江西南昌市2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷（人教版必修二）

**基本信息** 以蓝花楹下落、指尖篮球等生活情境为载体，融合卫星运动、传送带平抛等科技应用，通过实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维的高一期末卷。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|机械能守恒、开普勒定律、圆周运动|蓝花楹花瓣下落考机械能守恒，体现运动与相互作用观念| |多选题|3/18|圆周运动实例、机车启动|汽车过凹形桥结合超重分析，培养科学推理能力| |实验题|2/16|平抛运动、机械能守恒|平抛实验操作与数据处理，强化科学探究素养| |解答题|3/38|动量守恒、卫星运动、传送带综合|原创传送带与平抛综合题，考查模型建构与能量观念|

江西省南昌市高一物理下学期期末考试双向细目表 考查范围：力学、物理实验 题号 难度 知识点 一、单选题 1 容易 自由落体运动的特征,超重和失重的概念,常见力做功与相应的能量转化,判断系统机械能是否守恒 2 容易 开普勒第三定律 3 容易 线速度与角速度的关系,同轴传动问题,比较向心加速度的大小 4 容易 牛顿第二定律的初步应用,绳连接关联速度问题 5 容易 常见力做功与相应的能量转化 6 适中 应用动能定理解决多段过程问题,常见力做功与相应的能量转化 7 较难 平抛运动中追及相遇问题 二、多选题 8 容易 离心运动,拱桥和凹桥模型,圆锥摆问题,火车和飞机转弯模型 9 适中 以恒定加速度启动,牛顿第二定律的初步应用,机车的额定功率、阻力与最大速度的关系 10 较难 常见力做功与相应的能量转化,拱桥和凹桥模型,斜抛运动,瞬时功率 三、实验题 11 容易 平抛运动位移的计算,利用水平挡板探究平抛运动的规律 12 适中 用打点计时器测物体的速度,验证机械能守恒定律,打点计时器的原理及使用,重力势能的变化和重力做功的关系 四、解答题 13 容易 常见力做功与相应的能量转化,板块/子弹打木块模型 14 适中 计算中心天体的质量,其他星球表面的重力加速度,卫星的追及相遇问题 15 较难 常见力做功与相应的能量转化 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省南昌市高一物理下学期期末考试参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D B D C AB AD BD 1．D 【详解】A．花瓣下落的过程中，若不受空气阻力，则由 解得花瓣下落到地面所需的时间为 说明花瓣下落的过程中，受空气阻力，阻力做负功，机械能减小，因此机械能不守恒，故A错误； B．自由落体运动为初速度为零，加速度为的运动，由选项A分析可知，该运动不符合自由落体的规律，故B错误； C．完全失重的条件是加速度大小等于，由于花瓣受空气阻力，加速度小于，不是完全失重，故C错误； D．根据能量守恒，花瓣减少的重力势能，一部分转化为动能，另一部分克服空气阻力做功转化为内能，因此花瓣减少的重力势能大于其增加的动能，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。所以也适用于轨道是圆的运动，故A错误； B．式中的k是只与中心星体的质量有关，与绕中心天体旋转的行星或卫星无关，故B正确； C．式中的k是与中心星体的质量有关，对于所有行星或卫星的中心天体可能不同，故k值可能不都相等，故C错误； D．式中的k是与中心星体的质量有关，月球绕地球转动而地球绕太阳运动，二者不具有同一中心天体，故公式不成立，所以已知月球与地球之间的距离，无法求出地球与太阳之间的距离，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．篮球就在指尖上稳定旋转，P、Q两点相同时间转过相同的角度，故角速度相等，故A错误； B．根据 因，故，故B错误； C．根据 因两点的角速度相同，故两点的周期相等，故C错误； D．根据 两点角速度相等，且，故，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】AB．设缆绳与水平方向的夹角为时，将货车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的分速度，沿绳子方向的速度等于货物的速度，则 货车向右匀速运动时减小，增大，货物向上做加速运动，但不是匀加速直线运动，故AB错误； C．时刻，缆绳与水平方向的夹角为，货物的速度大小为，故C错误； D．货物向上做加速运动，具有向上的加速度，处于超重状态，缆绳对货物的拉力大于mg，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】弹簧被压缩后具有了弹性势能，放手后物体在弹力的作用下克服摩擦力而弹开，弹簧具有的弹性势能全都克服摩擦做了功转变成了内能，所以有 故选B。 6．D 【详解】BC．由功能关系可知，滑块上升过程机械能的变化量等于除重力以外的其他力做功的代数和。设滑块所受摩擦力的大小为，则在拉力作用的内有 同理拉力撤去后的内有 代入数据联立解得，，故BC错误； AD．设滑块的质量为，拉力F撤去时滑块的动能为，则拉力作用的内，根据动能定理有 同理拉力撤去后的内，根据动能定理有 代入数据联立解得，，故A错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．S1做平抛运动两球从抛出到相遇，则有 解得 A错误； B．当两小球相遇时 S1的下降高度 S2的上升高度 解得 B错误； C． S2的上升高度 解得 C正确； D．小球在上升阶段是时间为 故两小球在S2上升阶段相遇 D错误； 故选C。 8．AB 【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，则有，故汽车处于超重状态，故A正确； B．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故B正确； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误； D．设筒壁与轴线的夹角为，根据牛顿第二定律 解得 由图可知可得，故D错误。 故选AB。 9．AD 【详解】A．由图乙可知，机车在BC段以恒定功率行驶，当速度达到最大值后，机车将匀速行驶，则机车所受的恒定阻力大小等于此时机车受到的牵引力的大小，所以机车所受恒定阻力的大小为，故A正确； B．由图乙可知，机车行驶的最大速度为，所以机车运动的额定功率为，故B错误； C．由图乙可知，机车在AB段做匀加速直线运动，其匀加速运动时的牵引力为，则机车匀加速结束时的速度大小为 由甲图可知，机车匀加速运动时的加速度大小为，所以机车匀加速运动的时间为，故C错误； D．对机车匀加速运动过程，根据牛顿第二定律有 解得机车的质量为，故D正确。 故选AD。 10．BD 【详解】A．小球由到的过程中，离地面的最大高度为，A错误； B．小球进入点时的速度大小仍为v0，方向与水平方向的夹角仍为θ，可知在A点时重力的瞬时功率为，B正确； C．小球在圆形轨道内由于摩擦产生的热量为，C错误； D．由几何关系可知，从A到B由动能定理 小球经过圆形轨道最低点处时根据牛顿第二定律 解得小球受到轨道的支持力大小为，D正确。 故选BD。 11．(1) 可以不 必须 (2) 一定不是 (3)AB 【详解】（1）[1]本实验只要求小球每次平抛的初速度相同，斜槽不光滑时，只要小球每次从同一位置由静止释放，摩擦力的影响相同，飞出时初速度仍相同，因此斜槽可以不光滑； [2]为了保证小球做平抛运动，必须保持斜槽末端水平。 （2）[1]平抛运动水平方向匀速，小球从A到B、B到C的水平位移相等，因此运动时间相等；竖直方向做加速度为的匀变速直线运动，满足 由图得 代入解得，小球从A点运动到B点的时间 [2]若A是平抛起点，竖直初速度为零，相等时间内竖直位移应为 由图可知，实际的，因此A点一定不是平抛起点。 （3）A．平抛运动在竖直平面内，木板必须竖直固定，保证小球运动平面与木板平行，故A正确； B．坐标纸的竖直轴沿重力方向（铅垂线方向），因此固定坐标纸时需让方格一条边与铅垂线平行，方便测量位移，故B正确； C．本实验通过改变水平槽的高度得到多个不同位置的点，因此水平槽每次移动高度可以不同，故C错误； D．O点是斜槽末端的投影，小球的球心在O点上方，平抛轨迹是球心的运动轨迹，因此轨迹不过O点，故D错误。 故选AB。 12．(1) 乙 交流 D (2) 7.62J 7.57J (3)存在空气阻力，纸带和打点计时器之间有摩擦阻力 【详解】（1）[1]A、在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能；对于方案乙，能确保纸带处于竖直面上，所以乙所示安装方案更好一些。 [2]B、将打点计时器接到交流电源。 [3]以上操作步骤中，操作不当的是D，应先接通电源，再释放纸带。 （2）[1]重力势能的减小量 [2]D点的瞬时速度 则重锤动能的增加量 （3）存在空气阻力，纸带和打点计时器之间有摩擦阻力 13．(1) (2) 【详解】（1）以木块和小车为研究对象，方向向右为正方向，由动量守恒定律可得 解得 （2）由能量关系 代入数据解得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）对于卫星1，由万有引力提供向心力得 解得行星的质量为 （2）忽略行星自转的影响，在行星表面有 可得行星表面重力加速度的大小为 （3）设卫星2的周期为，由万有引力提供向心力得 解得 设从图示时刻开始，经过时间两卫星第一次相距最近，则有 解得 15．