2025-2026学年高一下学期期末模拟物理卷（三）

**基本信息** 本卷以真实情境为载体，涵盖曲线运动、机械能、万有引力等核心知识，通过科技（嫦娥探月）、文化（二十四节气）、生活（小轮车比赛）素材，梯度设计选择、实验、解答题，落实物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|曲线运动、圆周运动、机械能守恒|结合航展飞行、旋转纽扣等情境，第8题多角度分析摩擦力方向| |实验题|2/16|向心力、平抛运动|控制变量法探究（第11题）、频闪轨迹分析（第12题）| |解答题|3/38|抛体运动、圆周运动与能量综合|小轮车抛体（13题）、半圆轨道多过程（14题）、汽车斜面功率（15题），突出科学推理与模型建构|

2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷（三） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题（本题共10小题，共46分。(在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1．曲线运动是常见的运动形式。图甲中投出的篮球在空中做曲线运动，图乙是中国（珠海）航展中飞机飞行表演的精彩镜头。关于做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A．加速度 B．速度方向 C．速度大小 D．合外力 2．如图“旋转纽扣”游戏。现用力反复拉线两端，纽扣逆顺转动交替，纽扣绕其中心转速最大可达10r/s。则可知纽扣边缘各质点绕其中心（　　）    A．线速度在同一时刻相同，且可能在变小 B．线速度在同一时刻相同，且一直在变大 C．角速度在同一时刻相同，且可能在变小 D．角速度在同一时刻相同，且一直在变大 3．如图所示，质量的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面的高度，若以桌面为参考平面，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．小球在点的重力势能为 B．整个下落过程中重力势能减少了34J C．小球经过桌面时的重力势能为0J D．若以地面为参考平面，整个过程重力做功变多了 4．二十四节气是中华民族优秀传统文化，如图为地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的四个位置，分别对应我国的四个节气。冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为r1、r2，下列说法正确的是（　　） A．冬至时地球的运行速度大于7.9km/s小于11.2km/s B．地球运行到冬至和夏至时，运行速度之比为 C．地球运行到冬至和夏至时，加速度之比为 D．地球运行到冬至和夏至时，所受太阳的万有引力之比为 5．如图所示，小女孩将足球用力从点向前踢出，足球沿管壁运动一周后，从图示中的点离开管壁，恰好在管道截面圆心点落入书包。若足球从点离开管壁时，速度方向与水平方向成30°角斜向上，虚线为足球的运动轨迹。将足球视为质点，忽略空气阻力的影响，足球在点脱离管壁后，下列说法正确的是（   ） A．足球做匀变速曲线运动 B．足球在最高点的速度为零 C．足球从点运动到点，水平方向分速度大小恒为 D．足球落在点时速度与水平方向夹角为30° 6．如图甲所示，某水电站建筑工地用发动机沿倾斜光滑轨道将建材拉到大坝顶上，已知轨道的倾角，每次从大坝底端由静止向上拉建材的过程中，发动机所做的功与位移的关系如图乙所示。图乙中图线为直线，当时发动机达到额定功率。已知每个建材的质量，重力加速度，，。下列说法正确的是（    ） A．发动机的额定功率为 B．发动机的额定功率为 C．从到过程中，发动机的平均功率为 D．从到过程中，发动机的平均功率为 7．如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量为3m，把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角θ＝53°，OB长为3L，与AB垂直，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滑块P的加速度一直减小 B．滑块P的最大速度一定大于 C．轻绳对滑块P做功为8mgL D．重力对重物Q做功的功率一直增大 8．如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在AB线上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时（　　） A．小物块受到的摩擦力方向可能沿斜面向下 B．小物块对斜面的压力大小可能小于mg C．水平转台转动角速度应不小于 D．水平转台转动角速度应不大于 9．中国预计将在2030年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（　　） A．在地球表面的发射速度应大于 B．在整个运行过程中，公转轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比发生改变 C．在地月转移轨道运行过程中，其动能先减小后增大 D．绕月轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ上需点火加速 10．如图所示，光滑轻杆一端固定在竖直转轴上的点且与的夹角为，轻杆可随竖直轴一起转动。质量为的有孔小球套在光滑轻杆上，原长为的轻质弹簧一端固定于点，另一端与小球相连，与轻杆垂直且长度恰好与弹簧原长相等，水平且小球在A点时弹簧弹力大小恰好等于小球重力。若以一定角速度转动时，小球随轻杆一起转动的轨迹平面水平。已知弹簧的弹性势能，其中为弹簧的形变量，重力加速度为。当小球与轻杆相对静止时，下列说法正确的是（　　） A．小球在点时轻杆转动的角速度为 B．小球在点时缓慢增大角速度，小球可能仍相对轻杆静止 C．小球在A点时轻杆转动的角速度为 D．小球和弹簧组成的系统，在A点的机械能比在点的机械能大 二、实验题（每空2分，共16分） 11．图甲所示为向心力演示仪，长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为，图乙为三层塔轮的大小关系。使用该装置探究小球做圆周运动时所需向心力的大小F与它的质量m、角速度ω、半径r之间的关系。 (1)下列实验与本实验所采用的实验方法相同的是（    ） A．探究两个互成角度力的合成规律 B．探究弹簧弹力与弹簧形变量关系 C．探究加速度与物体受力、物体质量关系 (2)在探究向心力的大小F与半径r的关系时，该同学需要把两个相同的小钢球分别放在B和C位置处，同时还需要将传动皮带调至________塔轮。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 (3)两个相同的小钢球分别放在A和C位置处，若此时传动皮带位于第二层塔轮，则两钢球的向心力大小之比________。 12．某物理小组做“探究平抛运动的特点”的实验： (1)在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（　　） A．小球开始滚下的高度 B．小球在空中飞行的时间 C．运动轨迹上某点P的水平坐标 D．运动轨迹上某点P的竖直坐标 (2)在某次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则与照相机的闪光频率对应的周期为_____s，该小球做平抛运动的初速度为______m/s；抛出点距A点的竖直距离______cm（）。 (3)某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图1所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图1中、……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图2所示。每次将B板向内侧平移距离d，是为了_____。 三、解答题(共38分） 13．(10分）如图所示，某自由式小轮车比赛过程中，运动员骑着小轮车以v0=10m/s的速度从“山脊”左侧点飞出，飞出时速度与水平方向夹角，落在“山脊”右侧点。已知、两点间的高度差h=1.8m，小轮车及运动员可视为质点，取重力加速度g=10m/s2，，，不计空气阻力。求∶ (1)运动员从点运动到点的时间； (2)点与点间的水平距离。 14．(12分）如图所示，半圆形金属轨道AB固定在水平面上，轨道半径R=2.5m，直径AOB竖直。将一质量m=2.5kg的小球从轨道最低点B以某一速率水平向左射入，发现小球恰能通过轨道最高点A，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。 (1)小球经过A点的速率及从A点抛出到落地经历的时间； (2)小球落地的速度； (3)已知小球经过B点的速率与小球落地的速率相等，求小球进入轨道时对B点的压力大小。 15．(16分）一段倾斜角的斜面AB与光滑弧面BC相切于B点。质量为的汽车从斜面底部A点由静止开始沿着斜面AB起动，如图甲所示。已知汽车受到斜面的阻力与车对斜面的压力的比值为。汽车在斜面AB上运动的加速度随时间变化如图乙所示。12.0s时汽车达到额定功率，随后汽车保持额定功率继续运动，汽车到达B点前已经达到最大速度。此后关闭发动机，汽车继续沿着圆弧向上滑行。不计空气阻力，已知g取，，汽车可视作质点。求： （1）汽车匀加速直线运动过程中的最大速度及牵引力F； （2）汽车在斜面AB上能到达的最大速度； （3）若汽车能够沿弧面BC通过最高点C，圆弧半径R的取值范围是多少。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3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（三）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D A C B AD BC AC 1．B 【详解】根据曲线运动的性质和特点可知，做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是速度方向，速度大小、合外力、加速度不一定变化，ACD错误，B正确。 故选B。 2．C 【详解】AB．线速度是矢量，边缘不同位置的质点的线速度方向不同，所以纽扣边缘各质点绕其中心转动的线速度在同一时刻不相同，故AB错误； CD．由于纽扣边缘各质点是同圆心转动，所以角速度在同一时刻相同，根据，可知在外力用力反复拉线两端，纽扣逆顺转动交替，纽扣转速可能变大也可能变小，所以角速度可能变小，故C正确，D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．若以桌面为参考平面，小球在点的重力势能为，故A错误； B．整个下落过程中重力势能的减少量为，故B错误； C．若以桌面为参考平面，小球在桌面上的重力势能为，故C正确； D．若以地面为参考平面，整个过程重力做功不变，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是地球近地卫星绕地球做圆周运动的速度；而第二宇宙速度11.2km/s是脱离地球引力的最小速度；而与地球绕太阳运行的速度没有直接关系，选项A错误； B．根据开普勒第二定律可知，地球运行到冬至和夏至时 可得运行速度之比为 选项B错误； CD．根据 可知地球运行到冬至和夏至时，加速度之比为 所受太阳的万有引力之比为 选项C错误，D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．足球在点脱离管壁后做斜上抛运动，是加速度不变的曲线运动，是匀变速曲线运动，故A正确； B．足球在最高点竖直方向的速度为零，但水平方向的速度不为零，故足球在最高点的速度不为零，故B错误； C．足球从点运动到点，水平方向做匀速直线运动，则水平方向分速度大小恒为，故C错误； D．足球从点离开管壁时，速度方向与水平方向成30°角斜向上，根据斜上抛运动的对称性可知，足球经过P点关于过最高点的竖直线的对称点时速度方向与水平方向成30°角斜向下，足球经过最高点后速度方向与水平方向的夹角越来越大，故足球落在点时速度与水平方向夹角必大于30°，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】AB．因图像的斜率等于拉力F，可知建材在前6s所受的拉力恒定不变，则建材做匀加速直线运动，拉力为 对建材受力分析，由动能定理 代入数据解得 所以发动机的额定功率为 故AB错误； CD．从到过程中，由运动学公式 建材向上运动的时间为 所以在这过程中，发动机的平均功率为 故C正确，D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．A、B两点弹簧对滑块P的弹力大小相等，可知在A点弹簧对滑块P的弹力向上，在B点弹簧对滑块P的弹力水平，此时加速度向下合力为重力，故滑块P先加速上升再减速上升，滑块P从A点到速度最大点过程中，弹簧弹力不断减小，绳子拉力在竖直方向的分力减小，可知滑块P的加速度减小，滑块P从速度最大点到B点过程中，弹簧弹力向下，重力向下，绳子拉力在竖直方向的分力减小，可知滑块P的加速度增大，故滑块P的加速度先减小后增大，故A错误； BC．滑块P、Q与弹簧组成的系统机械能守恒，根据几何关系可知，滑块P上升的高度为 滑块Q下落的高度为 A、B两点弹簧对滑块P的弹力大小相等，可知A、B两点弹簧的弹性势能相等，滑块P运动至B点，沿绳方向的速度为零，故滑块Q的速度为零，根据机械能守恒 可得滑块P在B点的速度为 滑块P加速度为零时，速度最大，该位置在AB之间，所以滑块P的最大速度一定大于； 滑块P从A到B的过程中，根据动能定理可得 解得轻绳对滑块P做功为 故B正确，C错误； D．滑块P从A点开始运动时，滑块Q的速度为零，则滑块Q重力功率为零，当滑块P运动至B点时有 滑块Q的速度为零，则滑块Q重力功率为零，故滑块P从A到B的过程中，重力对滑块Q做功的功率先增大后减小，故D错误。 故选B。 8．AD 【详解】A．当角速度较小时，物块有沿斜面向下滑动的趋势，摩擦力沿斜面向上；当较大时，物块有沿斜面向上滑动的趋势，摩擦力沿斜面向下。因此摩擦力方向可能沿斜面向下，故A正确； BCD．当角速度最小时，物块恰好不下滑，受力分析如图1所示 y轴方向根据平衡条件，有 其中 x轴方向，由合力提供向心力，有 联立解得， 当角速度最大时，物块恰好不上滑，受力分析如图2所示 y轴方向根据平衡条件，有 其中 x轴方向，由合力提供向心力，有 联立解得， 综上分析可知，角速度取值范围为 小物块对斜面的压力大小 取值范围为 故D正确，BC错误。 故选AD。 9．BC 【详解】A．“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，可没有脱离地球的引力范围，因此发射时的速度应小于第二宇宙速度，故A错误； B．在绕地轨道中，中心天体分别为地球和月球，由开普勒第三定律可得，与中心天体质量有关，中心天体由地球变为月球，值发生变化，故B正确； C．在地月转移轨道运行过程中，远离地球时主要是地球引力做负功，动能减小，靠近月球时，主要是月球引力做正功，动能增大，可知动能先减小后增大，故C正确； D．绕月轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ上做近心运动，需要点火减速，故D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】A．当小球在B点时，弹簧处于原长，则由重力和轻杆的支持力提供向心力，则有 根据几何关系，可得半径 解得 故A正确； B．小球在B点与轻杆相对静止时，若增大角速度，假设位置不变，则向心力增大，而杆对球的支持力与重力的合力仍水平指向圆心且支持力大小不变，其合力大小不变，小球将相对于杆移动，故B错误； C．在A点，弹簧的弹力大小等于mg，指向圆心方向的合力提供向心力，竖直方向合力为零，则有 解得 故C正确； D．小球在B点的动能 在A点小球的动能 系统在A点的弹性势能 B到A小球重力势能增加 所以系统在A点机械能比在B点的机械能大 故D错误。 故选AC。 11．(1)C (2)A (3) 【详解】（1）探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的是等效替代的实验方法，故A错误； B．探究弹簧弹力与弹簧形变量关系，并没有采用控制变量法，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，此时探究的是向心力大小与半径的关系，将控制两小球做圆周运动的角速度相等，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 故选A。 （3）两个相同的小钢球分别放在A和C位置处，此时传动皮带位于第二层塔轮，则塔轮半径之比为2:1，根据可知，角速度之比为1:2，根据向心力公式 可知向心力之比为1:4。 12．(1)CD (2) 0.1 1.5 5 (3)使相邻两痕迹点之间的时间间隔相等 【详解】（1）小球做平抛运动，水平方向上 竖直方向上 可得初速度为 故求平抛物体的初速度，需直接测的数据有某点P的水平坐标、竖直坐标。 故选CD。 （2）[1]小球从点到点的水平位移和从点到点的水平位移相等，可知点到点的时间和从点到点的时间相等，竖直方向上，根据逐差公式可得 解得照相机的闪光频率对应的周期 [2]水平方向有 解得初速度为 [3]点竖直方向的速度 解得从平抛到点的时间为 则 抛出点距A点的竖直距离 （3）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同，是为了使相邻两痕迹点之间的时间间隔相等。 13．(1) (2) 【详解】（1）在点，竖直方向速度 运动员从点运动到点的过程中，取竖直向下为正方向，匀变速直线运动 解得 （2）在点，水平方向速度 点与点间的水平距离 解得 14．(1)5m/s，1s (2)，速度方向与水平方向的夹角的正切值为tanθ=2 (3)150N 【详解】（1）小球恰能通过轨道最高点，由重力提供向心力，有 解得 从A点抛出后做平抛运动，则由 解得 （2）由竖直方向，有 解得 速度合成 解得 设速度方向与水平方向的夹角为，则有 （3）由牛顿第二定律，有 解得 由牛顿第三定律知，小球进入轨道时对点的压力大小为。 15．（1），；（2）；（3） 【详解】（1）汽车匀加速直线运动过程中的最大速度 汽车受到的阻力为 根据牛顿第二定律 解得牵引力为 （2）汽车额定功率为 汽车在斜面AB上能到达的最大速度 （3）若汽车在B点不脱离弧面，根据牛顿第二定律，在B点应满足 解得圆弧半径R的取值范围为 若汽车能够沿弧面BC通过最高点C，根据动能定理有 在最高点C，根据牛顿第二定律 且 解得圆弧半径R的取值范围为 综合上述可得圆弧半径R的取值范围为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $