×20=40kW，故A正确。
故选：A。
匀速运动时，处于受力平衡状态，汽车的牵引力和阻力大小相等，由P=FV=fV可以求得实际功率．
当汽车匀速行驶时，汽车处于受力平衡状态，牵引力和阻力大小相等，根据P=FV=fV分析即可得出结论．
4.【答案】A
【解析】解：C、飞镖两次飞出均做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，两次抛出的位置相同，竖直位移相同，由ℎ=12gt2得：t= 2ℎg
则飞镖两次运动的时间相同，故C错误；
A、飞镖水平方向做匀速直线运动，则有x=v0t
解得：v0=xt
由题意可知，落在A点时水平位移更大，两次时间相同，则vA>vB
故A正确；
B、重力做功为W=mgℎ
则WA=WB
故B错误；
D、飞镖做平抛运动，加速度均为g，则aA=aB
故D错误。
故选：A。
飞镖做平抛运动，加速度为重力加速度，由题意判断两次的水平位移关系和竖直位移关系；根据平抛运动规律比较时间关系和初速度关系；根据重力做功公式比较两次重力做功。
本题考查平抛运动，解题关键是掌握平抛运动规律，会求解重力做功。
5.【答案】B
【解析】解：A.两球同轴转动，角速度相等，根据：T=2πω，可知小球A的周期等于小球B的周期，故A错误；
B.根据：F=mω2r，因rA