2025-2026学年广东省阳江市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2025-2026学年广东省阳江市高一（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。
1.2026年广东省城市足球超级联赛(简称“粤超”)，阳江赛区主场赛事在阳西县体育馆开赛。在足球场上罚任意球时，专业运动员踢出的足球在飞行中绕过“人墙”进入球门，使守门员难以扑救，某次射门时足球的运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略。关于足球在飞行过程中的下列说法正确的是( )
A. 足球的机械能守恒B. 足球做匀变速曲线运动
C. 足球所受合力的方向与P点速度方向一致D. 足球在P点速度的方向是该点的切线方向
2.如图所示，塔吊用钢索以恒定的速度v1水平匀速移动吊臂，同时钢索以恒定的速度v2竖直向上匀速吊起钢筋。以地面为参考系，下列关于钢筋运动的说法正确的是( )
A. 钢筋合速度大小为v1+v2，做匀速直线运动
B. 钢筋合速度大小为 v12+v22，做匀变速曲线运动
C. 钢筋合速度大小为 v12+v22，做匀速直线运动
D. 钢筋合速度大小为v1+v2，做匀变速曲线运动
3.如图所示，在水平地面上的A点以速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直击中墙壁上的B点，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列有关说法中正确的是( )
A. 弹丸在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动
B. 在B点以v1水平射出弹丸，可能落在A点
C. 在B点以v2水平射出弹丸，一定落在A点
D. 弹丸在空中飞行的时间为t=v1csθg
4.如图所示，在某路段汽车拐弯时，司机内侧的路面比外侧的路面低一些。汽车的运动可看作是半径为R的圆周运动。设内、外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L，已知重力加速度为g。要使车轮受沿斜坡方向的摩擦力为零，则汽车转弯时( )
A. 速度等于 gRℎdB. 速度等于 gRℎLC. 加速度等于dgℎD. 加速度等于gℎL
5.“天问一号”火星探测器成功实施制动被火星捕获后，进入环绕火星的轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。如图所示，轨道Ⅰ为圆轨道，轨道Ⅱ、Ⅲ均为椭圆轨道，探测器从轨道Ⅲ依次变轨到轨道Ⅰ的过程中，探测器( )
A. 在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上的机械能EⅠ>EⅡ>EⅢ
B. 沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ经过P点的加速度相等
C. 在轨道Ⅰ运行周期大于在轨道Ⅲ运行周期
D. 从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点点火加速
6.如图所示，餐桌中心有一个圆盘，可绕其中心轴转动，现在圆盘上放相同的茶杯，茶杯可看作质点。当茶杯和圆盘一起匀速转动时，则下列说法正确的是( )
A. 每个茶杯均受重力、支持力、摩擦力、向心力四个力作用
B. 茶杯受到圆盘的滑动摩擦力提供向心力
C. 圆盘转轴附近的茶杯所受合外力大于圆盘边缘附近的茶杯
D. 若缓慢增大圆盘转速，圆盘边缘附近的茶杯先滑动
7.如图所示，在竖直方向上的O点固定轻质定滑轮，水平方向固定光滑长杆上套有物体A，一细线跨过定滑轮一端连接A，另一端悬挂物体B，M为O点正下方杆上一点。开始时A位于P点，此时B静止悬挂。现将A、B由静止释放，当A通过杆上N点时，绳与水平方向夹角为37∘，已知sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，关于释放后的过程，下列说法正确的是( )
A. 物体A从P运动到M过程中，速度先增大后减小
B. 物体A到达M之前，绳子对物体B的拉力始终小于B的重力
C. 物体A通过N点时速度与此时物体B的速度大小比为5：4
D. 释放后，物体A向右运动的过程中，物体B的机械能先增大后减小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.广湛高铁于2025年12月22日正式通车运营，是国家八纵八横沿海高铁重要组成，设计时速350km/ℎ，正线全长401km，横跨广州、佛山、肇庆、云浮、阳江、茂名、湛江7地市。若一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内( )
A. 做匀加速直线运动B. 加速度逐渐减小
C. 牵引力的功率P=fvmD. 牵引力做功W=12mvm2−12mv02
9.世界风电看中国，中国海上风电看阳江。如图所示，有一风力发电机叶片长度为R。某段时间内该区域的风速为v，风向恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，风力发电机将风的动能转化为电能的效率为η。下列说法正确的是( )
A. 单位时间内冲击风力发电机叶片转动圆面的气流的体积V=πvR2
B. 单位时间内冲击风力发电机叶片转动圆面的气流的动能Ek=0.5ρπv3R3
C. 此风力发电机发电的功率P=0.5ρπηv3R2
D. 若仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的6倍
10.如图所示，过山车轨道位于竖直平面内，由倾斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成。过山车从倾斜轨道上的点A由静止开始下滑，圆形轨道半径为R，过山车质量为m，忽略阻力作用，重力加速度为g。过山车能够不脱离轨道沿圆形轨道完整运行，下列说法正确的是( )
A. 过山车在圆形轨道最高点C处的最小速度为0
B. 若A距底部高度ℎ=2.5R，过山车在C点仅受重力作用
C. 若A距底部高度ℎ=2.5R，过山车在圆轨道上经过与圆心等高处时加速度a= 10g
D. 改变过山车在斜面上释放点高度，使过山车仍能安全通过C点，则过山车在轨道B、C两点受到的轨道弹力大小之差不变
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学利用平抛运动装置验证机械能守恒定律。如图所示，将近似光滑斜槽固定在水平桌面上，让质量为m的小球从斜槽上离水平桌面高为h处A点由静止释放，小球经过斜槽末端O点水平抛出，抛出点距水平地面的竖直高度为H。B点为抛出点O在地面上的竖直投影点，多次重复实验，采用最小圆法确定小球落地的平均落点为P，BP的长度为x。已知重力加速度为g。
(1)小球平抛的初速度v0=______(用x、H、g表示)
(2)以O点所在平面为零势能面，写出小球从A运动到O过程中，验证机械能守恒的关系式：______。(x、g、h、H表示，不计空气阻力，忽略小球在斜槽转弯处的机械能损失)
(3)由于斜槽不光滑，小球的重力势能减少量______动能增加量(选填“>”、“=”或“ℎ，所以包裹不会撞击障碍物。
答：(1)若没有防撞护栏，包裹从A点到落地的时间t为0.5s，水平位移大小x为1.0m；
(2)包裹飞行的水平距离为d时距离地面的高度ℎ1为0.45m，包裹不会撞击防撞护栏。
(1)根据平抛运动规律计算；
(2)先计算包裹飞到障碍物位置的运动时间，然后根据竖直方向做自由落体计算下落的高度，然后根据几何关系比较即可。
本题考查了平抛运动规律的应用，基础题。
14.【答案】当绳子与竖直方向的夹角为30∘时，悬绳的拉力F为400 3N，游客的线速度大小v1为543m/s
已知旋转飞椅以最大的角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为37∘；为防止游客携带的物品掉落伤人，管理员需以支架轴心为圆心设置圆形安全范围，圆形安全范围的半径Rm为10m
【解析】解：(1)设悬绳的拉力大小为F，根据题意可得mgF=cs30∘
根据牛顿第二定律mgtan30∘=mv12r1
由几何关系可得：r1=R+lsin30∘
联立解得F=400 3N，v1=543m/s
(2)根据牛顿第二定律mgtan37∘=mv22r2
由几何关系可得r2=R+lsin37∘
物品掉落后做平抛运动，则y=12gt2，x=v2t
又y=H−lcs37∘
几何关系可知Rm= x2+r22
联立解得Rm=10m
答：(1)当绳子与竖直方向的夹角为30∘时，悬绳的拉力F为400 3N，游客的线速度大小v1为543m/s；
(2)已知旋转飞椅以最大的角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为37∘。为防止游客携带的物品掉落伤人，管理员需以支架轴心为圆心设置圆形安全范围，圆形安全范围的半径Rm为10m。
(1)对整体受力分析，竖直方向合力平衡求出绳子拉力；先算出圆周运动实际转动半径，水平方向拉力分力提供向心力，结合向心力公式求解线速度；
(2)先确定夹角37∘时座椅离地高度，物品掉落做平抛运动，求出平抛水平位移；结合座椅转动半径，叠加得到安全范围的总半径。
本题结合旋转飞椅实景，融合圆锥摆圆周运动与平抛运动两大模型，设问由基础受力向心力计算过渡到多过程综合问题，区分度较好，能考查学生建立物理模型、分步拆解复杂运动的能力。
15.【答案】夯杆向上加速运动过程中的加速度大小a为2m/s2
每个打夯周期中，夯杆到达最高点的时间t为3s
每个打夯周期中，因带动夯杆向上运动，电动机多消耗的电能E为120000J
【解析】解：(1)单轮与杆间摩擦力大小f=μF
摩擦轮带夯杆向上加速2f−mg=ma
联立解得a=2m/s2
(2)加速上升阶段v=at1
加速段位移x1=12at12
摩擦轮带夯杆匀速上升位移x2=ℎ−x1
匀速上升时间t2=x2v
摩擦轮将夯杆松开竖直上抛运动0=v−gt3
夯杆到达最高点的时间t=t1+t2+t3
联立解得t=3s
(3)摩擦轮在加速阶段的位移s1=vt1
则克服摩擦力产生的热量Q=2f(s1−x1)
夯杆竖直上抛运动的高度满足v2=2gℎ1
夯杆机械能增加量Ep=mg(ℎ+ℎ1)
电动机多消耗的电能E=Ep+Q
联立解得E=120000J
答：(1)夯杆向上加速运动过程中的加速度大小a为2m/s2；
(2)每个打夯周期中，夯杆到达最高点的时间t为3s；
(3)每个打夯周期中，因带动夯杆向上运动，电动机多消耗的电能E为120000J。
(1)先算出两个摩擦轮提供的总滑动摩擦力，对夯杆受力分析，由牛顿第二定律求解向上加速的加速度；
(2)先计算夯杆匀加速到摩擦轮边缘线速度所用时间与上升位移，判断能否在坑内达到该速度；之后分匀加速、匀速两个阶段上升到坑口；脱离摩擦轮后夯杆只受重力，做竖直上抛运动继续上升至速度为零，累加各阶段时间得到到达最高点总时间；
(3)电动机多消耗的电能等于克服摩擦力做功，求出夯杆加速与匀速上升阶段相对摩擦轮的路程，结合摩擦力大小计算摩擦生热，再加上夯杆获得的机械能。
本题以深坑打夯机为实际工程情景，融合牛顿运动定律、竖直上抛运动、能量守恒，需要区分夯杆运动阶段、留意摩擦轮与夯杆的相对位移，综合性较强，能有效考查学生分段处理运动过程、辨析能量去向的能力。