学易金卷：高一物理下学期期末模拟卷（北京专用，人教版必修二全册）

**基本信息** 以“鹊桥二号”发射、“流浪地球”计划等科技前沿情境为载体，覆盖曲线运动、万有引力、机械能守恒等必修二核心知识，通过实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|曲线运动合力分析、卫星周期与质量关系、皮带传动速度比较|结合“天问一号”火星探测、双星系统等情境，考查运动与相互作用观念| |非选择题|6题/58分|平抛运动实验、机械能守恒验证、太阳辐射功率估测、过山车圆周运动综合|实验题（15、16题）注重科学探究，计算题（20题）以过山车模型整合能量与圆周运动，体现模型建构与科学推理|

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．如图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。关于汽车转弯时所受合力的方向，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．两行星A和B各有一颗卫星和。如果这两个卫星的周期之比，轨道半径之比，则这两个行星的质量之比为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的皮带传动装置，皮带轮和上有三点A、B、C，，，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如图所示为某彗星绕太阳转动的椭圆轨道示意图。a、b分别为彗星绕太阳运行的近日点和远日点，c、d为椭圆短轴与轨道的交点，彗星先后经过a、d、b、c、a，下列说法正确的是（　　） A．彗星在近日点的速度比远日点的速度小 B．彗星在近日点的加速度比远日点的加速度小 C．从d运行到b的过程中，太阳对彗星的万有引力对彗星一直做负功 D．彗星从a运行到d的时间等于从d运行到b的时间 5．如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台处水平飞出，在空中飞行一段距离，最后在斜坡处着陆。测得、间距离为，斜坡与水平方向间夹角为。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．运动员的质量越大，落点离越近 B．运动员在空中的飞行时间为 C．运动员从跳台处水平飞出的初速度大小为 D．运动员落到斜坡上的速度大小为 6．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点、远月点的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点和远月点、周期为的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（ ） A．离开火箭时的速度大于 B．在捕获轨道运行的周期大于 C．经过点的加速度大于经过点的加速度 D．在捕获轨道上经过点的速度小于在环月轨道上经过点的速度 7．如图所示，将小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测量出细线的长度l，悬点P到轨迹圆的圆心O的距离h，小球运动n圈的时间t，已知重力加速度为g。忽略小球的大小，由以上物理量，不能计算出的是（　　） A．小球运动的角速度 B．小球运动的线速度 C．小球运动的向心加速度 D．细线对小球的拉力 8．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为（ ） A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的4倍 C．自身所受重力的5倍 D．自身所受重力的10倍 9．列车在平直轨道上由静止开始启动，启动过程受到的合力随时间变化的关系图像如图所示，列车达到额定功率后保持该功率不变，若列车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A．时刻，列车刚达到额定功率 B．时间内，列车的功率不变 C．时间内，列车的动力逐渐减小 D．时间内，列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动 10．假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则（　　） A．因为，所以 B．两颗星做圆周运动的角速度为 C．A做圆周运动需要的向心力大于B做圆周运动需要的向心力 D．若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变则A的角速度缓慢减小 11．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率，他们在夏至前后的某天中午做了如下实验：取一个横截面积为S、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，装入质量为m的水，用透明塑料薄膜将筒口封闭，将圆筒放在水平地面上，使太阳光垂直照射在水面上。经过一段时间t，测得水的温度升高了。已知日地距离为r，水的比热容为c，辐射到地球的太阳能量中50%穿过大气层到达地面，认为照射到水面上的太阳光的能量全部被水吸收，不计实验过程中的热损失。下列说法正确的是（　　） A．根据实验数据计算出的地球表面每平方米得到的太阳辐射功率 B．根据实验数据计算出的太阳辐射功率 C．若换用横截面积更大的圆筒做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 D．若在楼顶露台上做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 12．一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系有小球A和B。用手托住B球，当绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度为h，A球静止于地面，如图所示。已知B球的质量是A球的k倍（k＞1），忽略一切摩擦和空气阻力。B球从释放至刚好落地的过程中，下列判断不正确的是（　　） A．A球和B球组成系统的机械能不守恒 B．A球上升过程的速度大小等于B球下落过程的速度大小 C．A球加速度的大小等于B球加速度的大小 D．k值越大，B球运动的加速度越接近g 13．如图所示，长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小，作出与的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．根据图线可得重力加速度 B．根据图线可得小球的质量 C．小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D．用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 14．电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使自转角速度大小为的地球（半径为R）停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻星）。为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机，如图所示（N较大，图中只画出了4个）。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力，该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程具有相似性，为，其中M为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR；I为地球相对地轴的转动惯量；为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中不正确的是（　　） A．在与的类比中，与质量m对应的物理量是转动惯量I，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 B．转动惯量I的单位为 C．地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 D．这些行星发动机同时开始工作，使地球停止自转所需要的时间为 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（8分）一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作： (1)如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明的是（ ） A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，正确的是（ ） A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次释放小球的速度可以不同 D．斜槽轨道必须光滑 (3)实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是________m/s（结果保留两位有效数字） (4)另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如右图所示，重力加速度取10m/s2，则此小球平抛的初速度大小为_________m/s。（结果保留两位有效数字） 16．（10分）(1)某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是( ) A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） ②实验时，由静止释放重锤，得到如图乙所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，由此可知纸带________（填“左”或“右”）端连接重锤；在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足________，则重锤在上述过程中机械能守恒。 (2)某同学发现利用如图丙所示的装置也可以完成“验证机械能守恒定律”的实验，其操作步骤如下： ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根长为L且不可伸长的细线一端与力传感器相连，另一端系一个质量为m的小球； ②将小球向右拉至某一高度由静止释放（细线一直保持紧绷状态，小球始终在竖直平面内运动）； ③记录释放点小球球心与最低点小球球心的高度差h以及小球在运动过程中力传感器示数的最大值F；. ④改变h，重复②③步骤，绘制F与h的图像。 该同学理论分析认为，如果小球运动的过程中机械能守恒，F-h图线应如图丁中的虚线所示，其与纵轴的交点坐标为（0，b）。已知重力加速度为g，则b=________。若空气阻力对小球运动的影响不可忽略，实验得到的图线（实线）与理论图线（虚线）之间的关系可能正确的是( ) A． B． C． D． 17．（9分）无人机在距离水平地面高度h=5m处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度v的大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 18．（9分）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： (1) “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； (2)火星的质量M； (3)火星表面的重力加速度的大小g； (4)火星上的第一宇宙速度是多少？ 19．（10分）质量的汽车，发动机的额定功率。在某平直的公路上运动中的阻力大小不变为。汽车由静止开始运动，以的加速度做匀加速直线运动，当发动机达到额定功率后，保持发动机的功率不变。求： (1)匀加速阶段汽车的牵引力大小 (2)汽车从开始启动，到发动机达到额定功率的时间 (3)当发动机达到额定功率后，汽车的速度和加速度如何变化 (4)如果汽车从开始启动经达到最大速度，则此过程中汽车的总位移大小 20．（12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 (1)小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即； (2)已知圆形轨道的半径为R，将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点P时的速度为。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小； (3)已知圆形轨道的半径为R，将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 试题 第7页（共10页） 试题 第8页（共10页） 试题 第1页（共10页） 试题 第2页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 参考答案 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C D A C B B D C C B B A D C 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（8分）(1)B (2)A (3)1.5 (4)0.50 16．（10分）(1)AB 左 (2)mg D 17．（9分） 解：（1）包裹做平抛运动，竖直方向有 解得时间为 水平方向有 解得包裹释放点到落地点的水平距离（4分） （2）包裹落地时的速度的竖直分量为 可得包裹落地时的速度 （3）水平方向有 竖直方向有 联立可得包裹运动的轨迹方程（5分） 18．（9分） 解：（1）“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小（1分） （2）设火星质量为，“天问一号”质量为，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，火星对“天问一号”的万有引力提供了“天问一号”做圆周运动的向心力，则 解得火星的质量（2分） （3）设火星表面有一个质量为的物体，不考虑火星的自转，其重力等于万有引力，则 又 解得（3分） （4）设质量为的物体贴近火星表面飞行，设火星上的第一宇宙速度大小为，则 又 解得（3分） 19．（10分） 解：（1）根据牛顿第二定律，匀加速阶段合力满足： 代入数据 得 （2分） （2）匀加速结束时发动机功率刚好达到额定功率，由功率公式得匀加速末速度： 匀加速运动满足 因此： （2分） （3）发动机功率保持不变，由： 汽车速度继续增大→牵引力减小→由，加速度逐渐减小； 当牵引力减小到等于阻力时，加速度减为0，速度达到最大值，之后汽车保持匀速，因此速度逐渐增大到最大值后保持不变。（2分） （4）汽车最大速度满足牵引力等于阻力，即 对全程用动能定理：牵引力总做功减去阻力做功等于动能变化。 匀加速阶段位移： 额定功率阶段的做功： 动能定理表达式： 代入数据解得： （4分） 20．（12分） 解：（1）小球沿弧形轨道运动时，只有重力做功，故合外力做功等于重力做功， 根据动能定理可得 根据重力做功与重力势能变化关系知，重力做正功等于重力势能的减少量，即 联立得 即小球由A运动到B的过程中，机械能保持不变。（3分） （2）小球从N到P，由动能定理可得 将代入解得 在N点，合外力提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律，小球通过圆轨道N时对轨道的压力（4分） （3）要使小球不脱离轨道，有两种情况： ①小球恰好能通过最高点P点，只有重力提供向心力，即，解得 小球从高度h处静止释放到P点，由动能定理可得 将代入解得 因此当时，小球能通过最高点且不脱离轨道（3分） ②小球上升高度不超过圆心等高处，在圆轨道下半部分运动， 由机械能守恒可得如下不等式，即 综上当或时，小球不脱离轨道。（2分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 : (考试时间：90分钟，分值：100分) 注意事项： : 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.测试范围：人教版2019必修第二册 : 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 . : 1.如图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。关于汽车转弯时所受 %1 合力F的方向，其中可能正确的是() M ··... : ·: 兴 2.两行星A和B各有一颗卫星a和b。如果这两个卫星的周期之比T。:T,=p,轨道半径之比R。:R,=q, 载 则这两个行星的质量之比Ma:MB为( : .O A.9 B C.9 D. O p 3.如图所示的皮带传动装置，皮带轮O和O'上有三点A、B、C,OA=OC=r,OB=2r,则皮带轮转动 : 时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是() : B : ● : A.①4>0c,VA=VB B.04=0e,VB>'c 试题第1页（共10页） 列学科网·学易金卷做概满：限家是鲁藉 C.@8 =@c,VA<Vc D.@>@8,VB=Vc 4.如图所示为某彗星绕太阳转动的椭圆轨道示意图。α、b分别为彗星绕太阳运行的近日点和远日点，c、d 为椭圆短轴与轨道的交点，彗星先后经过a、d、b、c、a,下列说法正确的是() 彗星 a○ b 太阳- d A.彗星在近日点的速度比远日点的速度小 B.彗星在近日点的加速度比远日点的加速度小 C.从d运行到b的过程中，太阳对彗星的万有引力对彗星一直做负功 D.彗星从a运行到d的时间等于从d运行到b的时间 5.如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台A处水平飞出，在空中飞行一段距离，最后在斜坡 B处着陆。测得A、B间距离为40m,斜坡与水平方向间夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2,下列说法正确的是() B30° A.运动员的质量越大，落点离A越近 B.运动员在空中的飞行时间为2s C.运动员从跳台A处水平飞出的初速度大小为20W3m/s D.运动员落到斜坡上的速度大小为20m/s 6.2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。如图所示，“鹊 桥二号”在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二 号”最终进入近月点P和远月点B、周期为24h的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是 () 试题第2页（共10页） 可学科网·学易金卷德好德：就限？是鲁禁 捕获轨道 环月轨道 --B 月 P 地月转移轨道 鹊桥二号 A.离开火箭时的速度大于11.2km/s B.在捕获轨道运行的周期大于24h C.经过A点的加速度大于经过B点的加速度 D.在捕获轨道上经过P点的速度小于在环月轨道上经过P点的速度 7.如图所示，将小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测量出细线的长度I,悬点P 到轨迹圆的圆心O的距离h,小球运动n圈的时间t,已知重力加速度为g。忽略小球的大小，由以上物理 量，不能计算出的是() A.小球运动的角速度 B.小球运动的线速度 C.小球运动的向心加速度 D.细线对小球的拉力 8.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降 了0.5。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为() A.自身所受重力的2倍 B.自身所受重力的4倍 C.自身所受重力的5倍 D.自身所受重力的10倍 9.列车在平直轨道上由静止开始启动，启动过程受到的合力F随时间t变化的关系图像如图所示，列车达 到额定功率后保持该功率不变，若列车所受阻力恒定，下列说法正确的是() 试题第3页（共10页） O ..··. : A.2时刻，列车刚达到额定功率 : B.0-时间内，列车的功率不变 兵 C.4-t,时间内，列车的动力逐渐减小 : D,0-t2时间内，列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动 o 张 O 10.假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一 : 点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L,引力常量为G,则 江 () 滋 游 游 --+B : O A.因为OA>OB,所以m>M : B.两颗星做圆周运动的角速度为 G(M+m) C.A做圆周运动需要的向心力大于B做圆周运动需要的向心力 E碳 D.若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变则A的角速度缓慢减小 : : 11.我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率，他们在夏至前后的某天中午做了如下实 些 验：取一个横截面积为S、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，装入质量为m的水，用透明塑料薄膜将筒口封 O 闭，将圆筒放在水平地面上，使太阳光垂直照射在水面上。经过一段时间，测得水的温度升高了△T。己 知日地距离为，水的比热容为℃，辐射到地球的太阳能量中50%穿过大气层到达地面，认为照射到水面上 的太阳光的能量全部被水吸收，不计实验过程中的热损失。下列说法正确的是() : A.根据实验数据计算出的地球表面每平方米得到的太阳辐射功率P=506cA7 烯 St : B.根据实验数据计算出的太阳辐射功率乃=4cmAT 50%St C.若换用横截面积更大的圆筒做实验，测得的太阳辐射功率P,应变小 : D.若在楼顶露台上做实验，测得的太阳辐射功率P,应变小 : 12.一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系有小球A和B。用手托住B球，当绳刚好被拉 试题第4页（共10页） : : 紧时，B球离地面的高度为h,A球静止于地面，如图所示。己知B球的质量是A球的k倍(k>1),忽略 : 切摩擦和空气阻力。B球从释放至刚好落地的过程中，下列判断不正确的是() : : : : : O A.A球和B球组成系统的机械能不守恒 B.A球上升过程的速度大小等于B球下落过程的速度大小 : C.A球加速度的大小等于B球加速度的大小 D.k值越大，B球运动的加速度越接近g 13.如图所示，长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运 动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小”、绳子拉 力的大小F，作出F与v的关系图线如图所示。下列说法中正确的是() O 个F : : 兴 A.根据图线可得重力加速度g= Γb 载 : bR B.根据图线可得小球的质量m= a ○ C.小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D.用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 14.电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使 自转角速度大小为ω的地球（半径为R)停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻 星)。为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机，如图所示(N较 大，图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力，该推力可阻碍地 : 球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性，为 : M=IB,其中M为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR;I为地球相对地轴的转动 ○ : 试题第5页（共10页） 列学科网·学易金卷做概满：限家是鲁藉 惯量：阝为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中不正确的是 () A.在M=IB与F=ma的类比中，与质量m对应的物理量是转动惯量I,其物理意义是反映改变地球 绕地轴转动情况的难易程度 B.转动惯量I的单位为kg·m C.地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 D.这些行星发动机同时开始工作，使地球停止自转所需要的时间为 NER 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.(8分)一实验小组为研究平抛运动及其特点”，进行了如下操作： 小锤 弹性金属片 M B 地面O y 甲 乙 丙 (1)如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松 开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明的是() A.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动B.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求 中，正确的是() A.调节斜槽使其末端保持水平 B.每次释放小球的位置可以不同 C.每次释放小球的速度可以不同 D.斜槽轨道必须光滑 (3)实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方 格纸的边长均为5c,方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是 m/s(结 试题第6页（共10页） 可学科网·学易金卷做好德：就限彩是鲁普 果保留两位有效数字) (4)另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方 向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x图像如右图所示，重力 加速度g取10m/s2,则此小球平抛的初速度大小为 m/s。(结果保留两位有效数字) ↑y/m 0.8 0 0.04x2m2 16.(10分)(1)某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 打点 计时器 纸带 -重锤 甲 乙 ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使 用的器材是( A.交流电源 B.刻度尺C.天平（含砝码） ②实验时，由静止释放重锤，得到如图乙所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，由 此可知纸带 (填“左”或“右”)端连接重锤；在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们 到起始点O的距离分别为h、2、h3,己知打点计时器打点的周期为T,重力加速度为g。从打O点到打B 点的过程中，若满足 ,则重锤在上述过程中机械能守恒。 (2)某同学发现利用如图丙所示的装置也可以完成“验证机械能守恒定律”的实验，其操作步骤如下： 试题第7页（共10页） 凸力传感器 : 丙 : : ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根长为L且不可伸长的细线一端与力传感器相连，另一端 系一个质量为m的小球： ②将小球向右拉至某一高度由静止释放（细线一直保持紧绷状态，小球始终在竖直平面内运动）： 张 : ③记录释放点小球球心与最低点小球球心的高度差h以及小球在运动过程中力传感器示数的最大值 F: .: 河 ④改变h,重复②③步骤，绘制F与h的图像。 烯 该同学理论分析认为，如果小球运动的过程中机械能守恒，F-h图线应如图丁中的虚线所示，其与纵轴 擗 的交点坐标为(0，b)。已知重力加速度为g,则b- 。若空气阻力对小球运动的影响不可忽略，实 验得到的图线（实线）与理论图线（虚线）之间的关系可能正确的是( : O O 个F 个F : : : 6 战 17.(9分)无人机在距离水平地面高度h=5m处，以速度=10m/s水平匀速飞行并释放一包裹，不计空 : : 气阻力，重力加速度为g=10m/s2。 些 (I)求包裹释放点到落地点的水平距离x; : O (2)求包裹落地时的速度y的大小： : (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，写出该 包裹运动的轨迹方程。 18.(9分)2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成 席 功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为 T,轨道半径为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求： (1)“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小： (2)火星的质量M: : 试题第8页（共10页） (3)火星表面的重力加速度的大小g: (4)火星上的第一宇宙速度是多少？ O 0 19.(10分)质量m=2×103kg的汽车，发动机的额定功率P=8×104W。在某平直的公路上运动中的阻力 大小不变为f=4×103N。汽车由静止开始运动，以a=2/s2的加速度做匀加速直线运动，当发动机达到 额定功率后，保持发动机的功率不变。求： (1)匀加速阶段汽车的牵引力大小F (2)汽车从开始启动，到发动机达到额定功率的时间1 (3)当发动机达到额定功率后，汽车的速度和加速度如何变化 (4)如果汽车从开始启动经42=30s达到最大速度，则此过程中汽车的总位移大小x 20.(12分)游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情 水 形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球 .· (可视为质点)从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦 等阻力。 0 IiimmmmiIImimiiiiiiImiImin (I)小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为E1,重力势能为E,经过另一位置B时 6 动能为Ek2,重力势能为E2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总 製 的机械能保持不变，即Ek1+E,l=Ea+E2: (2)已知圆形轨道的半径为R,将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点 P时的速度为V√2gR。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小： (3)已知圆形轨道的半径为R,将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过 ☒ 分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 试题第9页（共10页） 可学科网·学易金卷做既畿：就限蒙是籍 试题第10页（共10页） 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 全解全析 （考试时间：90分钟，分值：100分） 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．如图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。关于汽车转弯时所受合力的方向，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据曲线运动知识可知，汽车的速度沿切线方向，所受合力F指向轨迹凹侧，因速度增大，故合力F与速度方向成锐角。故选C。 2．两行星A和B各有一颗卫星和。如果这两个卫星的周期之比，轨道半径之比，则这两个行星的质量之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】卫星绕行星做匀速圆周运动由万有引力提供向心力得 可得中心天体质量为 根据题意可知这两个行星的质量之比；故选D。 3．如图所示的皮带传动装置，皮带轮和上有三点A、B、C，，，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【解析】皮带轮和通过皮带传动，边缘处的线速度大小相等，则有，根据，由于，则有 B、C两点同轴转动，则有，根据，由于，则有 综上分析可知， 故选A。 4．如图所示为某彗星绕太阳转动的椭圆轨道示意图。a、b分别为彗星绕太阳运行的近日点和远日点，c、d为椭圆短轴与轨道的交点，彗星先后经过a、d、b、c、a，下列说法正确的是（　　） A．彗星在近日点的速度比远日点的速度小 B．彗星在近日点的加速度比远日点的加速度小 C．从d运行到b的过程中，太阳对彗星的万有引力对彗星一直做负功 D．彗星从a运行到d的时间等于从d运行到b的时间 【答案】C 【解析】A．根据开普勒第二定律（面积定律），彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。近日点距离太阳更近，为了保持面积相等，彗星在近日点的线速度必须更大，远日点距离太阳更远，线速度更小。因此，彗星在近日点的速度比远日点的速度大，A错误。 B．彗星的加速度由万有引力提供，根据牛顿第二定律 近日点到太阳的距离更小，因此加速度更大；远日点距离更大，加速度更小。因此，彗星在近日点的加速度比远日点的加速度大，B错误。 C．从运行到的过程中，彗星与太阳的距离逐渐增大，万有引力的方向与彗星的速度方向夹角大于，根据功的定义式 ，所以万有引力对彗星一直做负功。C正确。 D．彗星从运行到时，距离太阳更近，根据开普勒第二定律，平均速度更大；从运行到时，距离太阳更远，平均速度更小。两段轨道的弧长相近，但平均速度不同，因此时间不相等，D错误。故选C。 5．如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台处水平飞出，在空中飞行一段距离，最后在斜坡处着陆。测得、间距离为，斜坡与水平方向间夹角为。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．运动员的质量越大，落点离越近 B．运动员在空中的飞行时间为 C．运动员从跳台处水平飞出的初速度大小为 D．运动员落到斜坡上的速度大小为 【答案】B 【解析】A．平抛运动的加速度为重力加速度，与运动员质量无关，初速度相同时，运动轨迹、落点与质量无关，A错误。 B．已知间距，斜坡倾角，竖直下落高度： 竖直方向为自由落体运动 解得飞行时间： B正确。 C．水平位移 水平方向匀速运动 得初速度： C错误。 D．落点竖直速度 合速度 D错误。故选B。 6．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点、远月点的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点和远月点、周期为的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（ ） A．离开火箭时的速度大于 B．在捕获轨道运行的周期大于 C．经过点的加速度大于经过点的加速度 D．在捕获轨道上经过点的速度小于在环月轨道上经过点的速度 【答案】B 【解析】A．“鹊桥二号”绕月飞行，月球又绕地球飞行，故“鹊桥二号”离开火箭时的速度满足，故A错误； B．环月轨道长半径小于捕获轨道长半径，由开普勒第三定律，可知“鹊桥二号”在捕获轨道运行的周期大于24h，故B 正确； C．由牛顿第二定律有 解得 可知“鹊桥二号”经过A点的加速度小于经过B点的加速度，故C 错误； D．“鹊桥二号”经过捕获轨道近月点 P时，需点火减速才能进入环月轨道，故“鹊桥二号”在捕获轨道上经过P 点的速度大于在环月轨道上经过P 点的速度，故D错误。故选B。 7．如图所示，将小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测量出细线的长度l，悬点P到轨迹圆的圆心O的距离h，小球运动n圈的时间t，已知重力加速度为g。忽略小球的大小，由以上物理量，不能计算出的是（　　） A．小球运动的角速度 B．小球运动的线速度 C．小球运动的向心加速度 D．细线对小球的拉力 【答案】D 【解析】设细线与竖直方向的夹角为θ，细线对小球的拉力为F，则，，，，，， 所以，， 由于小球质量未知，所以细线对小球的拉力不能算出。故选D。 8．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为（ ） A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的4倍 C．自身所受重力的5倍 D．自身所受重力的10倍 【答案】C 【解析】设消防队员的重力为，地面对他双脚的作用力大小为，下落高度，缓冲时重心下降高度。 取向下为正方向，自由落体运动过程，末速度为 匀减速过程，根据速度位移公式，有 解得 对于减速过程，根据牛顿第二定律，有 解得 即地面对他双脚的平均作用力大小为自身重力的5倍；故选C。 9．列车在平直轨道上由静止开始启动，启动过程受到的合力随时间变化的关系图像如图所示，列车达到额定功率后保持该功率不变，若列车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A．时刻，列车刚达到额定功率 B．时间内，列车的功率不变 C．时间内，列车的动力逐渐减小 D．时间内，列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动 【答案】C 【解析】列车所受合力与牵引力与阻力大小的关系： 得 A．根据 时间内，列车的功率在随速度均匀增大，在时刻达到额定功率，但速度还未达到最大，即故A错误； B．根据牛顿第二定律 即在时间内，列车的加速度不变，则列车的功率为 所以，列车的功率随时间均匀增大，故B错误； C．在 时间内，列车保持额定功率 不变，速度 v继续增大。根据 可知，牵引力，随速度增大而逐渐减小，故C正确； D．根据可知，列车的加速度变化与合外力的变化相同，即在时间内，列车先做匀加速直线运动，再做加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动，故D错误。故选C。 10．假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则（　　） A．因为，所以 B．两颗星做圆周运动的角速度为 C．A做圆周运动需要的向心力大于B做圆周运动需要的向心力 D．若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变则A的角速度缓慢减小 【答案】B 【解析】AC．双星之间的万有引力提供向心力，由牛顿第三定律可知两颗星做圆周运动所需要的向心力大小相等，设A、B两颗星的轨道半径分别为、，双星之间的万有引力提供向心力，则有， 解得 由于，即，所以，故AC错误； BD．由于两颗星体满足， 且有 解得 由可得两颗星做圆周运动的角速度为 若m缓慢增大，其他量不变，可知周期T变小，角速度逐渐变大，故B正确，D错误。故选B。 11．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率，他们在夏至前后的某天中午做了如下实验：取一个横截面积为S、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，装入质量为m的水，用透明塑料薄膜将筒口封闭，将圆筒放在水平地面上，使太阳光垂直照射在水面上。经过一段时间t，测得水的温度升高了。已知日地距离为r，水的比热容为c，辐射到地球的太阳能量中50%穿过大气层到达地面，认为照射到水面上的太阳光的能量全部被水吸收，不计实验过程中的热损失。下列说法正确的是（　　） A．根据实验数据计算出的地球表面每平方米得到的太阳辐射功率 B．根据实验数据计算出的太阳辐射功率 C．若换用横截面积更大的圆筒做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 D．若在楼顶露台上做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 【答案】B 【解析】A．地球表面每平方米得到的太阳辐射功率为单位时间单位面积地面接收的太阳能，水吸收的热量全部来自地面接收的太阳辐射，即 得，故A错误； B．太阳总辐射功率均匀分布在以日地距离为半径的球面上，大气层外单位面积太阳功率为，其中50%到达地面，因此有 整理得，故B正确； C．太阳辐射功率是太阳本身的固有属性，与实验圆筒横截面积无关；且换用更大横截面积圆筒时，水的质量与横截面积成正比，计算时的比值不变，故C错误； D．楼顶海拔更高，大气层厚度更小，太阳辐射被大气削弱更少，相同时间相同面积下水升高的温度更大，代入公式测得的更大，故D错误。故选B。 12．一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系有小球A和B。用手托住B球，当绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度为h，A球静止于地面，如图所示。已知B球的质量是A球的k倍（k＞1），忽略一切摩擦和空气阻力。B球从释放至刚好落地的过程中，下列判断不正确的是（　　） A．A球和B球组成系统的机械能不守恒 B．A球上升过程的速度大小等于B球下落过程的速度大小 C．A球加速度的大小等于B球加速度的大小 D．k值越大，B球运动的加速度越接近g 【答案】A 【解析】A．对A、B组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，故A错误，符合题意； B．绳子不可伸长，B下落的距离始终等于A上升的距离，因此任意时刻两球速度大小相等，故B正确，不符合题意； C．两球速度大小始终相等，相同时间内速度变化量大小相等，因此加速度大小相等，故C正确，不符合题意； D．对整体由牛顿第二定律得 解得 k值越大，B球运动的加速度越接近g，故D正确，不符合题意； 本题选择错误选项，故选A。 13．如图所示，长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小，作出与的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．根据图线可得重力加速度 B．根据图线可得小球的质量 C．小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D．用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 【答案】D 【解析】AB．根据牛顿第二定律可知 解得 由图像可知 可得小球的质量 由 可得重力加速度，故选项AB错误； C．小球质量不变，用更长的绳做实验，由可知得到的图线斜率更小，故C错误； D．用更长的绳做实验，由可知得到的图线与纵轴交点的位置不变，故D正确。故选D。 14．电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使自转角速度大小为的地球（半径为R）停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻星）。为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机，如图所示（N较大，图中只画出了4个）。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力，该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程具有相似性，为，其中M为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR；I为地球相对地轴的转动惯量；为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中不正确的是（　　） A．在与的类比中，与质量m对应的物理量是转动惯量I，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 B．转动惯量I的单位为 C．地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 D．这些行星发动机同时开始工作，使地球停止自转所需要的时间为 【答案】C 【解析】A．在M=Iβ与F=ma的类比中，与转动惯量I对应的物理量是m，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度，故A正确； B．根据，根据的概念“为地球的角速度的变化率”可得 则有的单位为即，M为外力的总力矩，其单位为，转动惯量I的单位为，故B正确； C．地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变大，故C错误； D．这些行星发动机同时开始工作，且产生的推动力大小恒为F，根据 而 则停止的时间，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（8分）一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作： (1)如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明的是（ ） A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，正确的是（ ） A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次释放小球的速度可以不同 D．斜槽轨道必须光滑 (3)实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是________m/s（结果保留两位有效数字） (4)另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如右图所示，重力加速度取10m/s2，则此小球平抛的初速度大小为_________m/s。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)B (2)A (3)1.5 (4)0.50 【解析】（1）甲图的实验只能说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。故选B。 （2）A．通过调节使斜槽的末端保持水平，使小球离开轨道后做平抛运动，故A正确； BC．每次释放小球的位置必须相同并由静止释放，保证小球做平抛运动的初速度相同，故BC错误； D．斜槽轨道不必光滑，故D错误。 故选A。 （3）在竖直方向上，根据逐差法可得 代入数据，解得 在水平方向上，平抛运动的初速度为 （4）在水平方向上做匀速直线运动，则 在竖直方向上做自由落体运动，则 整理可得 所以，图线的斜率为 解得 16．（10分）(1)某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是( ) A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） ②实验时，由静止释放重锤，得到如图乙所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，由此可知纸带________（填“左”或“右”）端连接重锤；在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足________，则重锤在上述过程中机械能守恒。 (2)某同学发现利用如图丙所示的装置也可以完成“验证机械能守恒定律”的实验，其操作步骤如下： ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根长为L且不可伸长的细线一端与力传感器相连，另一端系一个质量为m的小球； ②将小球向右拉至某一高度由静止释放（细线一直保持紧绷状态，小球始终在竖直平面内运动）； ③记录释放点小球球心与最低点小球球心的高度差h以及小球在运动过程中力传感器示数的最大值F；. ④改变h，重复②③步骤，绘制F与h的图像。 该同学理论分析认为，如果小球运动的过程中机械能守恒，F-h图线应如图丁中的虚线所示，其与纵轴的交点坐标为（0，b）。已知重力加速度为g，则b=________。若空气阻力对小球运动的影响不可忽略，实验得到的图线（实线）与理论图线（虚线）之间的关系可能正确的是( ) A． B． C． D． 【答案】(1)AB 左 (2)mg D 【解析】（1）[1] A．打点计时器需要接交流电源，故A正确； B．需要刻度尺来测量点与点间距，故B正确； C．通过单个物体验证机械能守恒时，公式两侧质量可消掉，不需要测量质量，故C错误。故选AB。 [2]重锤下落做加速运动，纸带上打出的点间距应越来越大，靠近重锤的点先打出，所以纸带左端连接重锤。 [3] 从打O点到打B点的过程中，重力势能的变化量 在B点的瞬时速度 动能的变化量 机械能守恒定律得 联立得 （2）[1] 传感器示数最大时，小球位于最低点，此时重力与拉力的合力充当向心力，列式得 从最高点到最低点，根据机械能守恒定律得 联立得 对比一次函数解析式 可得截距 [2] 若空气阻力对小球运动的影响不可忽略，则空气阻力做负功，机械能减少，重力势能的减少量大于动能的增加量，即 又 联立得 即实际值小于理论值。 又空气阻力做负功与位移正相关，即与正相关，所以随着增大，误差也增大。故选D。 17．（9分）无人机在距离水平地面高度h=5m处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度v的大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 【答案】(1)10m (2)m/s (3) 【解析】（1）包裹做平抛运动，竖直方向有 解得时间为 水平方向有 解得包裹释放点到落地点的水平距离（4分） （2）包裹落地时的速度的竖直分量为 可得包裹落地时的速度 （3）水平方向有 竖直方向有 联立可得包裹运动的轨迹方程（5分） 18．（9分）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： (1) “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； (2)火星的质量M； (3)火星表面的重力加速度的大小g； (4)火星上的第一宇宙速度是多少？ 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】（1）“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小（1分） （2）设火星质量为，“天问一号”质量为，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，火星对“天问一号”的万有引力提供了“天问一号”做圆周运动的向心力，则 解得火星的质量（2分） （3）设火星表面有一个质量为的物体，不考虑火星的自转，其重力等于万有引力，则 又 解得（3分） （4）设质量为的物体贴近火星表面飞行，设火星上的第一宇宙速度大小为，则 又 解得（3分） 19．（10分）质量的汽车，发动机的额定功率。在某平直的公路上运动中的阻力大小不变为。汽车由静止开始运动，以的加速度做匀加速直线运动，当发动机达到额定功率后，保持发动机的功率不变。求： (1)匀加速阶段汽车的牵引力大小 (2)汽车从开始启动，到发动机达到额定功率的时间 (3)当发动机达到额定功率后，汽车的速度和加速度如何变化 (4)如果汽车从开始启动经达到最大速度，则此过程中汽车的总位移大小 【答案】(1) (2) (3)速度先逐渐增大，最终保持最大速度恒定；加速度先逐渐减小，最终减为0 (4) 【解析】（1）根据牛顿第二定律，匀加速阶段合力满足： 代入数据 得 （2分） （2）匀加速结束时发动机功率刚好达到额定功率，由功率公式得匀加速末速度： 匀加速运动满足 因此： （2分） （3）发动机功率保持不变，由： 汽车速度继续增大→牵引力减小→由，加速度逐渐减小； 当牵引力减小到等于阻力时，加速度减为0，速度达到最大值，之后汽车保持匀速，因此速度逐渐增大到最大值后保持不变。（2分） （4）汽车最大速度满足牵引力等于阻力，即 对全程用动能定理：牵引力总做功减去阻力做功等于动能变化。 匀加速阶段位移： 额定功率阶段的做功： 动能定理表达式： 代入数据解得： （4分） 20．（12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 (1)小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即； (2)已知圆形轨道的半径为R，将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点P时的速度为。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小； (3)已知圆形轨道的半径为R，将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 【答案】(1)见解析 (2) (3)或 【解析】（1）小球沿弧形轨道运动时，只有重力做功，故合外力做功等于重力做功， 根据动能定理可得 根据重力做功与重力势能变化关系知，重力做正功等于重力势能的减少量，即 联立得 即小球由A运动到B的过程中，机械能保持不变。（3分） （2）小球从N到P，由动能定理可得 将代入解得 在N点，合外力提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律，小球通过圆轨道N时对轨道的压力（4分） （3）要使小球不脱离轨道，有两种情况： ①小球恰好能通过最高点P点，只有重力提供向心力，即，解得 小球从高度h处静止释放到P点，由动能定理可得 将代入解得 因此当时，小球能通过最高点且不脱离轨道（3分） ②小球上升高度不超过圆心等高处，在圆轨道下半部分运动， 由机械能守恒可得如下不等式，即 综上当或时，小球不脱离轨道。（2分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 13 [A] [B] [C] [D] 14 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 15．（8分） （1）_____________（2分） （3）______________（2分） （2）______________（2分） （4）______________（2分） 16．（10分） （1）______________（2分） _______________（2分） ______________（2分）（2）________________（2分） ________________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17．（9分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 18．（9分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 19．（10分） 20.（12分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 11 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 答题卡 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 姓 名：__________________________ 准考证号： 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.__________________________________________________________________________________________________ 16._________________________________________________________________________________________________ 17. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 18. 19. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 20. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1.答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写 清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证 考生禁填： 缺考标记 号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 2.选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题 以上标记由监考人员用2B铅 必须用0.5mm黑色签字笔答题，不得用铅笔 笔填涂 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超 选择题填涂样例： 出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上 答题无效。 正确填涂■ 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[×][][/] 第I卷（请用2B铅笔填涂） 1[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 11[A][B][C][D] 2[AJ[B][C][D] 7[A][B][C]D] 12[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 13[A][B][C][D] 4[AJ[B][C][D] 9A][B][C]D] 14[A][B][c][D] 5[A][B][C][D] 10[AN][B[C][D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 15.(8分) (1) (2分) (2) (2分) (4) (2分) (3) (2分) 16.(10分) (1) (2分) (2分) (2分)(2) (2分) (2分) 物理第1页（共6页） 情在各题且的答题区域内作答、超出里色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17.(9分) 请在各题目的答题区域内物理第2熏色（堪6返桩限定区域的答案无效！ :半紫号有习品岛靠号北4年习号明目鑫号巢 (g6)·8I :￥嵩易明海☒马的到印鲜母叢吊群‘易中每☒踞品明目露号平巢 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 19.(10分) 20.(12分) VK444 请在各题目的答题区域物理第4颐础硕)边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 答题 请在各题目的答题区域内作答物遛第黑顸站限定区域的答案无效： 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 答题 请在各题目的答题区域内作答，惣理第顾影限区域的答案无效！2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 日 答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1.答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条 考生禁填： 缺考标记 ▣ 形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 ✉ 2. 选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5m黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3,请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无 选择题填涂样例： 效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[][][] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中， 选出最符合题目要求的一项。 1.[A][B][C][D] 6.[AJ[B][C][D] 11.[AJ[B][C][D] 2.[A][B][C][D] 7.IA][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 8.[AJ[B][C][D] 13.[A][B][CJ[D] 4.[A][B][C][D] 9.[A][B][CI[D] 14.A][B][C][D] 5.[A][B][CI[D] 10.[AJ[B][C][D] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 第二部分 本部分共6题，共58分。 16. 17. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ■ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 18. 19. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 20. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．如图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。关于汽车转弯时所受合力的方向，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．两行星A和B各有一颗卫星和。如果这两个卫星的周期之比，轨道半径之比，则这两个行星的质量之比为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的皮带传动装置，皮带轮和上有三点A、B、C，，，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如图所示为某彗星绕太阳转动的椭圆轨道示意图。a、b分别为彗星绕太阳运行的近日点和远日点，c、d为椭圆短轴与轨道的交点，彗星先后经过a、d、b、c、a，下列说法正确的是（　　） A．彗星在近日点的速度比远日点的速度小 B．彗星在近日点的加速度比远日点的加速度小 C．从d运行到b的过程中，太阳对彗星的万有引力对彗星一直做负功 D．彗星从a运行到d的时间等于从d运行到b的时间 5．如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台处水平飞出，在空中飞行一段距离，最后在斜坡处着陆。测得、间距离为，斜坡与水平方向间夹角为。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．运动员的质量越大，落点离越近 B．运动员在空中的飞行时间为 C．运动员从跳台处水平飞出的初速度大小为 D．运动员落到斜坡上的速度大小为 6．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点、远月点的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点和远月点、周期为的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（ ） A．离开火箭时的速度大于 B．在捕获轨道运行的周期大于 C．经过点的加速度大于经过点的加速度 D．在捕获轨道上经过点的速度小于在环月轨道上经过点的速度 7．如图所示，将小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测量出细线的长度l，悬点P到轨迹圆的圆心O的距离h，小球运动n圈的时间t，已知重力加速度为g。忽略小球的大小，由以上物理量，不能计算出的是（　　） A．小球运动的角速度 B．小球运动的线速度 C．小球运动的向心加速度 D．细线对小球的拉力 8．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为（ ） A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的4倍 C．自身所受重力的5倍 D．自身所受重力的10倍 9．列车在平直轨道上由静止开始启动，启动过程受到的合力随时间变化的关系图像如图所示，列车达到额定功率后保持该功率不变，若列车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A．时刻，列车刚达到额定功率 B．时间内，列车的功率不变 C．时间内，列车的动力逐渐减小 D．时间内，列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动 10．假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则（　　） A．因为，所以 B．两颗星做圆周运动的角速度为 C．A做圆周运动需要的向心力大于B做圆周运动需要的向心力 D．若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变则A的角速度缓慢减小 11．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率，他们在夏至前后的某天中午做了如下实验：取一个横截面积为S、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，装入质量为m的水，用透明塑料薄膜将筒口封闭，将圆筒放在水平地面上，使太阳光垂直照射在水面上。经过一段时间t，测得水的温度升高了。已知日地距离为r，水的比热容为c，辐射到地球的太阳能量中50%穿过大气层到达地面，认为照射到水面上的太阳光的能量全部被水吸收，不计实验过程中的热损失。下列说法正确的是（　　） A．根据实验数据计算出的地球表面每平方米得到的太阳辐射功率 B．根据实验数据计算出的太阳辐射功率 C．若换用横截面积更大的圆筒做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 D．若在楼顶露台上做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 12．一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系有小球A和B。用手托住B球，当绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度为h，A球静止于地面，如图所示。已知B球的质量是A球的k倍（k＞1），忽略一切摩擦和空气阻力。B球从释放至刚好落地的过程中，下列判断不正确的是（　　） A．A球和B球组成系统的机械能不守恒 B．A球上升过程的速度大小等于B球下落过程的速度大小 C．A球加速度的大小等于B球加速度的大小 D．k值越大，B球运动的加速度越接近g 13．如图所示，长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小，作出与的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．根据图线可得重力加速度 B．根据图线可得小球的质量 C．小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D．用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 14．电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使自转角速度大小为的地球（半径为R）停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻星）。为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机，如图所示（N较大，图中只画出了4个）。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力，该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程具有相似性，为，其中M为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR；I为地球相对地轴的转动惯量；为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中不正确的是（　　） A．在与的类比中，与质量m对应的物理量是转动惯量I，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 B．转动惯量I的单位为 C．地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 D．这些行星发动机同时开始工作，使地球停止自转所需要的时间为 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（8分）一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作： (1)如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明的是（ ） A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，正确的是（ ） A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次释放小球的速度可以不同 D．斜槽轨道必须光滑 (3)实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是________m/s（结果保留两位有效数字） (4)另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如右图所示，重力加速度取10m/s2，则此小球平抛的初速度大小为_________m/s。（结果保留两位有效数字） 16．（10分）(1)某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是( ) A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） ②实验时，由静止释放重锤，得到如图乙所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，由此可知纸带________（填“左”或“右”）端连接重锤；在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足________，则重锤在上述过程中机械能守恒。 (2)某同学发现利用如图丙所示的装置也可以完成“验证机械能守恒定律”的实验，其操作步骤如下： ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根长为L且不可伸长的细线一端与力传感器相连，另一端系一个质量为m的小球； ②将小球向右拉至某一高度由静止释放（细线一直保持紧绷状态，小球始终在竖直平面内运动）； ③记录释放点小球球心与最低点小球球心的高度差h以及小球在运动过程中力传感器示数的最大值F；. ④改变h，重复②③步骤，绘制F与h的图像。 该同学理论分析认为，如果小球运动的过程中机械能守恒，F-h图线应如图丁中的虚线所示，其与纵轴的交点坐标为（0，b）。已知重力加速度为g，则b=________。若空气阻力对小球运动的影响不可忽略，实验得到的图线（实线）与理论图线（虚线）之间的关系可能正确的是( ) A． B． C． D． 17．（9分）无人机在距离水平地面高度h=5m处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度v的大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 18．（9分）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： (1) “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； (2)火星的质量M； (3)火星表面的重力加速度的大小g； (4)火星上的第一宇宙速度是多少？ 19．（10分）质量的汽车，发动机的额定功率。在某平直的公路上运动中的阻力大小不变为。汽车由静止开始运动，以的加速度做匀加速直线运动，当发动机达到额定功率后，保持发动机的功率不变。求： (1)匀加速阶段汽车的牵引力大小 (2)汽车从开始启动，到发动机达到额定功率的时间 (3)当发动机达到额定功率后，汽车的速度和加速度如何变化 (4)如果汽车从开始启动经达到最大速度，则此过程中汽车的总位移大小 20．（12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 (1)小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即； (2)已知圆形轨道的半径为R，将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点P时的速度为。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小； (3)已知圆形轨道的半径为R，将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019必修第二册 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．如图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。关于汽车转弯时所受合力的方向，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．两行星A和B各有一颗卫星和。如果这两个卫星的周期之比，轨道半径之比，则这两个行星的质量之比为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的皮带传动装置，皮带轮和上有三点A、B、C，，，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如图所示为某彗星绕太阳转动的椭圆轨道示意图。a、b分别为彗星绕太阳运行的近日点和远日点，c、d为椭圆短轴与轨道的交点，彗星先后经过a、d、b、c、a，下列说法正确的是（　　） A．彗星在近日点的速度比远日点的速度小 B．彗星在近日点的加速度比远日点的加速度小 C．从d运行到b的过程中，太阳对彗星的万有引力对彗星一直做负功 D．彗星从a运行到d的时间等于从d运行到b的时间 5．如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台处水平飞出，在空中飞行一段距离，最后在斜坡处着陆。测得、间距离为，斜坡与水平方向间夹角为。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．运动员的质量越大，落点离越近 B．运动员在空中的飞行时间为 C．运动员从跳台处水平飞出的初速度大小为 D．运动员落到斜坡上的速度大小为 6．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点、远月点的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点和远月点、周期为的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（ ） A．离开火箭时的速度大于 B．在捕获轨道运行的周期大于 C．经过点的加速度大于经过点的加速度 D．在捕获轨道上经过点的速度小于在环月轨道上经过点的速度 7．如图所示，将小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测量出细线的长度l，悬点P到轨迹圆的圆心O的距离h，小球运动n圈的时间t，已知重力加速度为g。忽略小球的大小，由以上物理量，不能计算出的是（　　） A．小球运动的角速度 B．小球运动的线速度 C．小球运动的向心加速度 D．细线对小球的拉力 8．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为（ ） A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的4倍 C．自身所受重力的5倍 D．自身所受重力的10倍 9．列车在平直轨道上由静止开始启动，启动过程受到的合力随时间变化的关系图像如图所示，列车达到额定功率后保持该功率不变，若列车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A．时刻，列车刚达到额定功率 B．时间内，列车的功率不变 C．时间内，列车的动力逐渐减小 D．时间内，列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动 10．假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则（　　） A．因为，所以 B．两颗星做圆周运动的角速度为 C．A做圆周运动需要的向心力大于B做圆周运动需要的向心力 D．若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变则A的角速度缓慢减小 11．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率，他们在夏至前后的某天中午做了如下实验：取一个横截面积为S、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，装入质量为m的水，用透明塑料薄膜将筒口封闭，将圆筒放在水平地面上，使太阳光垂直照射在水面上。经过一段时间t，测得水的温度升高了。已知日地距离为r，水的比热容为c，辐射到地球的太阳能量中50%穿过大气层到达地面，认为照射到水面上的太阳光的能量全部被水吸收，不计实验过程中的热损失。下列说法正确的是（　　） A．根据实验数据计算出的地球表面每平方米得到的太阳辐射功率 B．根据实验数据计算出的太阳辐射功率 C．若换用横截面积更大的圆筒做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 D．若在楼顶露台上做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 12．一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系有小球A和B。用手托住B球，当绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度为h，A球静止于地面，如图所示。已知B球的质量是A球的k倍（k＞1），忽略一切摩擦和空气阻力。B球从释放至刚好落地的过程中，下列判断不正确的是（　　） A．A球和B球组成系统的机械能不守恒 B．A球上升过程的速度大小等于B球下落过程的速度大小 C．A球加速度的大小等于B球加速度的大小 D．k值越大，B球运动的加速度越接近g 13．如图所示，长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小，作出与的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．根据图线可得重力加速度 B．根据图线可得小球的质量 C．小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D．用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 14．电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使自转角速度大小为的地球（半径为R）停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻星）。为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机，如图所示（N较大，图中只画出了4个）。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力，该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程具有相似性，为，其中M为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR；I为地球相对地轴的转动惯量；为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中不正确的是（　　） A．在与的类比中，与质量m对应的物理量是转动惯量I，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 B．转动惯量I的单位为 C．地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 D．这些行星发动机同时开始工作，使地球停止自转所需要的时间为 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（8分）一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作： (1)如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明的是（ ） A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，正确的是（ ） A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次释放小球的速度可以不同 D．斜槽轨道必须光滑 (3)实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是________m/s（结果保留两位有效数字） (4)另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如右图所示，重力加速度取10m/s2，则此小球平抛的初速度大小为_________m/s。（结果保留两位有效数字） 16．（10分）(1)某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是( ) A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） ②实验时，由静止释放重锤，得到如图乙所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，由此可知纸带________（填“左”或“右”）端连接重锤；在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足________，则重锤在上述过程中机械能守恒。 (2)某同学发现利用如图丙所示的装置也可以完成“验证机械能守恒定律”的实验，其操作步骤如下： ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根长为L且不可伸长的细线一端与力传感器相连，另一端系一个质量为m的小球； ②将小球向右拉至某一高度由静止释放（细线一直保持紧绷状态，小球始终在竖直平面内运动）； ③记录释放点小球球心与最低点小球球心的高度差h以及小球在运动过程中力传感器示数的最大值F；. ④改变h，重复②③步骤，绘制F与h的图像。 该同学理论分析认为，如果小球运动的过程中机械能守恒，F-h图线应如图丁中的虚线所示，其与纵轴的交点坐标为（0，b）。已知重力加速度为g，则b=________。若空气阻力对小球运动的影响不可忽略，实验得到的图线（实线）与理论图线（虚线）之间的关系可能正确的是( ) A． B． C． D． 17．（9分）无人机在距离水平地面高度h=5m处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度v的大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 18．（9分）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： (1) “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； (2)火星的质量M； (3)火星表面的重力加速度的大小g； (4)火星上的第一宇宙速度是多少？ 19．（10分）质量的汽车，发动机的额定功率。在某平直的公路上运动中的阻力大小不变为。汽车由静止开始运动，以的加速度做匀加速直线运动，当发动机达到额定功率后，保持发动机的功率不变。求： (1)匀加速阶段汽车的牵引力大小 (2)汽车从开始启动，到发动机达到额定功率的时间 (3)当发动机达到额定功率后，汽车的速度和加速度如何变化 (4)如果汽车从开始启动经达到最大速度，则此过程中汽车的总位移大小 20．（12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 (1)小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即； (2)已知圆形轨道的半径为R，将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点P时的速度为。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小； (3)已知圆形轨道的半径为R，将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 试题 第7页（共10页） 试题 第8页（共10页） 试题 第9页（共10页） 试题 第10页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019必修第二册 第一部分 本部分共14题，每题3分，功42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．如图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。关于汽车转弯时所受合力的方向，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．两行星A和B各有一颗卫星和。如果这两个卫星的周期之比，轨道半径之比，则这两个行星的质量之比为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的皮带传动装置，皮带轮和上有三点A、B、C，，，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如图所示为某彗星绕太阳转动的椭圆轨道示意图。a、b分别为彗星绕太阳运行的近日点和远日点，c、d为椭圆短轴与轨道的交点，彗星先后经过a、d、b、c、a，下列说法正确的是（　　） A．彗星在近日点的速度比远日点的速度小 B．彗星在近日点的加速度比远日点的加速度小 C．从d运行到b的过程中，太阳对彗星的万有引力对彗星一直做负功 D．彗星从a运行到d的时间等于从d运行到b的时间 5．如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台处水平飞出，在空中飞行一段距离，最后在斜坡处着陆。测得、间距离为，斜坡与水平方向间夹角为。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．运动员的质量越大，落点离越近 B．运动员在空中的飞行时间为 C．运动员从跳台处水平飞出的初速度大小为 D．运动员落到斜坡上的速度大小为 6．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点、远月点的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点和远月点、周期为的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（ ） A．离开火箭时的速度大于 B．在捕获轨道运行的周期大于 C．经过点的加速度大于经过点的加速度 D．在捕获轨道上经过点的速度小于在环月轨道上经过点的速度 7．如图所示，将小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。测量出细线的长度l，悬点P到轨迹圆的圆心O的距离h，小球运动n圈的时间t，已知重力加速度为g。忽略小球的大小，由以上物理量，不能计算出的是（　　） A．小球运动的角速度 B．小球运动的线速度 C．小球运动的向心加速度 D．细线对小球的拉力 8．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为（ ） A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的4倍 C．自身所受重力的5倍 D．自身所受重力的10倍 9．列车在平直轨道上由静止开始启动，启动过程受到的合力随时间变化的关系图像如图所示，列车达到额定功率后保持该功率不变，若列车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A．时刻，列车刚达到额定功率 B．时间内，列车的功率不变 C．时间内，列车的动力逐渐减小 D．时间内，列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动 10．假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则（　　） A．因为，所以 B．两颗星做圆周运动的角速度为 C．A做圆周运动需要的向心力大于B做圆周运动需要的向心力 D．若A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变则A的角速度缓慢减小 11．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率，他们在夏至前后的某天中午做了如下实验：取一个横截面积为S、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，装入质量为m的水，用透明塑料薄膜将筒口封闭，将圆筒放在水平地面上，使太阳光垂直照射在水面上。经过一段时间t，测得水的温度升高了。已知日地距离为r，水的比热容为c，辐射到地球的太阳能量中50%穿过大气层到达地面，认为照射到水面上的太阳光的能量全部被水吸收，不计实验过程中的热损失。下列说法正确的是（　　） A．根据实验数据计算出的地球表面每平方米得到的太阳辐射功率 B．根据实验数据计算出的太阳辐射功率 C．若换用横截面积更大的圆筒做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 D．若在楼顶露台上做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 12．一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端分别系有小球A和B。用手托住B球，当绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度为h，A球静止于地面，如图所示。已知B球的质量是A球的k倍（k＞1），忽略一切摩擦和空气阻力。B球从释放至刚好落地的过程中，下列判断不正确的是（　　） A．A球和B球组成系统的机械能不守恒 B．A球上升过程的速度大小等于B球下落过程的速度大小 C．A球加速度的大小等于B球加速度的大小 D．k值越大，B球运动的加速度越接近g 13．如图所示，长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小，作出与的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．根据图线可得重力加速度 B．根据图线可得小球的质量 C．小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D．用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 14．电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使自转角速度大小为的地球（半径为R）停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻星）。为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机，如图所示（N较大，图中只画出了4个）。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力，该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程具有相似性，为，其中M为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR；I为地球相对地轴的转动惯量；为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中不正确的是（　　） A．在与的类比中，与质量m对应的物理量是转动惯量I，其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 B．转动惯量I的单位为 C．地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 D．这些行星发动机同时开始工作，使地球停止自转所需要的时间为 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（8分）一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作： (1)如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明的是（ ） A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2)用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，正确的是（ ） A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次释放小球的速度可以不同 D．斜槽轨道必须光滑 (3)实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与重垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是________m/s（结果保留两位有效数字） (4)另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如右图所示，重力加速度取10m/s2，则此小球平抛的初速度大小为_________m/s。（结果保留两位有效数字） 16．（10分）(1)某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是( ) A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） ②实验时，由静止释放重锤，得到如图乙所示的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，由此可知纸带________（填“左”或“右”）端连接重锤；在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足________，则重锤在上述过程中机械能守恒。 (2)某同学发现利用如图丙所示的装置也可以完成“验证机械能守恒定律”的实验，其操作步骤如下： ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根长为L且不可伸长的细线一端与力传感器相连，另一端系一个质量为m的小球； ②将小球向右拉至某一高度由静止释放（细线一直保持紧绷状态，小球始终在竖直平面内运动）； ③记录释放点小球球心与最低点小球球心的高度差h以及小球在运动过程中力传感器示数的最大值F；. ④改变h，重复②③步骤，绘制F与h的图像。 该同学理论分析认为，如果小球运动的过程中机械能守恒，F-h图线应如图丁中的虚线所示，其与纵轴的交点坐标为（0，b）。已知重力加速度为g，则b=________。若空气阻力对小球运动的影响不可忽略，实验得到的图线（实线）与理论图线（虚线）之间的关系可能正确的是( ) A． B． C． D． 17．（9分）无人机在距离水平地面高度h=5m处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度v的大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 18．（9分）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： (1) “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； (2)火星的质量M； (3)火星表面的重力加速度的大小g； (4)火星上的第一宇宙速度是多少？ 19．（10分）质量的汽车，发动机的额定功率。在某平直的公路上运动中的阻力大小不变为。汽车由静止开始运动，以的加速度做匀加速直线运动，当发动机达到额定功率后，保持发动机的功率不变。求： (1)匀加速阶段汽车的牵引力大小 (2)汽车从开始启动，到发动机达到额定功率的时间 (3)当发动机达到额定功率后，汽车的速度和加速度如何变化 (4)如果汽车从开始启动经达到最大速度，则此过程中汽车的总位移大小 20．（12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 (1)小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即； (2)已知圆形轨道的半径为R，将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点P时的速度为。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小； (3)已知圆形轨道的半径为R，将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $