学易金卷：高一物理下学期期末模拟卷（沪科版，必修二全册、选必一第1章）

**基本信息** 以风洞实验、载人航天、自行车等真实情境为载体，覆盖曲线运动、万有引力、机械能等核心知识，通过选择、填空、计算梯度设问，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|11题/33分|曲线运动（风洞小球轨迹）、万有引力（空间站速度比较）、圆周运动（自行车气嘴灯受力）|情境时代性强，如神舟二十号任务体现科技前沿| |填空|6题/24分|功率计算（自行车链轮角速度）、机械能守恒（过山车能量转化）|结合生活实际，如电动自行车阻力做功问题| |计算|3题/43分|运动合成（风洞小球时间与速度）、动能定理（汽车碰撞速度求解）|综合度高，如过山车轨道多过程力学分析，培养模型建构能力|

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 考生禁填： 缺考标记 ■ ▣ 条形码上的姓名、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 选择题填涂样例： 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[凶][][/] 日 一、 风洞实验(15分) 二、载人航天工程(17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！ 三、自行车(22分) 8. 9 10. 11. 四、欢乐过山车(20分) 12 13. 14. 15. 五、交通工具(26分) 16. (1) (2) 17. 18. 19. 20.: : 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 O (考试时间：60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：沪科版2020必修第二册、选择性必修第一册第1章 4.难度系数：0.7 : 一、风洞实验（15分) : 在某次风洞实验中，将一质量为的小球，从点O以大小为v的速度水平向左抛出。小球在运动过程中 始终受到方向水平向右、大小为2g的恒定风力。小球仅在重力和风力作用下运动的轨迹如图所示，轨迹 尽 上点Q位于点O正下方，轨迹上点P距离直线O0最远。（重力加速度大小为g) : O 1.若小球从O运动到P用时t1,从P运动到Q用时t2,则1、t2的关系为() 然 A.ti>t B.ti=t2 C.ti<t 2.小球从O运动到Q的过程中，风力对小球做的功W= ·: 3.(计算)求小球从O运动到2所用的时间t及小球运动到Q时的速度'。 O 二、载人航天工程(17分) ·: 近年来，我们航天事业发展迅速，扶摇直上。神舟二十号载人飞船已成功发射。这是中国载人航天工程的 第35次飞行任务，也是第15次载人飞行任务。 4.“神舟二十号”载人飞船发射成功，将航天员送入空间站，他们执行任务时通过同步卫星与地面实时联系。 己知空间站运行周期为90mi,它与同步卫星的运行轨道均视作圆周轨道，则() : A.空间站相对地面静止 : : 试题第1页（共6页） ©学科网·学易金卷做好德：限景是带 B.空间站的速度大于同步卫星速度 C.空间站的速度大于第一宇宙速度 D.空间站的加速度小于同步卫星加速度 5.己知某星球表面附近的重力加速度与地球表面重力加速度之比，g:8=1:5,该星球的半径与地球半径 之比为R是：R地=1：4，该星球的质量与地球质量之比M星：M地= 0 6.如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，则() A.卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小 B.卫星在P点引力势能大于在Q点引力势能 C.卫星在轨道B上经过P时的向心加速度等于在轨道A上经过P点时的向心加速度 D.卫星在Q点由B轨道变为C轨道需要点火加速 7.天宫空间站总质量为m,在距地面为的圆形轨道上运行，已知地球半径为R,地球表面重力加速度为 8。则空间站绕地球转动的周期为，空间站的机械能为一（上述两空均用“、h、R、g”表示) 三、自行车（22分) 低碳时代，自行车不仅作为一种重要的交通工具，自行车运动也已经成为一种时髦休闲运动方式。 8.如图所示.若某自行车的后车轮半径R=0.3m,固定在轮轴上的飞轮半径=0.04m,与脚踏板关联的 链轮半径=0.12m.运动员骑行时每秒蹬脚踏板2圈，不考虑车轮打滑等传递损耗.链轮的角速度网= rads;自行车前行速度v= m/s.(结果保留π) R R R 飞轮 链轮 7777777777777777777777777777777 9.气嘴灯安装在自行车的气嘴上，如图是一种气嘴灯的感应装置结构。一重物套在光滑杆上，并与弹簧 连接，静止时重物上的触点M与固定在B端的触点N始终分离，当骑行达到一定速度后，触点MN接 试题第2页（共6页） ©学科网·学易金卷做怒费：就限是鲁帮 触，LED灯就会发光。则() LED 触点M 触点N 气嘴 B 气嘴灯 感应装置 A.气嘴灯运动至车轮最高点时LED灯不可能发光 B.LED灯最容易被点亮的位置是与车轮轴等高的位置 C.逐渐增大车速，当重物的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光 D.当车速增大到一定程度后，无论气嘴灯在哪个位置都能使LED灯发光 10.小进同学骑自行车在水平路面沿直线行进，当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速 度减为零，此过程中克服阻力做功为W,人停止蹬车时自行车的速度为ⅴ，符合实际情况的图像为图中 的() 11.某智能电动助力自行车在水平平直公路上由静止开始运动，运动过程中各类机械摩擦等损耗可折合成 一个恒定的阻力(，其大小为车和人总重力的0.06倍，已知骑行者与自行车总质量=100kg.骑行者 做了如下的一个实验研究，将工作模式分为两个阶段： (1)第一阶段：0-6s内电动辅助驱动阶段.电动车从静止开始，骑行者提供沿运动方向恒定牵引力， 同时电动驱动系统提供恒定功率？=200W,3s内速度达到最大，且'm=5m/s. ①该过程中，自行车的加速度变化情况是一。 A、一直变大B、先变大后不变C、先变小后变大 D、一直减小 ②计算：求人提供的牵引力。的大小。 (2)第二阶段：6s以后制动减速阶段，骑行者停止施力，自行车在受到阻力的同时，启动了刹车制动 模式.