广东省广州市2025-2026学年高一物理下学期期末模拟试卷（二）

**基本信息** 以生活实践（如桶装水装卸）、科技前沿（如天问二号）和传统文化（如谷扇）为情境，通过曲线运动、机械能等知识考查科学思维与问题解决能力，适配高一期末综合测评。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|54分|曲线运动、机械能守恒、动量守恒|实验题（11题向心力）结合仪器操作，计算题（14题射钉枪）综合能量动量，体现真实问题建模|

高一年级下期期末模拟试卷（二） 满分：100分 考试用时75分钟 考试范围：必修二+选择性必修一第一章 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。并在答题卡相应位置上填涂考生号，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 2. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分. 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的. 1．图甲所示是一种回旋镖，将回旋镖以某种方式从手中抛出，回旋镖在空中运动一段时间后就会返回到抛出者手中，如图乙所示为回旋镖从O点抛出后，再次返回到O点的轨迹图. 关于轨迹上的a、b、c、d四点给出的速度方向和受力方向，可能正确的是(　　) 甲 乙 A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 2．如图所示，生产车间两个完全相同的水平传送带甲和乙相互垂直且等高，以v甲、v乙匀速运动. 将工件（视为质点）轻放到传送带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落. 对其中一个工件A在传送带乙上留下的痕迹，下图中可能正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   3．如图甲所示，人们口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具. 在同一风力作用下，精谷和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化成如图乙. 谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是(　　) 　 甲 乙 A．N处是瘪谷，M处为精谷 B．精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短 C．精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 D．精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些 4．如图所示，建筑工地上的打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来. 则(　　) A．重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大 B．重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大 C．碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能保持不变 D．整个过程中，重锤和预制桩的总动量保持不变 5．如图所示是舂米用的石臼. 横梁可绕支点转动，人用力下踩，使重锤从最低点上升到最高点，上升高度为h，松开脚后重锤下落打到谷物，使米糠和白米分离．已知重锤的质量为m，重力加速度为g，横梁重力不可忽略，忽略空气阻力. 下列说法正确的是(　 　) 　 A．重锤在上升过程中，速度不断增大 B．重锤在上升过程中，重力势能增加了mgh C．重锤下落到最低点时，动能大小为mgh D．重锤从下落到打中谷物前，重力的瞬时功率先增大后减小 6．2025年5月29日01:31，“长征三号乙”遥一百一十运载火箭在西昌点火发射，将“天问二号”送入地球至2016HO3小行星的转移轨道，之后被小行星俘获并绕小行星在高度h的轨道上以周期T做匀速圆周运动，小行星与地球的距离为d，如图所示，已知引力常量为G，小行星的半径为R，下列说法正确的是（　　） A．“天问二号”从A点发射的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间 B．“天问二号”经过B点时应点火向运行的反方向喷出气体 C．地球的质量为 D．小行星的密度为 7．如图是工人在装卸桶装水时的常用方法，工人将水桶静止放在卸货轨道的上端，水桶会沿着轨道下滑到地面. 某次卸货时，水桶(含水)的总质量是20 kg，水桶释放点到地面的高度是1 m，水桶滑到地面时速度是2 m/s，重力加速度取10 m/s2，关于此下滑过程，下列说法正确的是(　 　) A．阻力对水桶做功是160 J B．合外力对水桶做功200 J C．水桶损失的机械能是160 J D．