2025-2026学年广东省中山市高一（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年广东省中山市高一（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.关于运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 变速运动一定是曲线运动
C. 曲线运动一定是变加速运动
D. 加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动
2.某同学踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于足球在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 足球的速度大小不变，方向时刻发生变化
B. 足球的加速度大小不变，方向时刻发生变化
C. 足球上升过程和下落过程所用的时间相等
D. 足球水平方向的分运动是匀加速直线运动
3.如图所示，老师手持教鞭绕端点O点做匀速圆周运动，教鞭上A、B两点与O点的距离满足AO：BO=4：5。则A、B两点的向心加速度大小之比为（ ）
A. 1：1B. 4：5C. 5：4D. 16：25
4.如图，一飞行器沿椭圆轨道Ⅰ运行，地球位于椭圆轨道Ⅰ的一个焦点O上。飞行器在某位置P经极短时间变轨后，沿圆轨道Ⅱ运行。已知轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半径，忽略飞行器质量的变化，则飞行器（ ）
A. 在轨道Ⅰ上从P点到M点，所受地球的引力大小逐渐增大
B. 在轨道Ⅱ上的周期大于在轨道Ⅰ上的周期
C. 在轨道Ⅱ上的速度小于在轨道Ⅰ上经过M点的速度
D. 在轨道Ⅱ上所受地球引力的大小等于在轨道Ⅰ上P点所受地球引力的大小
5.如图所示，空间站中操控货物的机械臂由长度均为L的臂杆1和臂杆2通过O1轴连接而成，臂杆2一端固定在O2轴上，臂杆1前端固定质量为m的货物，货物和机械臂先一起绕O2轴做半径为2L、角速度为ω的匀速圆周运动，货物运动到A点停下，之后两臂杆同时绕O1、O2轴转动使货物从A点由静止做匀加速直线运动，经时间t到达B点，已知A、B间距离为L。不计重力影响，下列说法正确的是（ ）
A. 货物做匀速圆周运动时，向心力大小为Fn=mω2L
B. 货物做匀速圆周运动时，线速度大小为v=2ωL
C. 货物从A到B的过程中，加速度大小为a=
D. 货物到达B点时，机械臂对其做功的瞬时功率为P=
6.某同学受斧子劈柴的启发，设计了如下实验，侧视图为直角三角形的物块A与梯形的物块B相接触，放置在水平面上，物块A左侧紧贴竖直墙壁。现以速度v1竖直向下推动物块A，物块B以水平速度v2向右运动，物块A的MN边与物块B的PQ边始终贴合在一起，已知∠MNS=α，则v1与v2的大小关系为（ ）
A. v2=v1csα
B.
C. v2=v1tanα
D.
7.某枪械爱好者在进行子弹打靶测试时，搭建了如下实验装置：光滑水平台面上静置一质量为M的缓冲靶座，靶座通过轻弹簧固定在刚性试验墙上，一枚质量为m的子弹以水平初速度v0经极短时间射入靶座并完全嵌入，之后经t时间，弹簧第一次被压缩至最短，定义平均作用力大小，其中ΔI为作用力冲量的大小，Δt为作用时间，则此过程中试验墙对弹簧的平均作用力大小为（ ）
A. 0B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，无人机悬停在地面上方h=4m处，将质量为m=0.5kg的应急物资从悬停位置由静止释放，物资竖直下落到达地面，已知物资落地时的动能为12J，以地面为重力势能零点，物资运动过程中空气阻力大小恒定，无人机和物资可视为质点，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的有（ ）
A. 空气阻力的大小为2N
B. 物资下落至整个过程中点处时，动能和重力势能相等
C. 物资在悬停点的重力势能为20J
D. 若物资从无人机正下方的地面以某一初速度竖直向上抛出，恰好能到达无人机悬停的位置，则上抛时的初动能为28J
9.“天问二号”探测器于2025年5月29日在西昌卫星发射中心成功发射升空。该探测器绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，其周期为T，轨道半径为r,已知引力常量为G，太阳的半径为R。下列说法正确的有（ ）
A. 在半径不同的圆轨道上，天问二号的周期与轨道半径成正比
B. 太阳的质量为
C. 太阳表面的重力加速度大小为
D. 若探测器轨道半径增大为原来的2倍，其运行线速度将变为原来的倍
10.如图所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两相同的中心有孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一不可伸长的细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在N球碰到A点前的运动过程中，下列说法正确的有（ ）
A. 细绳的拉力对N做正功
B. M球的机械能减小
C. M球的动能一直增加
D. M和N组成的系统的机械能不守恒
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某物理兴趣小组利用生活中的器材探究向心加速度的相关规律。如图所示，他们将手机（可视为质点）紧贴手动脱水筒的内壁竖直放置，缓慢调节脱水筒的转速，使手机随脱水筒一起做匀速圆周运动。利用手机自带的传感器记录手机的向心加速度a和角速度ω的数值，通过刻度尺测量脱水筒的直径，更换不同半径的脱水筒，重复以上操作。
(1) 脱水筒半径不变的情况下，通过拟合得到a-ω2图像为一条过原点的直线，说明
(2) 如果要探究向心加速度a和圆周运动半径r的关系，则物体匀速转动的角速度需 （选填“变大”“变小”或“不变”）
(3) 若a-ω2图中图线的斜率为k,则圆周运动的半径可表示为r=
(4) 若将横坐标换成周期T的平方，保持其他条件不变，则a-T2图像为 （选填“直线”或“曲线”）
12.某同学设计了如图所示的斜槽碰撞实验，验证碰撞过程中的动量守恒。图中a、b两球的质量分别为m1、m2，且满足m1＞m2，两球半径相等，实验装置包含天平、斜槽轨道、木板、白纸与复写纸等。实验步骤如下：
①调节斜槽末段轨道水平，将白纸和复写纸依次固定在木板上，保持木板处于竖直状态，且紧靠斜槽末端，小球a从斜槽某固定点由静止释放，撞在木板上留下痕迹O；
②保持木板竖直，将其向右平移距离L并固定，小球a从同一点释放，撞在木板上留下痕迹B；
③将小球b静置于斜槽水平段右端，小球a从同一点释放，与小球b发生正碰，两球撞在木板上留下痕迹A和C。
回答下列问题（所有表达式均用题中所给字母表示）：
(1) 痕迹C是小球 在白纸上留下的（选填“a”或“b”）
(2) 本实验必须测量的物理量有______
A. 当地的重力加速度gB. 木板水平向右平移的距离L
C. 小球a、b的质量m1、m2D. O点到A、B、C三点的距离y1为y2、y3
E. 小球a、b的半径r
(3) 在实验误差允许范围内，若关系式 成立，则可验证碰撞过程动量守恒
(4) 若满足关系式 ，则可以判定碰撞为弹性碰撞
(5) 本实验存在误差，请任意列举一条尽可能减小实验误差的方法
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.某科考队在地球南极某地做了如下实验：将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做半径为R0的匀速圆周运动，小球所在位置处的切面与水平面夹角为θ，如图所示。测得小球运动的周期为T。
(1) 请根据以上测量数据求出该地的重力加速度g
(2) 已知地球半径为R，引力常量为G，请结合（1）问的测量结果，估算地球的质量和近地卫星环绕地球做匀速圆周运动线速度v的大小
14.某矿井水平轨道上有一辆电动运输车，其质量m=8×104kg,牵引力额定功率为P。运输车在轨行驶时，受到的阻力恒为车重的0.2倍。运输车从静止开始以a=1m/s2的加速度匀加速启动，t1=10s时，达到额定功率，之后保持额定功率行驶，t2=30s时运输车的速度可视作达到最大。已知重力加速度g取10m/s2，求：
(1) t1=10s时，运输车的速度大小v1及牵引力的额定功率P
(2) 当速度为12m/s时，运输车的加速度大小
(3) 运输车在0～t2时间内的位移大小
15.如图所示，一半径为R的细圆管道竖直放置，底端分别与两侧水平直轨道相切。左侧轨道的左端固定一水平放置的轻质弹簧，右侧轨道的右端N处固定一挡板。将质量为3m的小球A压紧弹簧后由静止释放，小球A脱离弹簧后与静置于左侧轨道的质量为m的小球B发生弹性正碰，碰撞后小球A被立刻取走，小球B第一次运动到圆管道的最低点时对管道的压力大小为20mg；小球B经过圆管道后和右侧水平轨道N处的挡板碰撞，反弹后第二次经过圆管道最高点时，所受的弹力恰好为零。已知右侧水平轨道MN段粗糙，长度为4R，其余管道及轨道部分均光滑，小球可视为质点，小球B每次与挡板碰撞前、后的动能之比为5：3，已知重力加速度g。求：
(1) 小球B第一次被A碰撞后的速度大小v和释放小球A瞬间弹簧的弹性势能Ep
(2) 小球B与右侧MN段水平轨道间的动摩擦因数μ
(3) 小球B最终停下的位置与挡板间的距离s
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】ACD
9.【答案】BC
10.【答案】AB
11.【答案】【小题1】
在圆周运动半径不变时，向心加速度a与角速度的平方ω2成正比
【小题2】
不变
【小题3】
k
【小题4】
曲线

12.【答案】【小题1】
a
【小题2】
CD
【小题3】
【小题4】
【小题5】
小球多次释放，取痕迹平均位置

13.【答案】【小题1】小球在水平面内做半径为R0的匀速圆周运动，小球所在位置处的切面与水平面夹角为θ，则冰坑内壁的支持力与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，支持力的竖直分量抵消小球重力，即Ncsθ=mg,水平方向的合力提供向心力，即Nsinθ=mR0•，将两式相除消去支持力N和小球质量m,整理后得到重力加速度g=
【小题2】在南极地表，物体的重力近似等于地球对它的万有引力，可解得地球质量M=，对于近地卫星，其轨道半径近似等于地球半径R，万有引力完全提供向心力，消去卫星质量m,整理得近地卫星线速度v=•

14.【答案】【小题1】运输车受到的阻力大小为 f=0.2mg=0.2×8×104×10N=1.6×105N
0-t1时间内，运输车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得
F1-f=ma
解得F1=2.4×105N
t1=10s时，速度为v1=at1=1×10m/s=10m/s
t1=10s时，达到额定功率，则其额定功率为
P=F1v1=2.4×105×10W=2.4×106W
【小题2】当速度为v=12m/s时，根据牛顿第二定律得
-f=ma′
解得加速度为a′=0.5m/s2
【小题3】当牵引力与阻力大小相等时，汽车速度最大，设为vm。
则P=Fvm=fvm
解得vm=15m/s
运输车在0～t1时间内的位移大小为
x1==m=50m
在t1-t2时间内，由动能定理有
P（t2-t1）-fx2=-
代入数据可得x2=268.75m
则汽车在0～t2期间的位移大小x=x1+x2=50m+268.75m=318.75m

15.【答案】【小题1】小球B第一次运动到圆轨道最低点时，受重力和轨道的支持力，由牛顿第三定律可知轨道对小球B的支持力大小FN=20mg,根据牛顿第二定律，解得小球B被碰撞后的速度大小；
小球A、B发生弹性碰撞，设碰撞前A的速度为v0，碰撞后A的速度为vA，根据动量守恒定律3mv0=3mvA+mv,根据机械能守恒定律，联立解得；
在小球A从释放到脱离弹簧的过程中，系统的弹性势能转化为A的动能，根据能量守恒定律，释放小球A瞬间弹簧的弹性势能，代入数据解得
【小题2】小球B第二次经过圆轨道最高点时所受弹力恰好为零，仅由重力提供向心力，设此时速度为v1，根据牛顿第二定律，求得此时小球B的动能；
小球B从第一次经过最低点到第一次碰撞挡板前的过程中，设碰前动能为Ek2，由动能定理有；
碰挡板后反弹的动能；
从小球B反弹至第二次经过最高点的过程中，由动能定理有-μmg（4R）-mg（2R）=Ek1-Ek3；
联立以上各式，代入数据解得小球B与右侧MN段水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5
【小题3】小球B从第二次经过最高点滑下并再次到达水平轨道M点时，只有重力做功，设此时动能为Ek4，有Ek4=Ek1+mg（2R），即Ek4=2.5mgR；
小球B从M点运动到N点的过程中，由动能定理有-μmg（4R）=Ek5-Ek4，代入数据解得第二次碰挡板前的动能Ek5=0.5mgR；
由于Ek5＞0，小球B将与挡板发生第二次碰撞，碰撞后的反弹动能，解得Ek6=0.3mgR；
设小球B第二次反弹后滑行的距离为s后停止，由动能定理有-μmgs=0-Ek6，代入数据解得s=0.6R；
由于s＜4R，小球B最终停下的位置在MN段上，且最终停下的位置与挡板间的距离为0.6R