2025-2026学年安徽师范大学附属中学高一（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年安徽师范大学附属中学高一（下）期末物理试卷，共29页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是（ ）
A. 开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等
B. 太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力
C. 牛顿提出的万有引力定律只适用于天体之间
D. 卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量的数值
2.无人机送餐服务在深圳试行。通过机载传感器能描绘出无人机运动的图象，图甲是沿水平方向的x-t图象，图乙是沿竖直方向的v-t图像。则无人机的运动轨迹近似为（ ）
A. B. C. D.
3.下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法不正确的是（ ）
A. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎
B. 铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯
C. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底可能无压力
D. 洗衣机的脱水是利用了离心现象
4.如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（ ）
A. 航天器在轨道2上的运行周期大于其在轨道3上的运行周期
B. 航天器在轨道2上Q点的速度小于其在轨道3上Q点的速度
C. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做正功
D. 航天器在轨道1上运行时的机械能大于其在轨道3上运行时的机械能
5.如图甲，某景观喷泉正以喷头为中心，在同一竖直面内向各个方向以相同大小的初速度将水喷出，落到水平湖面上，空气阻力忽略不计。以喷头为坐标原点O，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系，如图乙所示。已知图乙中实曲线为部分水流的轨迹，虚曲线为水流的包络线（与所有水流的轨迹均相切的曲线），虚曲线的方程为。重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A. 水喷出时速度大小为
B. 水喷出后在空中飞行的最长时间为0.3s
C. 水流飞行的最大水平位移为0.9m
D. 水平位移最大的水流在空中运动的时间为
6.质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始运动，发动机的输出功率恒为P，汽车能达到的最大速率为vm。若整个运动过程中汽车所受阻力恒定，当汽车的速率为时，其加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，直角杆AOB位于竖直平面内，OA水平，OB竖直且光滑，用不可伸长的轻细绳相连的两小球a和b分别套在OA和OB杆上，b球的质量为1.2kg,在作用于a球的水平拉力F的作用下，a、b均处于静止状态。此时a球到O点的距离为0.3m。b球到O点的距离为0.4m。改变力F的大小，使a球向右加速运动，已知a球向右运动0.1m时速度大小为6m/s。g=10m/s2，则在此过程中绳对b球的拉力所做的功为（ ）
​
A. 39.6JB. 38.6JC. 33JD. 40J
8.“风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点的动能为16J，在O点的动能为4J，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从M点运动到O点过程中动能一直减小
B. 小球落到N点时的动能为24J
C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量相等
D. 小球的重力和受到的风力大小之比为2：1
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B并留在其中，关于子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹射入物块过程动量不守恒，机械能不守恒
B. 子弹射入物块过程动量守恒，机械能不守恒
C. 弹簧推着含子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，动量守恒，机械能守恒
D. 弹簧推着含子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，动量不守恒，机械能守恒
10.从地面竖直向上抛出一小球，在距地面高度3m内，其上升、下落过程中动能Ek随高度h变化的图像如图所示。已知小球在运动过程中受到的阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，取地面为重力势能参考平面，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的质量为1.5kg
B. 小球运动过程受到的阻力f=10N
C. 小球整个运动过程中克服阻力做功50J
D. 小球落回地面时重力的瞬时功率为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.验证机械能守恒的实验
如图1放置实验器材，接通电源，释放托盘与砝码，并测得：
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a.遮光片长度d
b.遮光片小车到光电门长度l
c.遮光片小车通过光电门时间Δt
d.托盘与砝码质量m1，小车与遮光片质量m2
（1）小车通过光电门时的速度为______。
（2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为______，动能增加量为______。
（3）改变1，做多组实验，做出如图2以1为横坐标。以为纵坐标的图像，若机械能守恒成立，则图像斜率为______。
12.在“验证动量守恒定律”中，三个实验小组分别设计了如图（a），（b），（c）三个实验装置。

（1）为保证小球A碰撞小球B之前的速度不变，每次由静止释放小球A时必须从斜槽上______滚下。
（2）两个小球碰撞之后都直接向前作平抛运动，则小球A的质量m1与小球B的质量m2应满足m1 ______m2（填“＞”“＜”或“=”）。
（3）一实验小组采用图（a）所示装置进行实验，则能验证两个小球碰撞过程动量守恒的关系式为______（用m1、m2、x1、x2、x3表示）。
（4）另外两实验小组分别采用图（b），图（c）所示装置进行实验，要验证两个小球碰撞过程动量守恒，以下有两个关系式：关系式①：m1=m1+m2；关系式②：=+，则采用图（b）实验装置验证应该是关系式______（填“①”或“②”）。
四、简答题：本大题共1小题，共14分。
13.如图所示，水平地面与竖直半圆管在A点平滑连接，半圆管圆心为O，半径为R（圆管内径远小于R），D为最高点，O、B两点等高。一质量为m的小球从水平地面上的某点以一定的初速度向右运动，恰好能运动到D点。不计一切摩擦，重力加速度为g。
（1）求小球经过A点时的速度大小vA；
（2）求小球经过B点时所受合力大小F合；
（3）若小球经过C点时恰好对内外轨道均无压力，求C点离水平地面的高度h。
五、计算题：本大题共2小题，共28分。
14.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。图甲是北斗导航系统卫星分布示意图，乙所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g,引力常量为G
(1) 求地球的质量M
(2) 求该卫星的轨道距离地面的高度h。
15.如图所示，质量为0.2kg的物块P静止在光滑水平地面上，其右侧表面是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平地面相切。物块P右侧静止有质量为0.3kg的球b,球b左侧固定有轻弹簧。将质量为0.1kg的球a从圆弧轨道最上端静止释放，球a离开物块P后与轻弹簧左侧接触并粘连。已知重力加速度为g=10N/kg,弹簧的形变始终在弹性限度内。求：
(1) 若物块P固定，整个运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep
(2) 若物块P不固定，球a离开物块P瞬间对P的压力，以及球b能达到的最大速度vb的大小
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】BD
10.【答案】AC
11.【答案】 m1gl
12.【答案】同一位置静止； ＞； m1x2=m1x1+m2x3； ②
13.【答案】解：（1）由题意可知，对应圆管轨道，小球恰好能运动到D点，则在D点合力为零，可得vD=0，从A点到D点，根据动能定理可得，
解得vA==2
（2）从A点到B点，根据动能定理可得，解得vB=；指向圆心的合力F1提供向心力，可得，由于小球做变速圆周运动，故合力大小F合=，得F合=mg
（3）设小球经过C点时，小球与圆心连线和竖直方向夹角为θ，如图

若小球经过C点时恰好对内外轨道均无压力，则可得，从C点到D点，根据动能定理可得，解得，C点离水平地面的高度为h=R+Rcsθ=R+R=R。
答：（1）小球经过A点时的速度大小为2；
（2）小球经过B点时所受合力大小为mg；
（3）若小球经过C点时恰好对内外轨道均无压力，C点离水平地面的高度为。
14.【答案】【小题1】设一物体的质量为m1，在地球表面附近，根据万有引力等于重力有

解得地球的质量
【小题2】设卫星质量为m2，卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得

解得

15.【答案】【小题1】物块P固定，球a下滑过程中，机械能守恒
解得v0=2m/s
弹簧压缩最短时a、b共速，取水平向右为正方向，根据动量守恒mav0=（ma+mb）v共
解得v共=0.5m/s
因此
解得Ep=0.15J
【小题2】设a的速度为va，P的速度为vP，根据水平动量守恒有mava-mPvP=0
机械能守恒有
解得
代入能量方程，解得，
a相对于P的速度为
对最低点的a,合力提供向心力
代入数据得N=4N，根据牛顿第三定律，a对P的压力大小为4N，方向竖直向下。
弹簧恢复原长时b速度最大，对a、b系统根据动量守恒有mava=mav1+mbvb
根据机械能守恒有
联立解得弹性碰撞公式
解得