水桶滑到轨道末端时重力的瞬时功率是400 W 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分. 在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求. 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 8．机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数. 现有如下检测过程简图：车轴A的半径为r，车轮B的半径为8r，滚动圆筒C的半径为4r，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮B以一定的角速度运行时，下列说法正确的是（　　） A．车轴A的边缘线速度大小为 B．车轮B与滚动圆筒C的角速度之比为2：1 C．滚动圆筒C的边缘线速度大小为 D．A、B、C的角速度大小相等，均为，且均沿顺时针方向转动 9．如图，“单臂大回环”是体操运动中的高难度动作，运动员单臂抓杠，以单杠为轴完成圆周运动，不考虑手和单杠之间的摩擦和空气阻力，将人视为处于重心的质点，将“单臂大回环”看成竖直平面内的圆周运动，等效半径为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．单杠对手臂只能提供拉力，不能提供支持力 B．从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力做正功 C．若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最低点的向心加速度大小为 D．若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点时，单杠对手臂支持力等于运动员的重力 10．我国某新型起重机性能优异，可满足大型工程的吊装需求. 如图，现将质量为m的重物由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升，经过时间起重机达到额定功率P，此后以额定功率提升重物，又经过时间重物开始匀速上升. 已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．起重机的额定功率为 B．重物的最大速度大小为 C．在时间内，重物机械能的增量为 D．在时间内，重物机械能的增量为 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答. 11．如图甲为向心力演示仪，用来探究向心力大小的表达式. 做圆周运动时旋臂上的实验球可与图中固定在旋臂上的A、B、C三根横臂挡板产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同，B的半径是A的2倍. 图乙是变速塔轮示意图，其中塔轮半径关系：，，，，. 甲 （1）探究向心力大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在______塔轮上. A．1和4 B．2和5 C．3和6 D．1和5 （2）若将传动皮带套在1和6塔轮上，则角速度之比为______； A．2：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1 （3）选择质量相等的两球分别置于A和C横臂挡板处，是为了探究______. A．向心力与质量之间的关系 B．向心力与半径之间的关系 C．向心力与角速度之间的关系 （4）探究向心力大小F与角速度ω的关系时，测得多组数据并利用excel软件作出图像，并可用抛物线方程拟合，由图丙可得实验结论是 . （5）用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是　　　　.   A. 匀速转动时的速度过大 B. 读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定 12. 某物理小组利用如图（a）所示实验装置来“验证机械能守恒定律”. 所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、米尺、钢尺等. 实验操作步骤如下： a．在钢尺的一端粘一层橡皮泥（厚度不计），将该端伸出水平桌面少许，用米尺测出钢尺上表面与地板间的高度差； b．将质量为的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态； c．将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目； d．迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落； e．传感器记录声音振幅随时间的变化曲线. (1)声音振幅随时间的变化曲线如图（b）所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔 （结果保留两位有效数字）. (2)已知铁球质量，下落过程中，以公式计算得到铁球动能的增加量为 J（结果保留三位小数）；经计算得，铁球重力势能的减少量为2.352J. 