通过制动，使自行车减速，直到自行车静止.已知该过程中自行车克服刹车阻力做的功为 W利车=650丁.计算第二阶段通过的位移x2。 四、欢乐过山车(20分) 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技 术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 试题第3页（共6页） 12.如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C,设整个过程过 山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车() A.在A处的机械能大于在C处的机械能 B.在B处的机械能小于在C处的机械能 C.在A处的重力势能大于在C处的动能 D.在B处的动能等于在C处的动能 张 13.如图所示，一个小球分别沿三条轨道由静止从同一点出发到达相同的终点，发现小球从B轨道滑下用 时最短，C轨道其次，A轨道最长，B轨道轨迹称为最速降线，设计师在设计过山车时大多采用B轨道。 扣 若忽略各种阻力，比较沿三条轨道下滑情况，下列说法正确的是() 游 A.沿A轨道滑下，小球重力做功最多 S B.沿C轨道滑下，轨道对小球的支持力做功最多 C.到达终点前瞬间，沿B轨道下滑的小球速度最大 D.到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球重力功率最大 14.游乐场中的过山车是一项富有刺激性的娱乐设施，一种弹射式过山车，其部分设施可抽象成如图甲所 示模型：光滑水平轨道与竖直光滑半圆形轨道ABC在A点平滑相接，B点为AC轨道的中点，用小球（可 视为质点)压缩轻质弹簧，小球由静止释放，弹簧将小球弹出后，小球以一定的初速度从最低点A冲上 世 半圆形轨道，小球在半圆形轨道上从A点运动到C点的过程中，其速度的平方与对应高度的关系图像如 O 图乙所示。已知小球的质量为0.5kg,不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是() ↑v2/m2s2) B 締 WWWWWWM 0.25 h/m 图甲 图乙 A. 释放前弹簧储存的弹性势能为2.25) B.小球经过A点和C点时对轨道的压力差为30N 试题第4页（共6页） : C.从最低点A运动到B点的过程中，小球一直处于失重状态 D.小球经过B点时所受合力为26N O : 15.某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径 为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点） 从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动 摩擦因数=0.6，BC长为L=1m,E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变， 其余阻力均不计。求： : D (1)若玩具过山车质量为0.1kg,释放的高度h=1.2m,求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； (2)为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF,求玩具过山车释放高度的范围。 五、交通工具(26分) 汽车是我们熟悉的交通工具，应用了许多物理知识。 : 16.汽车刹车时位移s与时间t的关系为s=20t-2.5t(SI),则 O O : (1)汽车在前5s内的平均速度大小为」 m/s: (2)车中座位上有一质量60g的中学生，刹车过程中，车对中学生的作用力大小为N,对他所做 的功为J。(两空均保留三位有效数字) 然 17.汽车在平直公路上行驶时，阻力不变，在一段时间内，发动机以恒定功率工作，则图中各v-t图像， 反映汽车运动情况可能正确的是( ·: O ③ ④ A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④ 18.如图所示，汽车以不变速率从左至右通过拱形路面。若汽车行驶过程中所受地面阻力大小不变，则该 过程中汽车的功率() 9777777777777777777] O A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 试题第5页（共6页） 列学科网·学易金卷做好焉：限景是善普 19.汽车牵引着无动力拖车在水平长直公路上匀速行驶。某时刻拖车与汽车脱离，之后汽车的牵引力仍保 持不变，则拖车停止运动前，两车总动能，总动量（均选涂A、变大B、变小C、不变）。 20.汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施，但仍然撞上了 汽车B,两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m,A车向前滑动 了2.0m,己知A和B的质量分别为1.0×103kg和4×103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10， 两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g=10/s2。求： 77777777X77777777777777777777777777 2.0m 4.5m B 777717777777777777777 (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小： (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。 试题第6页（共6页） ( 11 ) 2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷 ( 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： )答题卡 ( 一、 风洞实验 （ 15 分） 1. ___________ 2. ___________ 3. 二、载人航天工程（ 17 分） 4. ___________ 5. ___________ 6 . ___________ 7. ______________ ______________ ) ( 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！ ) ( 三、 自行车 （ 22 分） 8. ___________ ___________ 9 . ___________ 10. ______________ 11. 四、 欢乐过山车 （ 20 分） 12. ______________ 13. _____________ 14. ________________ 15. 五、交通工具（ 26 分） 16. （ 1 ） _____________ （ 2 ） _____________ _____________ 17. ____________ 18. ____________ 19. ____________ ____________ 20. ) 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：60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：沪科版2020必修第二册、选择性必修第一册 第1章 4．难度系数：0.7 一、风洞实验（15分） 在某次风洞实验中，将一质量为m的小球，从点O以大小为v0的速度水平向左抛出。小球在运动过程中始终受到方向水平向右、大小为2mg的恒定风力。小球仅在重力和风力作用下运动的轨迹如图所示，轨迹上点Q位于点O正下方，轨迹上点P距离直线OQ最远。（重力加速度大小为g） 1．若小球从O运动到P用时t1，从P运动到Q用时t2，则t1、t2的关系为（　　） A．t1>t2 B．t1=t2 C．t1<t2 2．小球从O运动到Q的过程中，风力对小球做的功W=________。 3．（计算）求小球从O运动到Q所用的时间t及小球运动到Q时的速度v。 二、载人航天工程（17分） 近年来，我们航天事业发展迅速，扶摇直上。神舟二十号载人飞船已成功发射。这是中国载人航天工程的第35次飞行任务，也是第15次载人飞行任务。 4．“神舟二十号”载人飞船发射成功，将航天员送入空间站，他们执行任务时通过同步卫星与地面实时联系。已知空间站运行周期为90min，它与同步卫星的运行轨道均视作圆周轨道，则（　　） A．空间站相对地面静止 B．空间站的速度大于同步卫星速度 C．空间站的速度大于第一宇宙速度 D．空间站的加速度小于同步卫星加速度 5．已知某星球表面附近的重力加速度与地球表面重力加速度之比，，该星球的半径与地球半径之比为，该星球的质量与地球质量之比__________。 6．如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，则（　　） A．卫星在轨道上由向运动的过程中速率越来越小 B．卫星在点引力势能大于在点引力势能 C．卫星在轨道上经过时的向心加速度等于在轨道上经过点时的向心加速度 D．卫星在点由轨道变为轨道需要点火加速 7．天宫空间站总质量为m，在距地面为h的圆形轨道上运行，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。则空间站绕地球转动的周期为______，空间站的机械能为______（上述两空均用“m、h、R、g”表示） 三、自行车（22分） 低碳时代，自行车不仅作为一种重要的交通工具，自行车运动也已经成为一种时髦休闲运动方式。 8．如图所示．若某自行车的后车轮半径，固定在轮轴上的飞轮半径，与脚踏板关联的链轮半径．运动员骑行时每秒蹬脚踏板2圈，不考虑车轮打滑等传递损耗．链轮的角速度_________rad/s；自行车前行速度_________m/s．（结果保留） 9．气嘴灯安装在自行车的气嘴上，如图是一种气嘴灯的感应装置结构。一重物套在光滑杆上，并与弹簧连接，静止时重物上的触点M与固定在B端的触点N始终分离，当骑行达到一定速度后，触点MN接触，LED灯就会发光。则（    ） A．气嘴灯运动至车轮最高点时LED灯不可能发光 B．LED灯最容易被点亮的位置是与车轮轴等高的位置 C．逐渐增大车速，当重物的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光 D．当车速增大到一定程度后，无论气嘴灯在哪个位置都能使LED灯发光 10．小进同学骑自行车在水平路面沿直线行进，当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零，此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的图像为图中的（    ） A． B． C． D． 11．某智能电动助力自行车在水平平直公路上由静止开始运动，运动过程中各类机械摩擦等损耗可折合成一个恒定的阻力，其大小为车和人总重力的0.06倍，已知骑行者与自行车总质量．骑行者做了如下的一个实验研究，将工作模式分为两个阶段： （1）第一阶段：0-6s内电动辅助驱动阶段．电动车从静止开始，骑行者提供沿运动方向恒定牵引力，同时电动驱动系统提供恒定功率，3s内速度达到最大，且． ①该过程中，自行车的加速度变化情况是_____。 A、一直变大     B、先变大后不变     C、先变小后变大     D、一直减小 ②计算：求人提供的牵引力的大小。 （2）第二阶段：6s以后制动减速阶段，骑行者停止施力，自行车在受到阻力的同时，启动了刹车制动模式．通过制动，使自行车减速，直到自行车静止．已知该过程中自行车克服刹车阻力做的功为．计算第二阶段通过的位移。 四、欢乐过山车（20分） 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 12. 如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C，设整个过程过山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车（　　） A．在A处的机械能大于在C处的机械能 B．在B处的机械能小于在C处的机械能 C．在A处的重力势能大于在C处的动能 D．在B处的动能等于在C处的动能 13. 如图所示，一个小球分别沿三条轨道由静止从同一点出发到达相同的终点，发现小球从B轨道滑下用时最短，C轨道其次，A轨道最长，B轨道轨迹称为最速降线，设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力，比较沿三条轨道下滑情况，下列说法正确的是（　　） A．沿A轨道滑下，小球重力做功最多 B．沿C轨道滑下，轨道对小球的支持力做功最多 C．到达终点前瞬间，沿B轨道下滑的小球速度最大 D．到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球重力功率最大 14. 游乐场中的过山车是一项富有刺激性的娱乐设施，一种弹射式过山车，其部分设施可抽象成如图甲所示模型：光滑水平轨道与竖直光滑半圆形轨道ABC在A点平滑相接，B点为AC轨道的中点，用小球（可视为质点）压缩轻质弹簧，小球由静止释放，弹簧将小球弹出后，小球以一定的初速度从最低点A冲上半圆形轨道，小球在半圆形轨道上从A点运动到C点的过程中，其速度的平方与对应高度的关系图像如图乙所示。已知小球的质量为0.5kg，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．释放前弹簧储存的弹性势能为2.25J B．小球经过A点和C点时对轨道的压力差为30N C．从最低点A运动到B点的过程中，小球一直处于失重状态 D．小球经过B点时所受合力为26N 15. 某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点）从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动摩擦因数μ=0.6，BC长为L=1m，E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变，其余阻力均不计。求： （1）若玩具过山车质量为0.1kg，释放的高度h=1.2m，求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； （2）为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求玩具过山车释放高度的范围。 五、交通工具（26分） 汽车是我们熟悉的交通工具，应用了许多物理知识。 16．汽车刹车时位移s与时间t的关系为，则 （1）汽车在前5s内的平均速度大小为 ； （2）车中座位上有一质量的中学生，刹车过程中，车对中学生的作用力大小为 N，对他所做的功为 J。（两空均保留三位有效数字） 17．汽车在平直公路上行驶时，阻力不变，在一段时间内，发动机以恒定功率工作，则图中各图像，反映汽车运动情况可能正确的是（　　） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④ 18．如图所示，汽车以不变速率从左至右通过拱形路面。若汽车行驶过程中所受地面阻力大小不变，则该过程中汽车的功率（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 19．汽车牵引着无动力拖车在水平长直公路上匀速行驶。某时刻拖车与汽车脱离，之后汽车的牵引力仍保持不变，则拖车停止运动前，两车总动能 ，总动量 （均选涂A、变大  B、变小  C、不变）。 20．汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m，已知A和B的质量分别为和，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小。求： （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。 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：60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：沪科版2020必修第二册、选择性必修第一册 第1章 4．难度系数：0.7 一、风洞实验（15分） 在某次风洞实验中，将一质量为m的小球，从点O以大小为v0的速度水平向左抛出。小球在运动过程中始终受到方向水平向右、大小为2mg的恒定风力。小球仅在重力和风力作用下运动的轨迹如图所示，轨迹上点Q位于点O正下方，轨迹上点P距离直线OQ最远。（重力加速度大小为g） 1．若小球从O运动到P用时t1，从P运动到Q用时t2，则t1、t2的关系为（　　） A．t1>t2 B．t1=t2 C．t1<t2 2．小球从O运动到Q的过程中，风力对小球做的功W=________。 3．（计算）求小球从O运动到Q所用的时间t及小球运动到Q时的速度v。 二、载人航天工程（17分） 近年来，我们航天事业发展迅速，扶摇直上。神舟二十号载人飞船已成功发射。这是中国载人航天工程的第35次飞行任务，也是第15次载人飞行任务。 4．“神舟二十号”载人飞船发射成功，将航天员送入空间站，他们执行任务时通过同步卫星与地面实时联系。已知空间站运行周期为90min，它与同步卫星的运行轨道均视作圆周轨道，则（　　） A．空间站相对地面静止 B．空间站的速度大于同步卫星速度 C．空间站的速度大于第一宇宙速度 D．空间站的加速度小于同步卫星加速度 5．已知某星球表面附近的重力加速度与地球表面重力加速度之比，，该星球的半径与地球半径之比为，该星球的质量与地球质量之比__________。 6．如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，则（　　） A．卫星在轨道上由向运动的过程中速率越来越小 B．卫星在点引力势能大于在点引力势能 C．卫星在轨道上经过时的向心加速度等于在轨道上经过点时的向心加速度 D．卫星在点由轨道变为轨道需要点火加速 7．天宫空间站总质量为m，在距地面为h的圆形轨道上运行，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。则空间站绕地球转动的周期为______，空间站的机械能为______（上述两空均用“m、h、R、g”表示） 三、自行车（22分） 低碳时代，自行车不仅作为一种重要的交通工具，自行车运动也已经成为一种时髦休闲运动方式。 8．如图所示．若某自行车的后车轮半径，固定在轮轴上的飞轮半径，与脚踏板关联的链轮半径．运动员骑行时每秒蹬脚踏板2圈，不考虑车轮打滑等传递损耗．链轮的角速度_________rad/s；自行车前行速度_________m/s．（结果保留） 9．气嘴灯安装在自行车的气嘴上，如图是一种气嘴灯的感应装置结构。一重物套在光滑杆上，并与弹簧连接，静止时重物上的触点M与固定在B端的触点N始终分离，当骑行达到一定速度后，触点MN接触，LED灯就会发光。则（    ） A．气嘴灯运动至车轮最高点时LED灯不可能发光 B．LED灯最容易被点亮的位置是与车轮轴等高的位置 C．