2025-2026学年高一下学期期末模拟物理卷（四）

**基本信息** 以风洞实验、“流浪地球”、跳台滑雪等真实情境为载体，覆盖曲线运动、万有引力、机械能守恒等核心知识，通过分层设问考查物理观念建构与科学思维能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|开普勒定律（题1）、曲线运动轨迹分析（题2）、匀速圆周运动（题3）、万有引力与密度计算（题4）|结合风洞流场（题2）、摩天轮运动（题3）等生活科技情境，设置单选与多选梯度| |实验题|2/16|平抛运动轨迹研究（题11）、机械能守恒验证（题12）|注重实验误差分析（题12）与方案可行性判断（题11），培养科学探究能力| |解答题|3/38|星球重力与自转周期计算（题13）、平抛碰撞运动（题14）、跳台滑雪运动学分析（题15）|融入宇航员探测（题13）、体育赛事（题15）等综合情境，考查模型建构与推理能力|

2025-2026学年高一物理下学期期末模拟卷（四） 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．有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是（　　） A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C．所有的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等 D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是相同的 2．利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（　　） A．烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动 B．烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动 C．P、Q两点处的速度方向可能相反 D．P、Q两点处的速度方向可能垂直 3．如图，摩天轮上有透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．摩天轮转动的过程中，乘客转动的角速度恒定 B．摩天轮转动的过程中，乘客转动的线速度恒定 C．摩天轮转动的过程中，乘客所受合力恒定 D．摩天轮转动的过程中，乘客处于平衡状态 4．因为用长度单位去描述遥远的星体没有什么太大意义，所以我们通常描述天体的大小都是以地球上看到的角度大小来描述，即“角直径”（如图中）。宇宙中某恒星质量是太阳质量的倍，设想地球“流浪”后绕该恒星公转。当地球绕该恒星和太阳的公转周期之比为时，该恒星正好与太阳具有相同的角直径，则该恒星与太阳的平均密度之比为（    ） A． B． C． D． 5．如图所示为汽车在平直路面上启动过程中的图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，已知汽车所受阻力恒为，则下列说法正确的是（　　） A．0~t1时间内，汽车牵引力逐渐增大 B．t1~t2时间内，汽车牵引力逐渐增大 C．汽车的额定功率 D．汽车在整个启动过程中的最大牵引力 6．关于下列各图像中的运动情况，说法正确的是（　　） A．图甲中，传动装置转动过程中，齿轮边缘上的a、b两点的向心加速度大小相等 B．图甲中，传动装置转动过程中，齿轮边缘上的a、b两点的角速度相等 C．图乙中，c、d两小球在同一水平面上做匀速圆周运动的向心加速度大小相同 D．图乙中，c、d两小球在同一水平面上做匀速圆周运动，c小球比d小球的向心加速度大 7．如图所示，水平面上一劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接物体甲。现用物体乙缓慢推甲使弹簧压缩，甲、乙质量均为m。乙的下表面光滑，甲与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现同时由静止释放甲、乙，两者向右运动一段时间后分离，下列说法正确的是（　　） A．甲运动到速度最大时，弹簧压缩量为0 B．甲与乙分离时，弹簧为伸长状态 C．释放后，甲、乙间的最大弹力为 D．从释放到分离，甲、乙与弹簧组成的系统机械能减少量为 8．如图所示，在A点以水平速度向左抛出一个质量为的小球，小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用，风力大小。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．从A到B运动过程中小球速度最小值为 B．从A到B运动过程中小球速度最小值为10m/s C．A、B两点间的距离 D．小球水平方向、竖直方向的速度相等时距A点的距离 9．如图所示，有一半径为R的均匀球体，球心为，质量为，在其内挖去一个半径为的小球，形成球形腔的球心为，将小球移出至图示位置与大球相切，小球球心为，图中O₁、O₂、O₃共线，下列说法正确的是（　　） A．剩余部分对小球O₃的引力大小为 B．剩余部分对小球O₃的引力大小为 C．若在O₂空腔内均匀填充密度为原来3倍的物质，则新球体对小球O₃的引力大小为 D．若在O₂空腔内均匀填充密度为原来3倍的物质，则新球体对小球O₃的引力大小为 10．如图所示，劲度系数为的弹性绳一端系于点，绕过处的光滑小滑轮，另一端与质量为、套在光滑竖直固定杆A处的圆环（视为质点）相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于P、Q间的距离，A、Q间的距离为。将圆环从A点由静止释放，重力加速度大小为，弹性绳始终处于弹性限度内，弹性绳的弹性势能，其中为弹性绳的伸长量，下列说法正确的是（　　） A．圆环向下运动的过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小 B．圆环向下运动的最大距离为 C．圆环最大动能为 D．圆环运动过程中的最大加速度为 二、实验题（每空2分，共16分） 11．用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。 a、取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的___________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时___________（选填“需要”或者“不需要”），y轴与重垂线平行。 b、若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A、、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，可求得钢球平抛的初速度大小为___________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 (2)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是___________。 A．用细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 12．用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重物从高处由静止开始下落，重物拖着纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。    （1）关于本实验的实验误差，下列说法正确的是________（填正确选项前的字母）。 A．体积和形状相同时，选用质量较大的重物有利于减小误差 B．体积和形状相同时，选用质量较小的重物有利于减小误差 C．重物质量的称量不准确，会造成较大的误差 （2）某次实验中，得到如图乙所示的一条点迹清晰的纸带。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、、。已知重物的质量为m，重力加速度为g。在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量________（题目中所给字母表示）。    （3）在一次测量中，某同学发现重物动能的增加量略小于重物重力势能减少量，出现这一结果的原因可能是________（填正确选项前的字母）。 A．存在空气阻力和摩擦力                   B．接通电源前释放了纸带 （4）根据纸带算出相关各点速度v，测量出下落距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应该是下图中的________。    三、解答题（共38分） 13．（10分）假若几年后你成为一名宇航员并登上某未知星球，你在该未知星球赤道上时对地面的压力为你在极地点时对地面的压力的0.98倍。你在极地距地面H高处，沿水平方向以大小为的速度抛出一个小球，测得小球落地点到抛出点的水平距离为s，如图所示。已知该未知星球的半径为R，引力常量为G。求： （1）该未知星球极地表面的重力加速度g； （2）该未知星球的自转周期。 14．（12分）如图所示，从高H处的P点先后水平抛出两个小球，球a刚好直接越过高为h的挡板MN，落在水平地面上的Q点，球b与地面碰撞1次后，刚好越过挡板MN也落在Q点，假设球b与地面碰撞前后水平方向分速度不变，竖直方向分速度大小不变、方向相反，两球所受的空气阻力均忽略，求: （1）球a的初速度的大小和球b初速度的大小的比值； （2）H和h的比值。 15．（16分）第十四届全国冬季运动会于2月17日在内蒙古开幕。跳台滑雪是其中的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图甲所示，图乙为简化后的跳台滑雪赛道示意图，AD段为助滑道，DB为起跳区，与水平面的夹角，BC段为倾角的着陆坡。一运动员质量为50kg，从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点D时，借助设备和技巧，以与水平方向成30°角（起跳角）从B点起跳，最后落在着陆坡面的C点。已知该运动员在B点的起跳速度为20m/s，不计空气阻力，重力加速度。求： (1)运动员离开着陆坡面的最大距离是多少？ (2)运动员落到C点的速度大小？ (3)运动员从B点到C点重力做功的平均功率？ 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（四）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A A D D C AC AC BC 1．A 【详解】AB．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，A正确，B错误； C．根据开普勒第三定律可知所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C错误； D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】AB．做曲线运动的物体，所受合力总是指向轨迹凹侧，由乙图可知，烟尘颗粒所受合外力的发生了变化，不可能做匀变速曲线运动，故A错误，B正确； CD．曲线运动速度方向沿轨迹切线方向，故CD错误。 故选B。 3．A 【详解】A．摩天轮做匀速圆周运动，角速度恒定，故A正确； B．摩天轮做匀速圆周运动，线速度是矢量，乘客转动的线速度大小一定，方向发生变化，即乘客转动的线速度不是恒定不变，故B错误； C．根据 结合上述，线速度大小一定，则合力大小一定，合力提供向心力，合力方向不断发生变化，则乘客所受合力不是恒定不变，故C错误； D．摩天轮转动的过程中，乘客做匀速圆周运动，乘客存在向心加速度，乘客处于非平衡状态，故D错误。 故选A。 4．A 【详解】根据 可得 平均密度为 做出辅助线，如图 几何关系可知 联立，解得 可得该恒星与太阳的平均密度之比为 故选A。 5．D 【详解】A．0~t1时间内汽车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 由于汽车所受阻力恒定不变，故该段时间内汽车的牵引力为定值，故A错误； B．t1~t2时间内，汽车保持功率P恒定而做变加速直线运动，逐渐增大，根据，可知汽车的牵引力逐渐减小，故B错误； C．当牵引力等于阻力时，汽车的速度达到最大，则有 故C错误； D．汽车在整个启动过程中，在0~t1时间内的牵引力最大，则有 又 联立可得最大牵引力 故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．向心加速度大小为 图甲中，传动装置转动过程中，线速度相等，半径不相等，所以齿轮边缘上的a、b两点的向心加速度大小不相等，A错误； B．角速度为 图甲中，传动装置转动过程中，线速度相等，半径不相等，齿轮边缘上的a、b两点的角速度不相等，B错误； CD．图乙中，设绳与竖直方向的夹角为α 根据牛顿第二定律得 解得 α角越大，向心加速度越大，所以c小球比d小球的向心加速度大，C错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】AB．对甲、乙当时，弹簧压缩量为 甲、乙的加速度为零，速度最大，此时甲与乙分离，此后乙向右做匀速直线运动，甲向右做减速运动（弹力小于摩擦力），故AB错误； C．释放瞬间，甲、乙间的弹力最大，对甲乙整体由牛顿第二定律 对乙 联立解得，故C正确； D．由AB选项知从释放到分离，甲、乙与弹簧组成的系统机械能减少量为，故D错误。 故选C。 8．AC 【详解】ABD．小球在竖直方向上做自由落体运动，水平方向先做匀减速运动，再做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，小球水平方向加速度的大小为 解得 小球的速度 由数学知识可知，时，合速度最小，设经过时间水平速度与竖直速度相等，则有 解得， 故小球的最小速度为 此时小球水平方向的位移 竖直方向的位移 此时距A点的距离，A正确，BD错误； C．小球从A点到水平方向速度减为0的时间为 根据对称性可知，小球从速度为0加速到B点的时间等于小球从A点减速到0的时间，故小球运动的时间 故A、B间的距离，C正确。 故选AC。 9．AC 【详解】AB．设挖去部分小球的质量为，则由 得 解得 假设将球形空腔填满恢复均匀球形，大球对小球O₃的引力大小为，则 填补的小球对小球O₃的引力大小为 所以剩余部分对小球O₃的引力大小为，故A正确，B错误； CD．若在O₂空腔内均匀填充密度为原来3倍的物质，则填充部分的质量为 所以新填补的小球对小球O₃的引力大小为 则新球体对小球O₃的引力大小为，故C正确，D错误。 故选AC。 10．BC 【详解】A．根据题意可知，圆环向下运动的过程中，弹性绳的拉伸量逐渐增大，则弹性绳的弹性势能一直增大，故A错误； B．圆环向下运动至最低点过程，根据能量转化与守恒 解得 故B正确； C．圆环动能达到最大时，速度最大，此时圆环加速度为0，令此时绳与竖直方向夹角为，弹性绳的拉伸量为x，则有 此时，对圆环进行分析有 根据能量转化与守恒有 解得 故C正确； D．对圆环进行分析，开始释放的加速度为重力加速度g，随后加速度先减小，后增大，令在C点的加速度为a，此时弹性绳与竖直方向夹角为，结合上述有 则有 根据牛顿第二定律有 结合上述解得 即圆环运动过程中的最大加速度为g，故D错误。 故选BC。 11．(1) 球心 需要 (2)AB 【详解】（1）[1]因为钢球所挤压的痕迹点是球心的投影点，而所有痕迹点与原点应在同一抛物线上，所以应取钢球的球心对应白纸上的位置为原点。 [2]y轴正方向沿竖直向下，所以需要与重锤线平行。 [3]因为A、B和B、C间水平距离相等，所以A、B和B、C间对应钢球运动的时间相同，设为T，设钢球在A、B点时的竖直分速度大小分别为、，则有， 可得 [4]根据运动学规律，在竖直方向上有 解得 在水平方向上有 解得钢球平抛的初速度大小为 （2）A．从细管水平喷出稳定的细水柱具有水平初速度，且只受重力作用，可视为平抛运动，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，故A正确； B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹，故B正确； C．将铅笔抛出后，笔尖与白纸之间将无相互作用力，不可能在纸上留下抛物线痕迹，故C错误。 故选AB。 12． A mghB A D 【详解】（1）A．体积和形状相同时，选用质量较大的重物，可以减小摩擦阻力的影响，有利于减小误差，A正确； B．体积和形状相同时，选用质量较小的重物会增大摩擦阻力的影响，不利于减小误差，B错误； C．验证机械能守恒定律，验证时重物的质量可消去，质量与产生的误差无关，C错误。 故选A。 （2）[3]在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量 （3）A．重物动能的增加量略小于重物重力势能减少量，出现这一结果的原因可能是存在空气阻力和摩擦力的作用，使重物的下落速度减小，重物动能的增加量减小，重力势能的减少量不变，A正确； B．接通电源前释放了纸带，打第一个点时速度不为零，则会导致动能增加量大于重力势能减小量，B错误。 故选A。 （4）由机械能守恒定律可得 则有 可知图像是一条经过坐标原点的倾斜的直线，ABC错误，D正确。 故选D。 13．（1）；（2） 【详解】（1）在极地距地面H高处扔出的小球做平抛运动 ， 解得 （2）在极地你对地面的压力 在赤道时你对地面的压力和自转的向心力大小分别为 则由牛顿第二定律得 解得 14．（1）；（2） 【详解】（1）设P点到Q点水平距离为L，对球a整个运动过程的时间t有 解得 可得 ① 球b与地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反，根据对称性可知，球b与地面碰撞后到达的最高点与初始高度相同为H，球b在水平方向一直做匀速运动，有 ， 即 ② 联立①②解得 （2）设球b与地面碰撞时竖直方向速度大小为，碰撞点到P点和N点的水平距离分别为、，有 设球b到达M点时竖直方向速度大小为，将球b与地面碰撞后到达最高点时的过程反向来看可得 可得碰撞点到M点的时间为 球a刚好越过挡板MN的时间为 水平方向位移关系有 即 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）运动员起跳时沿垂直斜面方向的初速度 重力加速度在垂直斜面方向的分加速度大小为 离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，则离斜面的最远距离 （2）离斜面最远时，运动的时间 由于运动时间的对称性，则运动员落到C点的时间 运动员落到C点的水平方向速度大小为 运动员落到C点的竖直方向速度大小为 运动员落到C点的速度大小 （3）运动员从B点运动到C点过程，由动能定理可得 运动员从B点到C点重力做功的平均功率 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 $