(1)6m/s；(2)-8J；(3)当时，； 当时，； 当时，； 【详解】(1)A到B过程，根据牛顿第二定律 根据位移时间公式 代入数据解得 所以滑到B点的速度 (2)物块在传送带上先减速运动，后匀速运动，减速时的加速度为 a2=2m/s2 减速时间 减速位移 物块和皮带间的相对位移为 产生的内能为 =2J 根据能量守恒可知 解得 (3)若木块在传送带上一直减速，根据 解得 若木块在传送带上一直加速，根据 解得 则可知当时，； 则可知当时，； 则可知当时，； 当木块落在圆上时 解得 根据动能定理 则可知当时，； 则可知当时，； 则可知当时，； 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省南昌市高一物理下学期期末考试 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每题4分，共28分） 1．昆明初夏，蓝花楹从4月中旬开始盛开，形成了“满城紫雾”的景观，如图所示。某游客打卡拍照时，发现拇指大小的花瓣从离水平地面约高的树枝静止开始竖直下落，约落到地面。花瓣下落过程中，下列说法正确的是（    ） A．机械能守恒 B．做自由落体运动 C．始终处于完全失重状态 D．花瓣减少的重力势能大于其增加的动能 2．理论和实践证明，开普勒行星运动定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体包括卫星绕行星的运动都适用。下列关于开普勒第三定律的公式的说法正确的是（     ） A．公式只适用于轨道是椭圆的运动 B．式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体运动的行星或卫星无关 C．式中的k值，对于所有行星和卫星都相同 D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离 3．“指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种运动。如图所示，将篮球放在指尖上，轻轻一拨，篮球就在指尖上稳定旋转。关于图示中Q、P两点的运动，下列说法正确的有（     ） A．Q点的角速度比P点的大 B．Q点的线速度比P点的小 C．P点的周期比Q点的小 D．P点的向心加速度比Q点的小 4．如图所示，货车利用跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻质缆绳提升货物。已知货车以速度v向右做匀速直线运动，时刻，缆绳与水平方向的夹角为，货物的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．货物向上做匀速直线运动 B．货物向上做匀加速直线运动 C．时刻，货物的速度大小为 D．缆绳对货物的拉力大于mg 5．如图所示，一根弹簧原长为，一端固定在墙上，另一端与物体接触但不连接，物体与地面间的动摩擦因数为，物体的质量为，现用力推物体使之压缩弹簧，放手后物体在弹力的作用下沿地面运动距离而停止（此物体与弹簧已分离），则弹簧被压缩后具有的弹性势能是（　　） A． B． C． D． 6．如图甲所示，质量为m的滑块静止在倾角θ=30°的粗糙斜面底端，现用平行于斜面向上的拉力F作用在滑块上，滑块沿斜面运动x0=2m时撤去拉力F，此时滑块的机械能E0=80J，滑块上滑过程中机械能E与上滑位移x之间的关系图像如图乙所示，滑块运动2x0时到达最高点，取斜面底端重力势能为0，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（     ） A．滑块的质量为m=2kg B．滑块所受摩擦力的大小为5N C．拉力F的大小恒为40N D．拉力F撤去时滑块的动能为50J 【原创】7．如图所示，在水平地面上M点的正上方高度处，将小球S1以初速度水平向右抛出，同时在地面上N点处将小球S2以初速度竖直向上抛出。M、N两点间的距离为，重力加速度大小为，不计地面阻力和空气阻力。若在S2落地前两小球相遇，则（　　） A．两小球相遇的时间为 B．S2的初速度 C．两小球在N点上方2.8m处相遇 D．两小球是S2在下落阶段相遇 二、多选题（每题6分，少选得3分，选错得0分，共18分） 8．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的实例，下列说法正确的是（　　） A．图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态 B．图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 C．图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D．图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则A、B两小球的角速度大小相等 9．一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（    ） A．所受恒定阻力大小为1.5×105N B．机车运动的额定功率为6×106W C．机车匀加速运动的时间为30s D．机车的质量为6×105kg 10．如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽，连线与地面相平，凹槽是位于竖直平面内以为圆心、半径为的一段圆弧，为圆弧最低点，而且段光滑，段粗糙。现有一质量为的小球（可视为质点），从水平地面上处以初速度斜向右上方飞出，与水平地面夹角为，不计空气阻力，该小球恰好能从点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧继续运动后从点以速率飞出。重力加速度为，则下列说法中正确的是（　　） A．小球由到的过程中，离地面的最大高度为 B．小球进入点时重力的瞬时功率为 C．小球在圆形轨道内由于摩擦产生的热量为 D．小球经过圆形轨道最低点处受到轨道的支持力大小为 三、实验题（11题7分，12题9分，共16分） 11．图甲是研究平抛运动的实验装置示意图。斜槽固定在木板上，木板上还固定有坐标纸（带复写纸功能），O点是斜槽末端在坐标纸上的投影。利用该装置可以记录小球的运动轨迹。 (1)斜槽__________光滑，其末端切线______水平。填“必须”或“可以不” (2)实验操作中，小球必须多次从斜槽上同一高度由静止释放，落在水平槽上时在坐标纸上留下点迹。最终坐标纸上有如图乙所示的A、B、C三点。已知每个小方格的边长为L，则小球从A点运动到B点的时间的表达式为______。A点______小球平抛运动的起点。（重力加速度大小为g，第二空填“一定是”、“可能是”或“一定不是”） (3)关于本实验的装置和操作步骤，下列说法正确的是（　　） A．木板必须竖直固定 B．固定坐标纸时，必须使纸上方格的一条边与铅垂线平行 C．水平槽每次移动的高度必须相同 D．由坐标纸上的点迹连成的曲线一定过O点 12．某同学用重锤做“验证机械能守恒定律”的实验。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器就在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。 (1)下面是本实验的几个操作步骤，请在横线上填写合适的文字。      A．图________（填“甲”或“乙”）所示安装方案更好一些，按此示意图组装实验器材； B．将打点计时器接到________（填“直流”或“交流”）电源上； C．用天平测出重锤的质量； D．释放纸带，然后接通电源开关打出一条纸带； E.重复步骤D多次，得到多条纸带。 在以上实验步骤中，操作不当的是________（填步骤前的字母）。 (2)从打出的纸带中选择一条点迹清晰的纸带如图丙所示，把第一个点记作O，在便于测量的地方另选连续的4个点A、B、C、D，测量出A、B、C、D各点到O点的距离分别为、、、。已知当地重力加速度为，打点计时器的打点周期为s，从打O点到打C点的过程中，重锤减少的重力势能________，增加的动能________。（结果均保留三位有效数字） (3)该同学重复分析多条纸带，发现重锤减少的重力势能总是比它增加的动能略大一些，你认为造成此结果的原因是________________________。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分） 13．如图所示，质量为0.5kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，小车的质量为1.5kg，地面光滑，木块与小车之间的动摩擦因数为0.2（g取10m/s2）。设小车足够长，求: (1)木块与小车相对静止时的速度； (2)从木块滑上小车到它们处于相对静止的过程中，系统损失的机械能。 14．如图所示，两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动，两卫星绕行方向相同（图中为逆时针方向）。已知行星的半径为，卫星1为近地卫星，其运行的周期为，到行星中心的距离为。卫星2到行星中心的距离为。引力常量为。图示时刻两卫星与行星中心连线之间的夹角为。求：（题干中、、已知） (1)行星的质量； (2)行星表面重力加速度的大小（忽略行星自转的影响）； (3)从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近。 【原创】15．某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型∶倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6m，始终以v0=4m/s的速度顺时针运动。一个质量m=1kg的物块由距斜面底端高度h1=5.4m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=05、μ2=0.2，传送带上表面距地面的高度H=5m，从C点飞出后做平抛运动落在以C为圆心，H为半径的圆弧上，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求物块下滑到B点的速度vB； (2)求木块在BC运动的这段时间里传动带电动机对传送带做的运动。 (3)若传送带速度可调节，求木块落在圆弧上的动能和传送带速度的关系 学科网（北京）股份有限公司 $