据此可得出结论： . (3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果 （选填“有”或“没有”）影响. 13．在2026年央视春晚中，机器人表演了空翻、醉拳等武术动作，展现出中国智造的硬核实力和中华武术的千年神韵. 如图，在空翻表演中，机器人借助弹射踏板从地面斜向上弹出，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线. 机器人的重心从最高点运动到点的过程中，下降高度h=1.8m，水平方向运动距离x=1.2m，该过程中机器人未触地. 机器人质量m=30kg，取重力加速度大小g=10m/s2，求： (1)机器人重心从O点运动到P点所用的时间； (2)机器人重心在O点时的速度大小； (3)机器人重心从O点运动到P点的过程中，机器人重力做功的平均功率. 14．如图所示为简化的射钉枪工作原理图，轻杆的一端固定质量为M的重锤，另一端可绕转轴O自由转动，轻质弹簧一端连接到杆上A点，另一端固定在枪把上. 水平枪筒中放置有质量为m的射钉，射钉左侧紧贴火药. 初始时刻弹簧处于伸长状态，轻杆从水平状态静止释放后，转到竖直状态时弹簧恢复原长，此时重锤撞击火药，引起爆炸，爆炸使射钉获得较高速度后射出，水平射入固定的足够厚木板中. 已知爆炸后重锤速度为零，轻杆长为L，OA距离为杆长的，弹簧初始状态伸长量为x0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系满足. 爆炸过程火药释放的化学能全部转化为系统动能，忽略火药的质量和爆炸过程产生气体的质量. 忽略转轴处及枪筒内的摩擦力，求 (1)重锤撞击火药前瞬间，重锤的速度大小； (2)火药爆炸释放的化学能ΔE； (3)假设厚木板对射钉的阻力满足f=ah，h代表射入深度，a为常数，求射钉最终打入厚木板的深度. （假设射钉最终未完全进入木板） 15.如图为某挑战项目的示意图，其中弹射装置由弹射器和物块组成，质量分别为和. 弹射装置被挑战者从滑道平台起点由静止释放，从滑道点冲出，当到达最高点时，挑战者启动弹射器在极短时间将物块沿水平方向射出，且刚好水平进入右侧静置于光滑水平地面的质量为的组合平台. 如果弹射器落到下方宽度为的缓冲保护区，且物块能到达右侧光滑圆弧轨道，也不从组合平台左侧脱离，则视为挑战成功. 已知平台点离地高为，点与点的水平距离与高度均为，装置到最高点时速度，平台上表面的水平长度，其与物块的动摩擦因数，为重力加速度. 弹射器和物块均可视为质点，不计空气阻力. 求； (1)弹射装置在滑道上运动过程中，克服滑道阻力所做的功； (2)若弹射器射出物块后能落到缓冲保护区内，则在点弹射器对物块的冲量最大值； (3)若要挑战成功，弹射器射出物块的速度大小应满足的条件. 高一年级下期期末模拟试卷（二） 物理参考答案 1、【答案】C 【解析】由曲线运动的特点可知，速度方向为曲线上这一点的切线方向，曲线运动的轨迹向着受力一侧弯曲，故选项C正确. 2、【答案】D 【解析】正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，所以，物块滑上乙时，水平方向相对传送带乙的速度水平向右，沿传送带乙方向相对传送带乙的速度与乙的运动方向相反，所以相对传送带乙的速度为这两个分速度合速度，方向向右下方，因为两个速度均为匀速，则合速度方向的反方向为滑动摩擦力方向，力与速度方向相反，做直线运动，轨迹沿速度方向，故D正确ABC错误. 故选D. 3、【答案】C 【解析】水平方向上x＝v0t，时间相同的情况下，瘪谷的速度大于精谷的速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷，故A错误；竖直方向上h＝gt2，则t＝，精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，故B错误；精谷和瘪谷飞出洞口后，具有水平方向的初速度，只受重力作用，做平抛运动，即都做匀变速曲线运动，故C正确；精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的风力作用下，瘪谷获得的速度大于精谷的速度，故D错误. 4、【答案】B 【解析】重锤下落过程中做自由落体运动，根据v0＝可知，重锤撞预制桩前瞬间的速度与重锤的质量无关，只与下落的高度有关，A错误；重锤撞击预制桩的瞬间二者总动量守恒，由mv0＝(m＋M)v可知，重锤质量m越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大，B正确；碰撞后以共同速度下降，可知碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能要减小，系统要产生内能，C错误；整个过程中，碰撞前，重锤向下的速度变大，总动量增大，重锤和预制桩在以共同速度下降的过程中，速度逐渐减小，总动量减小，D错误. 5、【答案】B 【解析】重锤在上升过程中，速度先增大后减小，故A错误；重锤从最低点上升到最高点，上升高度为h，则重锤在上升过程中，重力势能增加了mgh，故B正确；重锤下落到最低点时，由于横梁重力不可忽略，可知重锤动能大小不为mgh，故C错误；重锤从下落到打中谷物前，根据P＝mgvy，由于竖直分速度逐渐增大，所以重力的瞬时功率一直增大，故D错误. 6、【答案】D 【知识点】计算中心天体的质量、计算中心天体的密度、第二宇宙速度、卫星发射及变轨问题 【解析】A．“天问二号”是行星探测器，故其发射速度应介于第二和第三宇宙速度之间，即发射的速度介于和之间，故A错误； B．“天问二号”经过点时要减速，故应点火向运行方向喷出气体，故B错误； C．小行星不绕地球运动，由和无法计算地球的质量，故C错误； D．对“天问二号”有解得 小行星的密度，故D正确. 7、【答案】C 【解析】水桶从释放到地面过程，由动能定理mgh＋Wf＝mv2，可得阻力的功Wf＝－160 J，故A错误；由动能定理得合外力做的功W＝mv2＝×20×22 J＝40 J，故B错误；水桶损失的机械能等于克服阻力做的功，为160 J，故C正确；水桶滑到轨道末端时重力的瞬时功率PG＝mgvy，而vy＜v，所以，PG＜mgv＝20×10×2 J＝400 J，故D错误. 8、【答案】AC 【解析】A.车轴A和车轮B为共轴传动，有 所以A车轴的边缘线速度大小为故A正确； BD.车轮B和滚动圆筒C为摩擦传动，有由公式 可知车轮B与滚动圆筒C的角速度之比为1:2；故BD错误； C.由上分析知滚动圆筒C的角速度为 所以C滚动圆筒的边缘线速度大小为故C正确. 故选AC. 9、【答案】CD 【解析】A．运动员在做圆周运动的过程中，单杠对手臂可能为拉力，也可能为支持力，如在最高点，当运动员的重力恰好提供向心力时，有可得当运动员在最高点的速度大于时，杆对运动员的力为拉力，当运动员在最高点的速度小于时，杆对运动员的力为支持力，故A错误； B．从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力一直与速度方向垂直，不做功，故B错误； C．若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点的速度为零，此时手臂与单杠之间支持力大小等于运动员的重力大小，从最高点到最低点，根据动能定理有在最低点的向心加速度大小为联立两式可得故CD正确. 故选CD. 10、【答案】ACD 【解析】A．由牛顿第二定律得解得拉力时刻重物速度 此时功率达到额定功率，因此额定功率，故A正确； B．重物匀速上升时速度最大，此时拉力等于重力由 得最大速度，故B错误； C．机械能的增量等于除重力外拉力做的功，即 时间内重物上升位移 因此拉力做功，故C正确； D．时间内起重机以额定功率工作，拉力做功 机械能增量代入 得，故D正确. 故选D. 11、【答案】（1）A （2）B （3）C （4）向心力大小F与角速度ω的平方成成比 （5）B 【解析】（1）探究向心力大小与运动半径之间的关系，应使小球角速度相同，则应将皮带套在1和4塔轮上. 故选A. （2）若将传动皮带套在1和6塔轮上，则，由于线速度相等，根据 可知角速度之比为1:2故选B. （3）选择质量相等的两球分别置于A和C横臂挡板处，则小球运动的半径相同，是为了探究向心力与角速度之间的关系. 故选C. （4）根据图像是抛物线可知，向心力大小F与角速度ω的平方成成比； （5）匀速转动时的速度过大，不会引起较大的误差；读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定，从而产生误差，故B正确. 12、【答案】(1)0.50 (2)2.304 在误差允许范围内，铁球自由下落过程中机械能守恒 (3)没有 【解析】（1）铁球下落的时间间隔 （2）铁球动能增加量为. 实验结论：在误差允许范围内，铁球自由下落过程中机械能守恒. （3）根据运动的独立性，敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，不影响铁球竖直方向的运动，对实验测量结果没有影响. 13、【答案】(1)0.6s(2)(3)900W 【解析】（1）机器人重心从点运动到点的过程，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，竖直方向有 解得 （2）机器人重心在点时的速度大小x=vxt （3）机器人重心从点运动到点的过程中，机器人重力做功的平均功率 14、【答案】(1)(2)(3) 【解析】（1）由弹簧和重锤组成系统机械能守恒 解得v = （2）设爆炸使射钉获得速度为v1，火药爆炸瞬间由动量守恒 由能量守恒火药爆炸释放的化学能 联立解得 （3）因阻力满足 即成正比，它们的图像中面积即为射钉克服阻力（变力）做的功 由动能定理解得 15、【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由到动能定理    解得 （2）弹射器射出物块后，其速度大小为，向后平抛落入缓冲区，则水平 竖直 得 由射出物块时弹射器受到水平冲量 则最大值     由弹射器射出物块的冲量 （3）若物块恰能进入圆弧，由动量守恒     由能量守恒 得     若物块恰能返回至装置点，由动量守恒 由能量守恒 得 即物块的速度满足     考虑弹射器的安全，物块的速度需要满足   综合知挑战成功需要满足 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $