2025-2026学年河南省南阳市豫南部分高中高一（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年河南省南阳市豫南部分高中高一（下）期末物理试卷，共14页。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。
1.一个洛川苹果从树枝上由静止开始自由下落，不计空气阻力。对于苹果在空中运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 苹果的动量守恒B. 苹果的机械能不守恒
C. 苹果在相同时间内的动量变化量相同D. 某段时间内苹果受到重力的冲量可能为0
2.近年来，我国新能源汽车产业发展迅猛。一辆新能源汽车质量为m,在某次实验测试中，该汽车在足够长的平直公路上由静止开始启动，其速度v随时间t变化的关系如图所示，图中0～t1为直线且与曲线相切。已知该汽车的额定功率为P，运动过程中所受阻力大小恒定不变，t1时刻该汽车达到额定功率，t2时刻其速度恰好达到最大。图中t1、t2、v1、v2均为已知量，则下列说法正确的是（ ）
A. 0～t1内，该汽车的输出功率恒定B. 该汽车受到的阻力大小为
C. t1∼t2内，牵引力做功为P（t2-t1）D. 无法计算出t1∼t2内汽车运动的位移
3.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”。一位同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，石子质量为m,被抛出时的速度大小为v0，当它第一次落到水面时的速度大小为v,重力加速度大小为g,则在此过程中石子克服空气阻力做的功为（ ）
A. B.
C. D.
4.如图所示，曲轴可绕固定的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点。现曲轴绕O点做角速度ω=180rad/s的匀速圆周运动，已知OA=20cm,AB=40cm。当OA与O、B的连线垂直时，活塞的速度为（ ）
A. 24m/sB. 36m/sC. 18m/sD. 18m/s
5.2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射升空。“神舟十四”号采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，与“天舟三号”“天舟四号”一起构成四舱（船）组合体，如图甲所示。如图乙所示，轨道Ⅰ为空间站运行圆轨道，轨道Ⅱ为载人飞船运行椭圆轨道，两轨道相切于A点，载人飞船在A点与空间站组合体完成对接，航天员与载人飞船始终相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 地球位于圆形轨道Ⅰ的圆心和椭圆轨道Ⅱ的焦点上，两轨道运行周期相等
B. 对接前，载人飞船与地心的连线和空间站组合体与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同
C. 三位航天员随空间站组合体做圆周运动过程中处于失重状态，所受向心力大小相等
D. 载人飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行经过A点时加速度相等，速度不相等
6.如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。若小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，水平拉力F做的功为W1；若小球在水平恒力F=mg的作用下，从P点运动到Q点水平拉力F做的功为W2。已知θ=30°，则W1和W2大小关系为（ ）
A. W1=W2
B. W1＞W2
C. W1＜W2
D. 无法判断
7.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时，对轨道的压力大小等于小球的重力。已知AP=3R，重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中（ ）
A. 机械能减少mgR
B. 克服摩擦力做功2mgR
C. 动能增加2mgR
D. 合外力做功2mgR
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在离地面同一高度有质量相同的三个小球a、b、c,a球以速率v0竖直上抛，b球以速率v0竖直下抛，c球做自由落体运动，不计空气阻力，三球落地时动量分别为pa、pb、pc，从抛出到落地，三球动量的变化量分别为Δpa、Δpb、Δpc，下列说法正确的是（ ）
A. pa＞pb＞pcB. pa=pb＞pc
C. Δpa＞Δpc＞ΔpbD. Δpa=Δpb＞Δpc
9.人从高处跳到低处时，一般在着地的过程中需要屈膝下蹲。某人在0.8m的平台跳下，屈膝下蹲过程用了0.4s,已知其质量为50kg,取g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A. 屈膝过程中人的动量保持不变
B. 屈膝是为了减小地面对人的平均作用力
C. 屈膝过程中人的动量变化量大小约为200kg•m/s
D. 屈膝过程地面对人的平均作用力大小约为500N
10.如图所示，有一表面带有四分之一圆弧轨道的物块B，静止在水平地面上（不固定），轨道底端与水平地面相切，其半径r=0.4m；一可视为质点的物块A以水平向左的速度v=4m/s冲上物块B的轨道，经一段时间运动到最高点，随后再返回水平地面。已知A、B质量分别为mA=1kg,mB=3kg,不计一切摩擦，重力加速度的大小g取10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中，A、B组成的系统动量和机械能都守恒
B. 整个过程中，物块B获得的最大速度为2m/s
C. 物块A返回水平面的速度大小为2m/s,且方向向左
D. 物块A可以冲出物块B的四分之一轨道继续做斜上抛运动
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．
（1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2-x坐标系，通过描点法得到的图象是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为______．（填写表达式）
（2）若测出小车质量为0.4kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为______N．
（3）本实验中是否必须满足小桶（含内部沙子）的质量远小于小车的质量______（填“是”或“否”）
12.在“验证动量守恒定律”的实验中，甲、乙两位同学采用了不同的实验方案
（1）如图1所示，甲同学利用“碰撞实验器”验证动量守恒定律。
①实验中，斜槽轨道末端______。（填选项前的字母）
A．必须水平 B．要向上倾斜 C．要向下倾斜
②若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2．实验要求m1______m2；r1______r2．（填“＞”，“＜”或“=”）
③图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必要步骤是______。（填选项前的字母）
A．测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
F．测量两个小球的半径r1、r2
④若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______；若碰撞是弹性碰撞，则还可以写出的表达式为______。（用③问中测量的量表示）
（2）如图2所示，乙同学利用此装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。乙同学按如下步骤进行实验：
a．测量滑块A的质量mA，滑块B的质量mB；
b．测量滑块A的遮光片的宽度d1，滑块B的遮光片的宽度d2；
c．给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A与静止的滑块B发生碰撞后，B、A依次通过光电计时装置D；
d．待B、A完全通过光电计时装置D后用手分别按住；
e．记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3。
①完成上述实验步骤需要的实验器材有______；
②按照乙同学的操作，若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______；两滑块碰撞过程中损失的机械能为______。（用实验中的测量量表示）
（3）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的“速度”，请比较分析甲、乙同学的两个实验方案，分别说明在测得“速度”的方法上有何不同。______
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.环保监测人员在一次现场排查中，发现一根水平铺设的排污管正在持续排放大量污水，排污管口与地面存在一定高度差，其排放情景如图所示
(1) 污水从排污口水平射出后，运动轨迹为曲线。研究该曲线运动时，可将其分解为水平和竖直两个方向的直线运动，用两个分运动等效替代实际的曲线运动，请你再举出一个利用等效替代法研究物理问题的实例
(2) 水流稳定时，环保人员测出了管口中心到河面的高度H，喷出污水的水平射程为L，管口的直径为D（D远小于H）。设污水充满整根管道，管口横截面上各处水的速度相同，忽略空气阻力，已知重力加速度为g。求：
a.污水从排污管喷出时初速度的大小v0；
b.污水落至河面时速度的大小v；
c.由管口至河面间空中污水的体积A
14.若海王星的质量是地球的16倍，它的半径是地球的4倍。已知地球的表面重力加速度为g1=9.8m/s2，地球的第一宇宙速度为v1=7.9km/s，求：
（1）海王星的表面重力加速度；
（2）绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度大小。
15.某游戏装置如图所示，AB是半径R1=1.25m的圆弧轨道，圆心O与A等高，水平传送带长度L=0.9m,以v0=0.8m/s速率逆时针转动，EF是半径R2=10m的圆弧轨道，F端距水平面DE的高度h=0.024m,该处有一垂直于轨道的挡板P，传送带两端分别通过水平地面BC、DE与两圆弧轨道最低点相切，DE的长度L0=0.8m。现有质量为 m=0.2kg的物块a从A处静止释放，经圆弧轨道AB、水平地面BC、传送带后与静置在水平面DE中点处质量为4m物块b碰撞，碰后粘在一起记作物块c。物块均可看成质点，物块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，其它接触面均光滑，不计空气阻力。求：
（1）物块a第一次经过圆弧轨道上的B点时轨道对其支持力的大小FN；
（2）物块a第一次通过传送带产生的热量Q；
（3）物块c与挡板碰前瞬间的速度大小vF。
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】BC
9.【答案】BC
10.【答案】BD
11.【答案】 1 否
12.【答案】A ＞ = ADE m1•OP=m1•OM+m2•ON m1•OP2=m1•OM2+m2•ON2 托盘天平（带砝码）、刻度尺（或游标卡尺） 甲同学根据平抛运动特点，竖直方向做自由落体运动，相同高度落地时间相同，水平方向做匀速运动，因此用水平射程替代速度，是间接的方法；乙同学是用一小段时间间隔的平均速度来表示滑块通过光电计时装置的瞬时速度的，利用了极限思想。
13.【答案】【小题1】例如物体沿斜面下滑时，通常在沿斜面和垂直斜面两个方向分解重力，用两个方向的分力等效替代重力
【小题2】a.污水从喷口射出后做平抛运动，设液体在空中运动的时间为t,有水平方向则有L=v0t
竖直方向则有
联立上述两式解得
b.污水落到河面时的竖直分速度大小vy=gt
污水落到河面时的速度大小。
c.设液体在空中运动时间t内，空中液体的体积为A，则有A=Sv0t,，L=v0t
联立可得
答：（1）例如物体沿斜面下滑时，通常在沿斜面和垂直斜面两个方向分解重力，用两个方向的分力等效替代重力。
（2）a.污水从排污管喷出时初速度的大小为；
b.污水落至河面时速度的大小为
c.由管口至河面间空中污水的体积为

14.【答案】解：（1）根据万有引力等于重力表示出重力加速度得得：=mg，
得：g=，其中R为海王星球半径，M为星球质量。
所以海王星球表面重力加速度与地球表面重力加速度之比约为1：1；则该星体表面重力加速度：g′=9.8m/s2；
（2）设该星球第一宇宙速度为v1，则：v1====2v地球=2×7.9km/s=15.8km/s；
答：（1）海王星的表面重力加速度为9.8m/s2；
（2）绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度大小为15.8km/s。
15.【答案】物块a第一次经过圆弧轨道上的B点时轨道对其支持力的大小为6N 物块a第一次通过传送带产生的热量为0.74J 物块c与挡板碰前瞬间的速度大小为0.4m/s