2025-2026学年广东省潮州市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2025-2026学年广东省潮州市高一（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，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.游乐园里的旋转木马绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为5.0m。若木马转动角速度为π15rad/s，则木马的线速度大小为( )
A. πm/sB. 2πm/sC. π3m/sD. 2π3m/s
2.陨石从进入大气层到落地的过程中只受重力和空气阻力的作用，不考虑陨石质量的变化，则在下落过程中( )
A. 空气阻力对陨石做正功B. 重力对陨石做正功
C. 陨石的重力势能增大D. 陨石与地球组成的系统机械能守恒
3.如图所示，战机在竖直面内先沿曲线ab匀速率飞行到b点，随后沿陡斜线直入云霄。忽略战机质量的变化，则在沿曲线ab段飞行过程中( )
A. 战机加速度始终为0
B. 战机的速度一直在变化
C. 战机所受合外力为恒力
D. 飞行员处于失重状态
4.如图所示的皮带传动装置，大轮的半径是小轮的2倍，A、B两点分别位于小轮O1、大轮O2的边缘，C点位于大轮半径的中点。当小轮匀速转动时，皮带与轮之间不打滑。关于A、B、C三点的速率v和角速度ω判断正确的是( )
A. vA=vBB. vB=vCC. ωA=ωBD. ωB>ωC
5.如图所示，足球运动员在水平地面上同一位置先后以相同速率踢出两个足球，已知两球的初速度与水平方向的夹角分别为θ1和θ2(θ1>θ2)，最终两球均落回水平地面。忽略足球的大小及受到的空气阻力，则足球在空中运动的时间t1和t2的关系为( )
A. t1>t2B. t1β。已知静电力常量为k，则A对B的库仑力大小F= ，绳子对A的拉力 绳子对B的拉力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
四、实验题：本大题共2小题，共18分。
14.某同学做“探究平抛运动特点”的实验，实验装置如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下。若某次实验，频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示，照相机闪光频率为f。
(1)实验时，有以下两个步骤：
①打开频闪仪；②用小锤击打弹性金属片。正确的操作顺序是______。
A.先①后②
B.先②后①
C.①和②同时进行
(2)根据图乙，任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做______运动，A球相邻两位置的水平距离相同，可判断A球在水平方向上做______运动。B球在b点时的速度大小为______，A球在a点时的速度大小为______。(后两空均选用x、y1、y2、f表示)
15.某实验小组用如图甲装置验证机械能守恒定律。
(1)装置中的重物应选择______
A. 质量较小且体积较大的重物
B. 质量较大且体积较小的重物
C. 弹性较大、空气阻力影响明显的橡胶重物
(2)关于该实验，下列说法正确的是______
A. 可根据公式v=gt计算某点的瞬时速度
B. 重物下落的起始位置应靠近打点计时器
C. 仅用手托住重物，接通电源后，撤手释放重物
(3)按照正确操作得到如图乙所示的纸带，计数点O、A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打下的七个点。已知重物的质量为200g，当地重力加速度为9.8m/s2，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
①从B点到E点，重物的重力势能减少量ΔEp= J(结果保留3位有效数字)。
②打点计时器从打B点到打E点的过程中，重物动能的增加量ΔEk=0.149J，比较ΔEp与ΔEk的大小，出现这一结果的原因可能是 。
A.工作电压偏高
B.存在空气阻力和摩擦力
C.接通电源前已释放了纸带
D.打点计时器的实际打点频率小于50Hz
五、计算题：本大题共3小题，共33分。
16.如图所示，长为L=2m的斜坡固定在水平地面，斜坡与水平面的夹角θ=37∘，可视为质点的箱子从斜坡顶端由静止下滑。已知箱子质量m=10kg，箱子底面与斜坡间的动摩擦因数μ=0.25，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。求：
(1)箱子下滑的整个过程中，重力对其所做的功W
(2)箱子滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率P
17.如图甲，家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。将拖布头放入脱水篮，拖布头与脱水篮结合成为一个整体，主杆每下降d=3cm，传动系统会带动拖布头及半径r=9.0cm的脱水篮旋转1圈。某次使用时，人以v=0.10m/s的速度匀速下压主杆，污水脱离脱水篮后沿切线水平飞出，击中半径R=15.0cm的收纳桶内侧上某点，俯视如图乙所示。已知g=10m/s2，π≈3，求：
(1)脱水篮转动的角速度ω
(2)击中点与飞出点的高度差H(结果可用分数表示)
18.如图所示，水平面BC左端与竖直光滑半圆轨道CDE相连，右端与传送带AB连接。物块以初速度v0=8m/s从传送带A点向左运动。已知物块质量m=1kg，传送带长为L1=6.6m，水平面BC段长为L2=2.2m，圆轨道的半径R=0.5m，物块与传送带及水平面之间的动摩擦因数均为μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力及物块大小对问题的影响，求：
(1)若传送带静止，物块经过C点时，轨道对它的支持力
(2)若传送带转动，使物块恰好到达最高点E抛出，物块落在水平面上的水平位移
(3)要使物块恰好能到达最高点E，传送带逆时针转动的速度大小
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：根据线速度与角速度的关系，可得木马的线速度大小为v=ωr=π15×5.0m/s=π3m/s
故ABD错误，C正确。
故选：C。
牢记匀速圆周运动线速度与角速度关系式v=ωr，直接将已知半径、角速度数值代入公式计算即可。
本题属于圆周运动入门基础题，仅考查线速度、角速度的基础换算公式，情境生活化，没有复杂受力与推导，用来巩固圆周运动基础公式十分合适。
2.【答案】B
【解析】解：A、陨石下落过程中，运动方向向下，空气阻力的方向始终与运动方向相反，向上，因此空气阻力对陨石做负功，故A错误；
B、陨石下落过程中，重力方向向下，与陨石的运动方向相同，因此重力对陨石做正功，故B正确；
C、由于陨石下落，高度不断降低，重力做正功，根据重力做功与重力势能变化的关系可知，陨石的重力势能不断减小，故C错误；
D、在陨石下落过程中，除了重力做功外，还有空气阻力做负功。
根据功能关系，除重力以外的其他力做功等于系统机械能的变化量，空气阻力做负功导致陨石与地球组成的系统机械能减小(转化为内能)，系统机械能不守恒，故D错误。
故选：B。
首先明确物理过程为陨石在大气层内下落，已知下落过程仅受重力、空气阻力且质量不变，先通过各力方向与位移方向的对应关系判断重力、空气阻力的做功正负，再结合重力做功与重力势能变化的对应规律判断重力势能的变化情况，最后依据除重力外其余力做功与系统机械能变化的关联，判断陨石与地球组成的系统机械能是否守恒。
本题考查力做功正负判断、重力做功与重力势能变化的关系、系统机械能守恒的判定条件，属于必修二功能关系模块的基础题，难度较低，无计算量。核心考查学生对基础概念的辨析能力，要求学生明确做功的矢量性特征，掌握机械能守恒的适用条件，可有效纠正学生对阻力做功、机械能守恒前提的概念误区，适合新授课后巩固练习。
3.【答案】B
【解析】解：AC、根据曲线运动的条件，飞机沿ab段飞行做匀速率曲线运动，加速度一定不等于零，所受合外力一定不为零，且方向时刻改变，为变力，故AC错误；
B、曲线运动速度的方向沿曲线的切线方向，所以战机的速度方向不断变化，即速度一直在变化，故B正确；
D、设战机速度大小为v，速度方向与水平方向夹角为θ，则战机竖直方向的分速度vy=vsinθ，在ab段，θ逐渐增大，sinθ逐渐增大，因为v大小不变，故战机竖直方向的分速度逐渐增大，说明战机在竖直方向做加速运动，加速度的方向向上，飞行员处于超重状态，故D错误。
故选：B。
根据速率不变的曲线运动规律，分析合外力与加速度的方向特点，再将速度分解到水平和竖直方向，判断分速度的变化情况，逐一排除错误选项。
本题以战机飞行场景为载体，考查曲线运动的受力分析与运动分解，侧重对物理概念本质的理解，能有效检验学生对复杂运动的分析能力。
4.【答案】A
【解析】解：AC.皮带与轮之间无相对滑动，大小两轮边缘上A、B两点的线速度大小相等，即vA=vB。根据线速度与角速度关系式v=ωr，由于rAωB，故A正确，C错误。
BD.B、C两点在同一个大轮上，属于同轴转动，所以两点的角速度相等，即ωB=ωC。根据v=ωr，由于rB>rC，所以有vB>vC，故BD错误。
故选：A。
利用皮带传动边缘点线速度相等、同轴转动各点角速度相等的规律，结合公式v=ωr，分别对A、B和B、C两组点分析角速度、线速度的大小关系。
本题考查皮带传动与同轴转动的特点，以及线速度、角速度之间关系式v=ωr的理解与运用。
5.【答案】A
【解析】解：针对足球在空中的飞行时间，根据竖直方向的分运动规律可知t=2v0sinθg，已知两球初速度大小v0相同，且抛射角θ1>θ2，代入公式得t1>t2，故A正确，BCD错误。
故选：A。
忽略空气阻力的足球斜抛运动，可分解为水平方向匀速直线运动与竖直方向匀变速直线运动，足球在空中的运动时间由竖直分运动的规律决定，相同初速率下，抛射角越大，初速度的竖直分量越大，竖直方向从抛出到落回同一水平面的总时间越长，结合已知的θ1>θ2的条件，即可判断两个运动时间的大小关系。
本题考查斜抛运动的运动合成与分解规律，属于曲线运动板块的基础考点，难度中等偏下。解题时需将斜抛运动分解为水平方向匀速直线运动与竖直方向竖直上抛运动，明确运动总时间由竖直分运动单独决定。本题计算量极小，核心考查学生对抛体运动分解模型的掌握程度，以及对分运动独立性的理解，可锻炼学生的基础运动建模能力。
6.【答案】B
【解析】解：AB.将小球的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，如图所示：
沿细绳方向的分速度大小等于玩具小车的速度，可得该时刻玩具小车的速度v车=v绳=vcs⁡θ；小球向上运动过程中θ角的增加，csθ随之减小，小车速度逐渐减小，即此过程玩具小车做减速运动，A错误，B正确。
CD.小球匀速运动，处于平衡状态，根据平衡条件竖直方向有Tcsθ=mg，可得T=mgcsθ，小球上升过程中θ角增大，csθ减小，绳对球的拉力逐渐增大，CD错误。
故选：B。
将小球的实际合速度分解为沿绳、垂直绳的分速度，根据绳连接物体沿绳分速度相等得到小车速度表达式，结合角度变化判断小车速度变化；对小球受力分析，由共点力平衡求出绳子拉力，根据角度变化判断拉力大小。
本题考查运动的合成与分解里的绳关联速度模型，要求区分合速度与分速度，理解沿绳分速度相等的规律；同时考查受力分析、力的分解以及共点力动态平衡，结合角度变化分析速度、拉力的动态变化。
7.【答案】AC
【解析】解：A、飞船在轨道Ⅱ上运行，从近地点Q向远地点P运动的过程中，万有引力做负功，动能减小，可知经过Q点的速率大于经过P点的速率，故A正确；
B、飞船在轨道Ⅱ上的P点需点火加速才能进入圆轨道Ⅲ，故在轨道Ⅱ上经过P点的速率小于在轨道Ⅲ上经过P点的速率，故B错误；
C、飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据GMmr2=m4π2T2r，解得周期T=2π r3GM，由于轨道Ⅰ的半径小于轨道Ⅲ的半径，可知在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期，故C正确；
D、第一宇宙速度v=7.9km/s是贴近地球表面运行的卫星的线速度，也是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度。根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得线速度v= GMr，由于轨道Ⅰ的半径大于地球半径，可知在轨道Ⅰ上运行的速率小于7.9km/s，故D错误。
故选：AC。
整个过程为飞船在两个圆轨道和一个椭圆轨道上的运动及两次变轨过程，已知各圆轨道半径、椭圆轨道的近远地点，通过万有引力做功判断同一椭圆轨道上不同点的速率关系，结合变轨原理分析不同轨道交点处的速率差异，依据万有引力提供圆周运动向心力的规律，推导圆轨道周期、线速度与轨道半径的关联，结合第一宇宙速度的含义完成对应分析。
本题考查万有引力与航天模块的核心知识点，涉及开普勒第二定律、航天器变轨原理、万有引力推导的轨道参量规律、第一宇宙速度的物理意义等内容，计算量极小，难度中等偏下。考查重点是不同轨道对应物理量的辨析逻辑，能够有效锻炼学生的天体运动建模能力与规律灵活应用能力，是航天类考点的典型基础习题。
8.【答案】AC
【解析】解：A、根据场强的定义式可知，a点的电场强度为E=Fq=4×10−4N2×10−8C=2×104N/C，故A正确；
B、若移去该试探电荷，则a点的电场强度不变，仍为2×104N/C，故B错误；
CD、电场线的疏密反映场强大小，因b点电场线较a点电场线密集，可知a点电场强度小于b点电场强度，根据F=qE可知，试探电荷在a点所受电场力小于在b点所受电场力，故C正确，D错误。
故选：AC。
本题考查电场线、电场强度的基本概念。利用定义式E=Fq计算 a 点场强；依据电场线疏密判断场强大小；理解场强由场源电荷决定，与试探电荷无关；结合F=qE比较电场力大小。属于电场基础概念选择题。
这是电场入门高频基础题。核心易错点：①混淆场强的决定式与定义式，误以为移走试探电荷，场强就变为零；②不会通过电场线疏密判断场强，密处场强大，疏处场强小；③分不清E=Fq只是测量公式，E不由F、q决定。这类题用来巩固电场强度的物理意义，是后续电场计算题的概念基础。
9.【答案】BCD
【解析】解：AB、当牵引力与阻力相等时，汽车的速度达到最大，则汽车所受的阻力为：f=P0vm=P02v0，故A错误，B正确；
C、由题意可知，当速度为v0时，汽车刚好达到最大功率，则有：P0=Fv0，解得：F=P0v0，根据牛顿第二定律有：F−f=ma，解得：a=F−fm=P0v0−P02v0m=P02mv0，故C正确；
D、当汽车的速度大小v=3v02时，功率已达到额定功率，此时牵引力大小为：F′=P0v=P03v02=2P03v0，根据牛顿第二定律可得：F′−f=ma′，解得：a′=F′−fm=2P03v0−P02v0m=P06mv0，故D正确。
故选：BCD。
当牵引力与阻力相等时，汽车的速度达到最大，根据公式P=Fv计算；根据速度-功率关系结合牛顿第二定律可求加速度的大小；根据P=Fv计算出此时的牵引力，然后根据牛顿第二定律计算加速度。
本题是对机车启动问题的考查，解题的关键是要知道速度-功率关系P=Fv，知道当汽车达到额定功率后将保持不变，能熟练应用牛顿第二定律是解题的基础。
10.【答案】 gRtanθ
【解析】解：自行车不受侧向摩擦力，只受重力mg与赛道的支持力FN，在水平面内做匀速圆周运动，向心力沿水平方向指向圆心。
竖直方向上，根据共点力平衡条件有FNcsθ=mg
水平方向上，支持力的水平分力提供匀速圆周运动的向心力，有FNsinθ=mv2R
解得速度v= gRtanθ。
故答案为： gRtanθ。
自行车竖直方向受力平衡，水平方向支持力的分力提供圆周运动向心力，分别列出竖直方向平衡方程与水平方向向心力方程，联立两式推导出临界速度表达式。
本题考查倾斜赛道上水平面内的匀速圆周运动，受力分解，共点力平衡条件，向心力公式，把支持力的水平分力作为向心力，联立方程求解线速度。
11.【答案】30
【解析】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin=dv2=1505s=30s。
故答案为：30。
船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短。
小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度。
12.【答案】27
【解析】解：设地球质量为M地，月球质量为M月，探测器质量为m，探测器到地球中心的距离为r地，到月球中心的距离为r月
根据万有引力定律，地球对探测器的引力F地=GM地mr地2
月球对探测器的引力F月=GM月mr月2
由题意知M地=81M月，且F月=9F地
因此有F地F月=M地M月⋅r月2r地2
解得r地r月= 729=27
故答案为：27。
依据万有引力公式分别写出地球、月球对探测器的引力表达式，结合已知的地月质量倍数、引力大小倍数关系，联立两个引力公式，化简推导地心、月心到探测器的距离比值。
本题紧扣万有引力定律核心公式进行比例运算，没有复杂物理情景，侧重公式变形与代数推导，属于基础巩固题型，能有效考查学生对万有引力平方反比规律的理解程度。
13.【答案】kQqL2
小于

【解析】解：两小球均可视为点电荷，由库仑定律得F=kQqL2；
设绳子对A、B两球的拉力大小分别为TA，TB，
由小球A和B组成的整体水平方向受力平衡得TAsinα=TBsinβ
因α>β，则sinα>sinβ
则TA