2025-2026学年天津市静海区高一（下）期末物理试卷(含详细答案解析)

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1.如图所示，在足球比赛中，球员踢出“香蕉”球，足球在空中划出一道美妙的弧线后钻入球门死角。实际上生活中还有很多运动都是曲线运动，下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体，速度的方向一定改变B. 做曲线运动的物体，速度的大小一定改变
C. 做曲线运动的物体，加速度方向一定改变D. 做曲线运动的物体，加速度大小一定改变
2.天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器( )
A. 在轨道Ⅱ上的机械能与在轨道Ⅰ上相等
B. 沿轨道Ⅰ向P飞近时速度减小
C. 在轨道Ⅰ运行周期比在轨道Ⅱ时长
D. 从轨道Ⅰ进入Ⅱ在P处要加速
3.如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，A点和B点分别位于电动机皮带轮和机器皮带轮的边缘上，皮带与两轮之间不发生滑动，则A点和B点具有相同的( )
A. 线速度大小B. 角速度大小C. 加速度大小D. 周期大小
4.牛顿发现万有引力定律一百多年之后，第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G数值的物理学家是( )
A. 卡文迪什B. 第谷C. 开普勒D. 伽利略
5.某同学在课本中选取了四幅图片，如图所示，他的观点正确的是( )
A. 图甲，喷泉斜向上喷出的水到最高点时的速度为零
B. 图乙，桶内衣物上的水滴受到离心力的作用被甩出
C. 图丙，仅改变打击弹性金属片的力度，A球运动时间保持不变
D. 图丁，液压杆缓慢将车厢顶起过程中(货物相对车厢静止)，摩擦力对货物做负功
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.下列所述的运动过程中，机械能守恒的是( )
A. 物体沿光滑固定斜面自由下滑的过程
B. 抛出的铅球在空中运动的过程(不计空气阻力)
C. 跳伞运动员在空中张开伞后匀速下落的过程
D. 汽车在水平路面上减速行驶的过程
7.如图所示，竖直固定放置的光滑滑道左边是斜面，右边是四分之一圆弧面，圆弧面的最底端切线水平，圆弧长和斜面长相等，质量相等的A、B两个小球从两个面的最高点由静止释放，不计小球的大小，则在A球沿斜面滚下、B球沿圆弧面滚下的过程中，下列说法正确的是( )
A. 两小球到达底端时速度相同
B. 两小球到达底端时动能相同
C. 两小球到达底端时A球重力瞬时功率比B球重力瞬时功率大
D. 两球从静止运动到底端过程中，A球重力平均功率比B球重力平均功率大
8.某款质量为m的氢能源汽车如图甲所示，测试其性能时的v−t图像如图乙所示。已知汽车在平直公路上以额定功率P启动，整个运行过程中汽车功率及所受阻力均恒定，t1时刻起以最大速度匀速行驶。则在0−t1时间内下列说法正确的是( )
A. 汽车的阻力大小为PvmB. 汽车的牵引力逐渐增大
C. 牵引力对汽车做的功为Pt1D. 汽车行驶的距离为vmt12
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
9.(1)“研究平抛运动”实验中：
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列说法中正确的是______。
A.该实验轨道必须尽量光滑，以减小摩擦
B.每次都要将小球从轨道同一位置无初速释放
C.小球应贴紧白纸运动以减小误差
D.挡板高度必须等间距变化
②为进行定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。在确定y轴时______(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行。
③在正确操作的实验中，用光滑曲线拟合了平抛轨迹如图乙所示，A、B、C、D为轨迹中的四个位置，则从B到C与从C到D过程所用的时间应满足tBC______tCD(填“”)。
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中：
①为了减小由于阻力带来的实验误差，应选用的重物是______(选填“A”或“B”)。
A.质量为200g的铁质重锤
B.质量为200g的木质重锤
②实验得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C测得它们到重物下落的起始点O的距离分别为ℎA、ℎB、ℎC。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，设重物的质量为m，从O点到B点的过程中，重物重力势能的减少量为______，动能的增加量为______。