逐渐增大车速，当重物的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光 D．当车速增大到一定程度后，无论气嘴灯在哪个位置都能使LED灯发光 10．小进同学骑自行车在水平路面沿直线行进，当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零，此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的图像为图中的（    ） A． B． C． D． 11．某智能电动助力自行车在水平平直公路上由静止开始运动，运动过程中各类机械摩擦等损耗可折合成一个恒定的阻力，其大小为车和人总重力的0.06倍，已知骑行者与自行车总质量．骑行者做了如下的一个实验研究，将工作模式分为两个阶段： （1）第一阶段：0-6s内电动辅助驱动阶段．电动车从静止开始，骑行者提供沿运动方向恒定牵引力，同时电动驱动系统提供恒定功率，3s内速度达到最大，且． ①该过程中，自行车的加速度变化情况是_____。 A、一直变大     B、先变大后不变     C、先变小后变大     D、一直减小 ②计算：求人提供的牵引力的大小。 （2）第二阶段：6s以后制动减速阶段，骑行者停止施力，自行车在受到阻力的同时，启动了刹车制动模式．通过制动，使自行车减速，直到自行车静止．已知该过程中自行车克服刹车阻力做的功为．计算第二阶段通过的位移。 四、欢乐过山车（20分） 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 12. 如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C，设整个过程过山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车（　　） A．在A处的机械能大于在C处的机械能 B．在B处的机械能小于在C处的机械能 C．在A处的重力势能大于在C处的动能 D．在B处的动能等于在C处的动能 13. 如图所示，一个小球分别沿三条轨道由静止从同一点出发到达相同的终点，发现小球从B轨道滑下用时最短，C轨道其次，A轨道最长，B轨道轨迹称为最速降线，设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力，比较沿三条轨道下滑情况，下列说法正确的是（　　） A．沿A轨道滑下，小球重力做功最多 B．沿C轨道滑下，轨道对小球的支持力做功最多 C．到达终点前瞬间，沿B轨道下滑的小球速度最大 D．到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球重力功率最大 14. 游乐场中的过山车是一项富有刺激性的娱乐设施，一种弹射式过山车，其部分设施可抽象成如图甲所示模型：光滑水平轨道与竖直光滑半圆形轨道ABC在A点平滑相接，B点为AC轨道的中点，用小球（可视为质点）压缩轻质弹簧，小球由静止释放，弹簧将小球弹出后，小球以一定的初速度从最低点A冲上半圆形轨道，小球在半圆形轨道上从A点运动到C点的过程中，其速度的平方与对应高度的关系图像如图乙所示。已知小球的质量为0.5kg，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．释放前弹簧储存的弹性势能为2.25J B．小球经过A点和C点时对轨道的压力差为30N C．从最低点A运动到B点的过程中，小球一直处于失重状态 D．小球经过B点时所受合力为26N 15. 某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点）从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动摩擦因数μ=0.6，BC长为L=1m，E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变，其余阻力均不计。求： （1）若玩具过山车质量为0.1kg，释放的高度h=1.2m，求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； （2）为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求玩具过山车释放高度的范围。 五、交通工具（26分） 汽车是我们熟悉的交通工具，应用了许多物理知识。 16．汽车刹车时位移s与时间t的关系为，则 （1）汽车在前5s内的平均速度大小为 ； （2）车中座位上有一质量的中学生，刹车过程中，车对中学生的作用力大小为 N，对他所做的功为 J。（两空均保留三位有效数字） 17．汽车在平直公路上行驶时，阻力不变，在一段时间内，发动机以恒定功率工作，则图中各图像，反映汽车运动情况可能正确的是（　　） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④ 18．如图所示，汽车以不变速率从左至右通过拱形路面。若汽车行驶过程中所受地面阻力大小不变，则该过程中汽车的功率（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 19．汽车牵引着无动力拖车在水平长直公路上匀速行驶。某时刻拖车与汽车脱离，之后汽车的牵引力仍保持不变，则拖车停止运动前，两车总动能 ，总动量 （均选涂A、变大  B、变小  C、不变）。 20．汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m，已知A和B的质量分别为和，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小。求： （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6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：60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：沪科版2020必修第二册、选择性必修第一册 第1章 4．难度系数：0.7 一、风洞实验（15分） 在某次风洞实验中，将一质量为m的小球，从点O以大小为v0的速度水平向左抛出。小球在运动过程中始终受到方向水平向右、大小为2mg的恒定风力。小球仅在重力和风力作用下运动的轨迹如图所示，轨迹上点Q位于点O正下方，轨迹上点P距离直线OQ最远。（重力加速度大小为g） 1．若小球从O运动到P用时t1，从P运动到Q用时t2，则t1、t2的关系为（　　） A．