2025-2026学年重庆市江津第二中学校高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2025-2026学年重庆市江津第二中学校高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共11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.对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是( )
A. 线速度B. 周期C. 向心力D. 向心加速度
2.如图为简易蹦极装置。一小孩在竖直方向A、B、C之间运动，设其在B点的重力势能为零，则下列说法正确的是( )
A. 小孩在A点重力势能为负值
B. 小孩在C点重力势能为负值
C. 从A到B过程中，小孩重力势能减小
D. 从C到B过程中，小孩所受的重力做负功
3.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，若人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，关于人脚所受的静摩擦力下列说法正确的是( )
A. 为零，对人不做功B. 方向水平向左，对人做负功
C. 方向水平向右，对人做正功D. 方向沿斜面向上，对人做正功
4.如图所示，细线的上端固定于O点，在O点正下方P点有一颗钉子。小球从位置A摆下，当细线与钉子相碰时，下列说法正确的是( )
A. 小球的线速度变大
B. 细线对小球的拉力变大
C. 小球的向心加速度不变
D. 钉子的位置越靠上，细线越容易被拉断
5.易损坏物品在快递运输过程中会利用充气袋进行包裹，这种做法的目的是( )
A. 减小颠簸过程中物品动量的变化B. 减小颠簸过程中物品所受合力的冲量
C. 延长颠簸过程中物品动量变化的时间D. 增大颠簸过程中物品动量对时间的变化率
6.如图所示为鹊桥二号环月的椭圆冻结轨道，周期为24h，近月点A距月心与远月点B距月心距离之比为1：9，CD为椭圆轨道的短轴，则下列说法正确的是( )
A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间小于12h
B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1
C. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s
D. 鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
7.如图所示为自行车的部分结构，后轮边缘某点的线速度为10m/s，已知大齿轮、小齿轮、后轮半径分别为10cm、5cm、40cm，则此时大齿轮转动的角速度大小为( )
A. 12.5rad/sB. 15.0rad/sC. 17.5rad/sD. 25.0rad/s
8.一辆新能源汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 该汽车的质量为3000kg
B. 该汽车的最大速度v0大小为7.5m/s
C. 在0∼5s内，阻力对汽车所做的功为−50kJ
D. 在0∼15s内，牵引力对汽车所做功为250kJ
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.如图所示，将餐具A放在转盘上，在电机驱动下，转盘带动餐具一起绕O点在水平面内做匀速圆周运动。忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 餐具受到3个力的作用
B. 餐具受到4个力的作用
C. 餐具所受的摩擦力方向指向圆心O
D. 当转盘转动足够快时餐具会被甩出，是因为受到离心力作用
10.如图所示，滑块A、B位于光滑水平面上，滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于原长。滑块A以一定初速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用直至共速的整个过程(A与弹簧相碰时无能量损失，弹簧始终在弹性限度内)，则下列说法正确的是( )
A. A、B两物体组成的系统动量守恒B. A、B两物体组成的系统动量不守恒
C. A、B两物体组成的系统机械能守恒D. A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
11.如图所示，竖直固定在水平地面上的光滑轨道左边是斜面，右边是四分之一圆弧面，圆弧面最底端切线水平，圆弧面和斜面长度相等且高度相同。不计大小且质量相等的A、B小球从两个面的最高点由静止释放，下列说法正确的是( )
A. 两小球刚到轨道底端时的动能不相同
B. 两小球刚到轨道底端时，重力的瞬时功率A球大于B球
C. 两小球从轨道顶端运动到底端的过程中，重力做功相等
D. 两小球从轨道顶端运动到底端的过程中，重力的平均功率A球大于B球
12.如图所示，倾角为30∘且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，P、Q两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，Q的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，P和Q的质量分别为8m和2m。初始时，控制P使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g。现无初速释放P，则在物体P沿斜劈下滑过程中下列说法正确的是( )
A. 轻绳拉力大小一直增大B. 物体P的最大动能为8m2g25k
C. 物体P的加速度大小一直增大D. 当弹簧恢复原长时P的加速度大小为0.2g
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
13.某同学利用如图所示装置验证相关物理规律。实验时先让小球A从斜槽上C点由静止释放，落到水平地面上的白纸上留下痕迹，重复上述操作，得到落点的平均位置记为P点。再将小球B放在轨道水平末端，让小球A仍从C点由静止释放，和小球B发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的痕迹。多次重复操作，得到碰撞后小球A和小球B落点的平均位置，分别记为M、N点。O点为斜槽末端在白纸上的投影点，测量OM、OP、ON的长度，分别记为xM、xP、xN。小球A、B质量分别为m1、m2。
(1)本实验应满足m1______m2(选填“>”、“PGB，故B正确；
C.重力做功WG=mgℎ，两球质量m、下落高度h完全一致，重力做功相等，故C正确；
D.平均功率P−=WGt，WG相同，只需比较运动时间t，
A球沿匀加速斜面直线下滑，B球沿圆弧轨道，初始阶段B球切向加速度比重力沿斜面分加速度更大，前期速度提升更快，且路程与斜面相等，B球总运动时间更短，
则P−A=WtA，
P−B=WtB，tA>tB，故P−A
C
动量守恒
【解析】解：(1)为了防止碰撞过程小球A反弹，本实验应满足m1>m2；
(2)AC.为了保证小球离开斜槽末端时有相同的水平速度，斜槽无需光滑，但斜槽末端必须保持水平，且小球A每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放，故A错误，C正确；
B.两球做平抛运动的高度相同，时间相同，无需测量出斜槽末端到水平地面的高度，故B错误。
故选：C。
(3)碰撞前A的速度为v0=xPt，碰撞后A的速度为v1=xMt、B的速度为v2=xNt
若碰撞过程动量守恒，取水平向右为正方向，则m1v0=m1v1+m2v2
联立可得m1xP=m1xM+m2xN
则若测量数据近似满足关系式得m1xP=m1xM+m2xN，则说明两小球碰撞过程动量守恒。
故答案为：(1)>；(2)C；(3)动量守恒。
(1)根据防止碰撞过程小球A反弹判断；
(2)根据保证小球离开斜槽末端时有相同的水平速度判断；根据平抛运动的时间相同判断；
(3)根据平抛运动规律和动量守恒定律推导表达式判断。
本题考查验证动量守恒定律实验，关键掌握实验原理和数据处理方法。
14.【答案】B
dt
B
g(L+d2)(1−csθ)=d22t2
【解析】解：(1)为减小空气阻力对实验影响，应选择质量大体积小的钢球，故B正确，AC错误。
故选：B。
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=dt。
(3)计算从释放点到最低点过程中重力势能变化时，小球高度的变化为(L+12d)(1−csθ)。故B正确，AC错误。
故选：B。
(4)小球从释放点到最低点过程中重力势能减小量为
ΔEP=mgℎ=mg(L+d2)(1−csθ)
动能增加量为ΔEk=12mv2=md22t2
若机械能守恒，则有ΔEP=ΔEk
即g(L+d2)(1−csθ)=d22t2
故答案为：(1)B；(2)dt；(3)B；(4)g(L+d2)(1−csθ)=d22t2。
(1)根据减小空气阻力对实验影响判断；
(2)利用平均速度替代小球通过光电门时的瞬时速度；
(3)根据几何知识计算；
(4)根据重力势能表达式和动能表达式、机械能守恒定律计算。
本题考查验证机械能守恒定律实验，关键掌握实验原理和数据处理方法，光电门的测速原理。
15.【答案】该星球的质量为gR2G
该星球的第一宇宙速度为 gR
【解析】解：(1)不计该星球的自转，在星球表面，根据重力等于万有引力得
GMmR2=mg
可得该星球的质量M=gR2G
(2)对于近地卫星，根据重力提供向心力得
mg=mv2R
可得该星球的第一宇宙速度v= gR
答：(1)该星球的质量为gR2G；
(2)该星球的第一宇宙速度为 gR。
(1)不计该星球的自转，物体在星球表面受到的重力等于星球对物体的万有引力，由此列式，即可求解该星球的质量；
(2)对于近地卫星，根据重力提供向心力求该星球的第一宇宙速度。
解答本题时，要理解第一宇宙速度的意义，掌握其求解方法，关键要掌握重力等于万有引力这条思路。
16.【答案】小球的质量为2kg
圆环的半径为0.8m
小球在最高点受到的弹力大小为重力的0.5倍时，其速度的大小为2 3m/s或2m/s
【解析】(1)(2)小球运动至最高点时，受到重力mg与圆环弹力F(其方向可能向上或向下)的作用。根据牛顿第二定律，合外力提供向心力。
当弹力F方向向上时(对应速度较小情形)，有mg−F=mv2R，整理可得F=mg−mRv2
当弹力F方向向下时(对应速度较大情形)，有mg+F=mv2R，整理可得F=mRv2−mg。
结合图乙所示的F−v2图像分析
由图像可知，当v2=0时，F=20N，即mg=20N，解得m=2kg；
当F=0时，即mg=mv2R，解得R=v2g=810m=0.8m
(3)当小球所受弹力F=12mg代入数据解得F=12×2×10N=10N，有|2.5v2−20|=10N，解得v2=12m2/s2，或v2=4m2/s2，对应速度为2 3m/s或2m/s。
答：(1)小球的质量为2kg；
(2)圆环的半径为0.8m；
(3)小球在最高点受到的弹力大小为重力的0.5倍时，其速度的大小为2 3m/s或2m/s。
(1)(2)小球在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时的向心力由重力与圆环弹力的合力提供。分两种不同的速度范围，根据牛顿第二定律得到F−v2关系式，从F−v2图像中，当v2为零时可读出重力大小，当弹力为零时可求出临界速度，从而确定小球质量与圆环半径；
(3)结合弹力方向与速度平方的关系，分别代入对应弹力值，利用F−v2关系式计算速度。
本题以竖直平面内光滑圆环圆周运动为背景，综合考查圆周运动的动力学分析、向心力公式的灵活应用以及图像信息提取能力。得到弹力F与速度平方v2的关系是解题关键。
17.【答案】滑块水平飞出时的初速度大小为4m/s
滑块第一次经过B点时加速度的大小为496m/s2
D点到C点的距离取值范围为0.05m