③该小组的同学利用以上纸带，并依次计算了各点的速度v，以v2为纵轴，以2h横轴，将数据点描绘在坐标系中后拟合成了一条过原点的倾斜直线，若重锤下落过程中机械能守恒，则图像的斜率近似等于______(填正确选项序号)。
A.4.9
B.9.8
C.19.6
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
10.将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。某次“打水漂”时，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角为θ。不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g，求：
(1)石子在空中飞行时间t；
(2)石子被抛出时的速度v0的大小。
11.2024年，“嫦娥六号”成功采集月球背面土壤样品并顺利返回地球。质量为m的“嫦娥六号”月球探测器，在距月球表面高为h处，做周期为T的匀速圆周运动。已知月球半径为R，引力常量为G，求：
(1)月球的质量；
(2)月球表面的重力加速度大小；
(3)月球的第一宇宙速度。
12.如图所示，有一长L=2.25m，距离地面高度ℎ=0.8m的平台BC，其右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，O为细圆管的圆心，OD水平。管口D端正下方有一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧直立于水平地面上，弹簧下端固定，自由伸长时弹簧上端恰好与管口D端平齐。将一可视为质点的小球由水平地面上的A点斜向上抛出，小球运动至B点时速度方向恰好水平，然后小球沿平台BC运动，在C点无能量损失进入细圆管CD。小球通过D点后压缩弹簧，当小球速度最大时弹簧的弹性势能Ep=0.5J。已知A、B间的水平距离d=2m，小球的质量m=1kg，小球与平台BC间的摩擦因数μ=0.2。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)小球到达B点时速度vB的大小；
(2)小球进入管口C端时对管壁的作用力FN的大小和方向；
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ek。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.做曲线运动的物体，速度的方向沿轨迹的切线方向，所以速度的方向一定改变，故A正确；
B.做曲线运动的物体，速度的大小不一定改变，如匀速圆周运动，故B错误；
CD.做曲线运动的物体，加速度一定不为零，但加速度可以恒定不变，即加速度大小、方向均可能不变，例如平抛运动，故CD错误。
故选：A。
根据物体做曲线运动条件分析；做曲线运动的物体速度一定变化，加速度一定不为零；做曲线运动的物体，速度一定改变，但加速度不一定发生变化；做曲线运动的物体，速度大小可能不变。
本题主要对质点做曲线运动的条件和特点的考查，注意对于曲线运动，物体速度一定变化，加速度一定不为零。
2.【答案】C
【解析】解：AD.探测器在P点由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要在P点减速制动，可见火箭对探测器做负功，因此在轨道Ⅱ上的机械能小于轨道Ⅰ上机械能，故AD错误；
B.根据开普勒第二定律可知，沿轨道Ⅰ向P飞近时速度变大，故B错误；
C.根据开普勒第三定律，轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半长轴，可知在轨道Ⅰ运行周期比在轨道Ⅱ时长，故C正确。
故选：C。
AD.根据卫星变轨时速度变化结合火箭做功情况判断机械能的变化；BC.根据开普勒第二定律和开普勒第三定律分析解答。
考查万有引力与圆周运动的相关知识，重点在于理解开普勒的运动定律和变轨原理，属于较低难度考题。
3.【答案】A
【解析】解：A点和B点皮带转动，皮带与两轮之间不发生滑动，可知AB具有相同的线速度大小，根据v=ωr、a=v2r、T=2πrv，因两点的转动半径不同，可知两点的角速度、加速度大小以及周期均不相同，故A正确，BCD错误。
故选：A。
先通过题目了解到AB点通过皮带连接所以其线速度相等，再通过公式的换算就可以得出答案。
若属于皮带传动或齿轮传动，则轮子边缘各点线速度的大小相等；若属于同轴传动，则轮上各点的角速度相等。
4.【答案】A
【解析】解：第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G数值的物理学家是卡文迪什，故A正确，BCD错误。
故选：A。
第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G数值的物理学家是卡文迪什。
本题考查物理学史问题，知道第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G数值的物理学家是卡文迪什。
5.【答案】C
【解析】解：A.斜向上喷出的水做斜抛运动，运动到最高点时，竖直方向的分速度减为零，但水平方向的分速度不为零，因此最高点处水的速度等于水平分速度，并非为零，故A错误；
B.洗衣机转筒内的水滴被甩出，本质是水滴做圆周运动时，衣物对水滴的附着力不足以提供水滴所需的向心力，水滴做离心运动被甩出，故B错误；
C.A球被弹出后做平抛运动，B球被释放后做自由落体运动；平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，两球竖直方向的下落高度始终相同，因此无论用多大力度打击金属片，两球在竖直方向的运动规律完全一致，运动时间总相等，故C正确；
D.图丁中货物随车厢缓慢抬升，可视为处于平衡状态，货物受到的静摩擦力沿倾斜车厢板面向上，而货物的位移方向是沿车厢板面向上(随车厢抬升缓慢上移)，摩擦力方向与货物速度方向的夹角等于90∘，因此静摩擦力对货物不做功，故D错误。
故选：C。
根据斜上抛运动的速度特点分析判断；根据洗衣机脱水筒的工作原理(离心现象)分析判断；根据平抛运动和自由落体运动的关系分析解答；根据平衡条件和各力做功的条件分析解答。
考查平抛运动、斜上抛运动和离心现象以及力做功的问题，涉及知识点较多，注意平时的知识积累，属于较低难度考题。
6.【答案】AB
【解析】解：A.物体沿光滑固定斜面自由下滑时，斜面光滑无摩擦力，只有重力做功，支持力不做功，满足机械能守恒条件，故A正确；
B.抛出的铅球在空中运动(不计空气阻力)时，只有重力做功，空气阻力不做功，满足机械能守恒条件，故B正确；
C.跳伞运动员张开伞后匀速下落时，受重力和空气阻力，空气阻力做负功，机械能减少，不满足守恒条件，故C错误；
D.汽车在水平路面减速行驶时，受摩擦力作用，摩擦力做负功，动能减少，机械能不守恒，故D错误。
故选：AB。
根据机械能守恒的条件(只有重力或系统内弹力做功，其他力不做功)，逐一分析各选项的受力与做功情况，判断机械能是否守恒。
本题通过多种运动场景考查机械能守恒条件，聚焦外力做功对机械能的影响，能有效检验对核心物理概念的理解准确性。
7.【答案】BC
【解析】解：A、根据机械能守恒定律可知，两球到底端时的速度大小相等，但方向不同，速度不同，故A错误；
B、两球质量相等，则两球到底端时动能相同，故B正确；
C、到最低端时B球速度水平，重力瞬时功率为零。A到最低端时竖直分速度不为零，重力的瞬时功率不为零，可知两小球到达底端时A球重力瞬时功率比B球重力瞬时功率大，故C正确；
D、两球质量相等，向下运动过程中，重力做功相同。由于两球向下运动时路程相同，B球开始加速度比较大，根据速率-时间图像可知，B向下运动的时间短，因此重力做功的平均功率大，故D错误。
故选：BC。
根据机械能守恒定律分析知道两小球到达底端时速度大小相等，方向不同，动能相同；根据竖直分速度关系，结合功率公式分析重力瞬时功率关系；比较运动时间关系，判断重力平均功率关系。
解得本题时，要明确动能是标量，只有大小没有方向，而速度是矢量，比较速度不仅要比较速度大小，还要看速度的方向；以及知道瞬时功率的表达式P=mgvcsα，注意α为力与速度方向的夹角。
8.【答案】AC
【解析】解：整个运行过程中汽车以额定功率P启动，根据公式P=Fv可知，汽车速度增大时，其牵引力F逐渐减小，当牵引力减小到等于恒定阻力f时，汽车速度达到最大值vm，此后匀速行驶。
A、根据最高点匀速运动状态有P=fvm，解得汽车受到的阻力大小f=Pvm，故A正确；
B、在0到t1时间内，汽车做加速运动，速度v逐渐增大，由P=Fv可知牵引力F逐渐减小，故B错误；
C、在0到t1时间内，汽车功率保持额定功率P不变，根据做功公式解得牵引力对汽车做的功W=Pt1，故C正确；
D、在0到t1时间内，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，其v−t图像中曲线下方的面积大于对应的匀加速直线运动的面积，即实际行驶距离大于vmt12(也可通过动能定理Pt1−fx=12mvm2得到位移不等于该值)，故D错误。
故选：AC。
题目描述汽车以恒定额定功率启动，速度随时间变化。已知汽车功率恒定，阻力恒定，在t1时刻后达到最大速度匀速运动。分析0到t1时间内的过程：汽车速度从零开始增加，根据功率恒定，牵引力随速度增大而减小，加速度随之减小，做变加速直线运动。最大速度时牵引力等于阻力，由功率关系可求阻力。牵引力做功由功率乘以时间可得，但汽车运动距离需通过v−t图像面积或动能定理分析，因非匀变速，其距离不等于匀加速情况下的位移。
本题以额定功率启动的汽车为背景，综合考查功率与速度的关系、变力作用下的运动过程分析以及动能定理的应用。题目通过v−t图像直观呈现了加速度减小的加速过程，要求学生从图像和功率恒定这一条件出发，推理出牵引力变化、阻力大小、牵引力做功以及位移等多个物理量。计算量不大，但需要学生深刻理解P=Fv在变加速过程中的动态含义，并能结合图像面积比较位移，或运用动能定理进行定量判断，有效考查学生对恒定功率启动过程的模型掌握情况和逻辑推理能力。
9.【答案】B;需要;