t1>t2 B．t1=t2 C．t1<t2 2．小球从O运动到Q的过程中，风力对小球做的功W=________。 3．（计算）求小球从O运动到Q所用的时间t及小球运动到Q时的速度v。 【答案】1．B 2．0 3．；，方向与水平方向成45°夹角斜向右下方 【解析】1．小球的运动可分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动。小球在水平方向受恒定风力的作用，先向左做匀减速直线运动再向右做匀加速直线运动，根据对称性可知，由于小球从O运动到P和从P运动到Q的水平位移相等，所以用时也相等，即 故选B。 2．根据功的定义式可知，由于小球从O运动到Q的过程中，其水平方向的位移为零，所以水 平风力对小球做的功等于零，即 3．设小球水平方向匀变速直线运动的加速度为，则根据牛顿第二定律有 解得 根据匀变速直线运动的速度公式有 解得小球从O运动到P的时间为 所以小球从O运动到Q所用的时间为 同理根据对称性可知当小球运动到时水平方向的速度大小为，方向水平向右； 小球在竖直方向做自由落体运动，则运动到时竖直方向的速度为 所以小球运动到Q时的速度大小为 设此时小球与水平方向的间夹角为，则有 解得， 即小球运动到Q时的速度大小为，方向与水平方向成45°夹角斜向右下方。 二、载人航天工程（17分） 近年来，我们航天事业发展迅速，扶摇直上。神舟二十号载人飞船已成功发射。这是中国载人航天工程的第35次飞行任务，也是第15次载人飞行任务。 4．“神舟二十号”载人飞船发射成功，将航天员送入空间站，他们执行任务时通过同步卫星与地面实时联系。已知空间站运行周期为90min，它与同步卫星的运行轨道均视作圆周轨道，则（　　） A．空间站相对地面静止 B．空间站的速度大于同步卫星速度 C．空间站的速度大于第一宇宙速度 D．空间站的加速度小于同步卫星加速度 5．已知某星球表面附近的重力加速度与地球表面重力加速度之比，，该星球的半径与地球半径之比为，该星球的质量与地球质量之比__________。 6．如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，则（　　） A．卫星在轨道上由向运动的过程中速率越来越小 B．卫星在点引力势能大于在点引力势能 C．卫星在轨道上经过时的向心加速度等于在轨道上经过点时的向心加速度 D．卫星在点由轨道变为轨道需要点火加速 7．天宫空间站总质量为m，在距地面为h的圆形轨道上运行，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。则空间站绕地球转动的周期为______，空间站的机械能为______（上述两空均用“m、h、R、g”表示） 【答案】4．B 5．1:80 6．ACD 7． 【解析】4．A．空间站绕地球转动，相对地面运动。故A错误； B．同步卫星的周期24h，根据可知，空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。 由万有引力提供向心力 解得 可知，空间站的速度大于同步卫星速度。故B正确； C．第一宇宙速度是最大环绕速度，空间站的速度小于等于第一宇宙速度。故C错误； D．根据可知，空间站的加速度大于同步卫星加速度。故D错误。 故选B。 5．根据 可得 可得 6．A．卫星在轨道上由向运动的过程中，引力方向与速度方向夹角大于90°，速率越来越小。A正确； B．高度越高，势能越大，则卫星在点引力势能小于在点引力势能。故B错误； C．根据可知，卫星在轨道上经过时的向心加速度等于在轨道上经过点时的向心加速度。 故C正确； D．卫星在B轨道经过Q点后做近心运动，所以卫星在点由轨道变为轨道需要点火加速。D正确。 故选ACD。 7．[1]由万有引力提供向心力，又 联立解得 [2]空间站的动能 又 联立解得 以无穷远为零势能点，则势能 空间站的机械能 三、自行车（22分） 低碳时代，自行车不仅作为一种重要的交通工具，自行车运动也已经成为一种时髦休闲运动方式。 8．如图所示．若某自行车的后车轮半径，固定在轮轴上的飞轮半径，与脚踏板关联的链轮半径．运动员骑行时每秒蹬脚踏板2圈，不考虑车轮打滑等传递损耗．链轮的角速度_________rad/s；自行车前行速度_________m/s．（结果保留） 9．气嘴灯安装在自行车的气嘴上，如图是一种气嘴灯的感应装置结构。一重物套在光滑杆上，并与弹簧连接，静止时重物上的触点M与固定在B端的触点N始终分离，当骑行达到一定速度后，触点MN接触，LED灯就会发光。则（    ） A．气嘴灯运动至车轮最高点时LED灯不可能发光 B．LED灯最容易被点亮的位置是与车轮轴等高的位置 C．逐渐增大车速，当重物的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光 D．当车速增大到一定程度后，无论气嘴灯在哪个位置都能使LED灯发光 10．小进同学骑自行车在水平路面沿直线行进，当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零，此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的图像为图中的（    ） A． B． C． D． 11．某智能电动助力自行车在水平平直公路上由静止开始运动，运动过程中各类机械摩擦等损耗可折合成一个恒定的阻力，其大小为车和人总重力的0.06倍，已知骑行者与自行车总质量．骑行者做了如下的一个实验研究，将工作模式分为两个阶段： （1）第一阶段：0-6s内电动辅助驱动阶段．电动车从静止开始，骑行者提供沿运动方向恒定牵引力，同时电动驱动系统提供恒定功率，3s内速度达到最大，且． ①该过程中，自行车的加速度变化情况是_____。 A、一直变大     B、先变大后不变     C、先变小后变大     D、一直减小 ②计算：求人提供的牵引力的大小。 （2）第二阶段：6s以后制动减速阶段，骑行者停止施力，自行车在受到阻力的同时，启动了刹车制动模式．通过制动，使自行车减速，直到自行车静止．已知该过程中自行车克服刹车阻力做的功为．计算第二阶段通过的位移。 【答案】8． 9．D 10．AC 11．（1）D 20N （2）10m 【解析】8．[1]由题可知，链轮的周期 则链轮的角速度 [2]根据传动装置的特点可知，链轮的线速度等于飞轮的线速度，则有 飞轮的角速度 自行车前行速度为 9．A．气嘴灯运动至车轮最高点时若速度较大，则重物做离心运动，则触点M也可能与触点N接触，使得LED灯发光，故A错误； B．在同等转速下在最低点时，则有，在最高点时，则有 由于 即在最低点时弹簧被拉长得较大，则LED灯最容易被点亮的位置是最低点的位置，B错误； C．当车速较小时，重物需要较小的向心力即可维持圆周运动，此时弹簧伸长量较小，以最低点为例： 弹簧弹力大于重物的重力，触点MN还没有接触，LED灯不发光，逐渐增大车速，当重物 的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光，故C错误； D．当车速增大到一定程度后，重物做离心运动到达一定程度时，无论气嘴灯在哪个位置都可能是触点 MN接触使LED灯发光，故D正确。 故选D。 10．根据动能定理可得 解得，即与是二次函数的关系，开口向上。 故选AC。 11．[1]根据，可知随着速度v增大，牵引力F逐渐减小， 根据牛顿第二定律可得，可知a逐渐减小，当时 故选D。 [2]3s末速度达到最大，此时 对自行车受力分析可得，代入数据解得 [3]根据动能定理可得 代入数据解得 四、欢乐过山车（20分） 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 12. 如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C，设整个过程过山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车（　　） A．在A处的机械能大于在C处的机械能 B．在B处的机械能小于在C处的机械能 C．在A处的重力势能大于在C处的动能 D．在B处的动能等于在C处的动能 13. 如图所示，一个小球分别沿三条轨道由静止从同一点出发到达相同的终点，发现小球从B轨道滑下用时最短，C轨道其次，A轨道最长，B轨道轨迹称为最速降线，设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力，比较沿三条轨道下滑情况，下列说法正确的是（　　） A．沿A轨道滑下，小球重力做功最多 B．沿C轨道滑下，轨道对小球的支持力做功最多 C．到达终点前瞬间，沿B轨道下滑的小球速度最大 D．到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球重力功率最大 14. 游乐场中的过山车是一项富有刺激性的娱乐设施，一种弹射式过山车，其部分设施可抽象成如图甲所示模型：光滑水平轨道与竖直光滑半圆形轨道ABC在A点平滑相接，B点为AC轨道的中点，用小球（可视为质点）压缩轻质弹簧，小球由静止释放，弹簧将小球弹出后，小球以一定的初速度从最低点A冲上半圆形轨道，小球在半圆形轨道上从A点运动到C点的过程中，其速度的平方与对应高度的关系图像如图乙所示。已知小球的质量为0.5kg，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．释放前弹簧储存的弹性势能为2.25J B．小球经过A点和C点时对轨道的压力差为30N C．从最低点A运动到B点的过程中，小球一直处于失重状态 D．小球经过B点时所受合力为26N 15. 某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点）从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动摩擦因数μ=0.6，BC长为L=1m，E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变，其余阻力均不计。求： （1）若玩具过山车质量为0.1kg，释放的高度h=1.2m，求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； （2）为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求玩具过山车释放高度的范围。 【答案】12. C 13. D 14. AB 15. （1）4N，水平向右；（2） h≥1.1m或0.6m<h≤0.8m 【详解】12. AB．因为过山车运行过程的摩擦力不计，所以过山车机械能守恒，AB错误； C．过山车运行过程机械能守恒，当过山车在A点时，速度为零，因此机械能等于重力势能，过山车运动 至C点时，速度不为零，因为机械能等于重力势能与动能之和，所以在A处的重力势能大于在C处的动 能，C正确； D．过山车在从B点运动至C点的过程中，动能转化为重力势能，因此在B处的动能大于在C处的动能， D错误。 故选C。 13. A．重力做功与路径无关，小球沿三条轨道下滑到底端时下降高度相同，所以重力做功相同，A错误； B．小球沿着三条轨道下滑，支持力都始终与速度方向垂直，支持力都不做功，B错误； C．根据机械能守恒定律 可得，小球在三条轨道的终点处速度大小相同，C错误； D．重力的瞬时功率为，到达终点前瞬间，沿三轨道滑到最低点速度大小相同，沿A轨道 下滑的小球速度与竖直方向的夹角θ最小，cosθ最大，重力的瞬时功率最大，D正确。 故选D。 14. A。小球在半圆形轨道上从A点运动到C点的过程中，根据动能定理有 由图乙可知，，代入上式解得 弹簧释放前储存的弹性势能为，A正确； B．由图乙可知，最大高度为0.25m，则轨道半径 在C点，由牛顿第二定律可得 在A点，由牛顿第二定律可得 小球在A点和C点受到轨道的压力差，B正确； C．从最低点A运动到B点的过程中，小球先处于超重状态再处于失重状态，C错误； D．小球从A点到B点过程中，根据动能定理有 在B点，根据牛顿第二定律 可得 小球还受到重力作用，B点所受合力，D错误。 故选AB。 15.（1）假设玩具过山车在E点时的速度为，释放后至运动至E点过程中， 根据动能定理 过山车在E点时，根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律可知，过山车对轨道的压力等于轨道对过山车的支持力F，即 联立可得，水平向右。 （2）假设过山车恰好能运动至C点，释放时的高度为 释放后至运动至C点过程中根据动能定理 解得 设过山车恰好能运动至E点，释放时的高度为 释放后至运动至E点过程中根据动能定理 解得 假设过山车恰好能运动至F点，释放时的高度为，经过F点时的速度为 过山车恰好能经过F点时，根据牛顿第二定律 释放后至运动至F点过程中，根据动能定理 解得 通过分析可知，当过山车的释放高度满足时，过山车能进入圆轨道 当过山车的释放高度满足时，过山车在圆轨道上经过E点后，由于实际受到的指向圆心的力大 于向心力，因此会做向心运动进而脱离轨道 当过山车的释放高度满足时，过山车能经过F点且不会脱离轨道 综上所述，释放高度应满足或。 五、交通工具（26分） 汽车是我们熟悉的交通工具，应用了许多物理知识。 16．汽车刹车时位移s与时间t的关系为，则 （1）汽车在前5s内的平均速度大小为 ； （2）车中座位上有一质量的中学生，刹车过程中，车对中学生的作用力大小为 N，对他所做的功为 J。（两空均保留三位有效数字） 17．汽车在平直公路上行驶时，阻力不变，在一段时间内，发动机以恒定功率工作，则图中各图像，反映汽车运动情况可能正确的是（　　） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④ 18．如图所示，汽车以不变速率从左至右通过拱形路面。若汽车行驶过程中所受地面阻力大小不变，则该过程中汽车的功率（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 19．汽车牵引着无动力拖车在水平长直公路上匀速行驶。某时刻拖车与汽车脱离，之后汽车的牵引力仍保持不变，则拖车停止运动前，两车总动能 ，总动量 （均选涂A、变大  B、变小  C、不变）。 20．汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m，已知A和B的质量分别为和，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小。求： （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。 【答案】16．（1）8 （2） 17．C 18．A 19． A C 20．（1）；（2） 【解析】16．[1]汽车刹车时位移s与时间t的关系为， 根据可知汽车初速度为，加速度为 汽车减速到零的时间为 可知汽车在前5s内的位移等于前4s内的位移，为 前5s内的平均速度大小 [2]刹车过程中，水平方向，根据牛顿第二定律可得车对中学生的作用力大小为 可得 支持力为 可得车对中学生的作用力大小 [3]根据动能定理可得车对他所做的功为 17．汽车在平直公路上行驶时，在一段时间内，发动机以恒定功率工作，当汽车从静止开始运动时， 根据牛顿第二定律可得 又，可知汽车做加速度减小的加速运动，速度时间图像的斜率越来越小，故②符合题意； 汽车速度达到最大时，做匀速直线运动，故④符合题意。 故选C。 18．汽车定速巡航（即速率不变），上坡过程，由平衡条件可得汽车的牵引力大小为 其中为汽车轨迹切线与水平方向的夹角，f为阻力，根据功率 汽车沿拱形路面上坡的过程中，θ减小，所以牵引力减小，可知功率逐渐减小。 下坡过程 ，θ变大，所以牵引力减小，功率也在逐渐减小。 可知汽车的功率一直减小。 故选A。 19．[1]汽车牵引着无动力拖车在水平长直公路上匀速行驶，根据牛顿第二定律可得 对汽车，根据动能定理有 对拖车，根据动能定理有 联立可得 因为汽车脱离拖车后，摩擦力减小，做加速运动，可知 联立 可得总动能变大。 故选A。 [2]对二者构成的系统，水平方向合力为零，可知系统动量不变。 故选C。 20．（1）设B车的质量为，碰后加速度大小为，根据牛顿第二定律有 设碰撞后的瞬间B车速度的大小，碰后滑行的距离为，则 代入数值，则 （2）设A车的质量为，碰后加速度大小为，根据牛顿第二定律有 设碰撞后的瞬间A车速度的大小，碰后滑行的距离为，则 代入数值，得 设碰撞前的瞬间A车速度的大小，两车在碰撞的过程中，动量守恒，则有 代入数值，得 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 参考答案 一、风洞实验（15分） 1．B（3分） 2．0（3分） 3．设小球水平方向匀变速直线运动的加速度为，则根据牛顿第二定律有（1分） 解得（1分） 根据匀变速直线运动的速度公式有（1分） 解得小球从O运动到P的时间为（1分） 所以小球从O运动到Q所用的时间为（1分） 同理根据对称性可知当小球运动到时水平方向的速度大小为，方向水平向右；（1分） 小球在竖直方向做自由落体运动，则运动到时竖直方向的速度为（1分） 所以小球运动到Q时的速度大小为（1分） 设此时小球与水平方向的间夹角为，则有 解得， 即小球运动到Q时的速度大小为，方向与水平方向成45°夹角斜向右下方。（1分） 二、载人航天工程（17分） 4．B（3分） 5．1:80 （3分） 6．ACD （3分） 7． （4分） （4分） 三、自行车（22分） 8．（2分） （2分） 9．D （3分） 10．AC （3分） 11．（1）D（3分） 3s末速度达到最大，此时（2分） 对自行车受力分析可得，代入数据解得（2分） （2）根据动能定理可得（3分） 代入数据解得（2分） 四、欢乐过山车（20分） 12. C（3分） 13. D（3分） 14. AB（3分） 15.（1）假设玩具过山车在E点时的速度为，释放后至运动至E点过程中， 根据动能定理（2分） 过山车在E点时，根据牛顿第二定律（1分） 根据牛顿第三定律可知，过山车对轨道的压力等于轨道对过山车的支持力F，即 联立可得，水平向右。（1分） （2）假设过山车恰好能运动至C点，释放时的高度为 释放后至运动至C点过程中根据动能定理 解得（1分） 设过山车恰好能运动至E点，释放时的高度为 释放后至运动至E点过程中根据动能定理 解得（1分） 假设过山车恰好能运动至F点，释放时的高度为，经过F点时的速度为 过山车恰好能经过F点时，根据牛顿第二定律（1分） 释放后至运动至F点过程中，根据动能定理 解得（1分） 通过分析可知，当过山车的释放高度满足时，过山车能进入圆轨道 当过山车的释放高度满足时，过山车在圆轨道上经过E点后，由于实际受到的指向圆心的力大 于向心力，因此会做向心运动进而脱离轨道 当过山车的释放高度满足时，过山车能经过F点且不会脱离轨道 综上所述，释放高度应满足或。（3分） 五、交通工具（26分） 16．（1）8（2分） （2）（2分） （2分） 17．C（3分） 18．A（3分） 19．A （3分） C（3分） 20．（1）设B车的质量为，碰后加速度大小为，根据牛顿第二定律有（1分） 设碰撞后的瞬间B车速度的大小，碰后滑行的距离为，则（1分） 代入数值，则（1分） （2）设A车的质量为，碰后加速度大小为，根据牛顿第二定律有（1分） 设碰撞后的瞬间A车速度的大小，碰后滑行的距离为，则（1分） 代入数值，得（1分） 设碰撞前的瞬间A车速度的大小，两车在碰撞的过程中，动量守恒，则有（1分） 代入数值，得（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $