2025-2026学年高一下学期物理期末培优模拟练习卷（广东专用）

**基本信息** 广东专用高一物理期末培优卷，以澳门塔蹦极、“悟空”卫星等真实情境为载体，融合运动学、力学、能量等核心知识，注重科学思维与问题解决能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|运动合成、机械能守恒、动量守恒等|第2题蹦极运动分析结合受力与能量变化，第7题“悟空”卫星关联万有引力与圆周运动，体现科技前沿情境| |非选择题|5题/54分|实验（向心力、机械能守恒）、综合计算（平抛、动量能量综合）|15题闯关项目综合传送带、弹簧、圆周运动模型，考查模型建构与推理能力，11题实验题创新采用手机拍照读数方案，培养科学探究素养|

2025-2026学年高一下学期物理期末培优模拟练习卷（广东专用） 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．小越同学在课本中选取了四幅图片，如图所示，他的观点正确的是（    ） A．图甲，喷泉斜向上喷出的水到最高点时的速度为零 B．图乙，桶内衣物上的水滴被甩出是因为水滴受到离心力的作用 C．图丙，用不同力度打击弹性金属片，高度一定时，力度越大，A球运动时间越长 D．图丁，液压杆缓慢将车厢顶起过程中（货物相对车厢静止），支持力对货物做正功 2．澳门特区的澳门塔是亚洲最高的蹦极地，挑战者甲从233米的高空跳下，能体验到完全失重的刺激。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将挑战者视为质点，她的运动始终沿竖直方向，不计空气阻力。弹性绳的一端固定在O点，另一端与挑战者相连。挑战者从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起来，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．B到D，甲的加速度一直减小 B．O到C，甲的速度先增大后减小 C．B到C，绳弹性势能增加量等于甲重力势能的减少量 D．O到C，甲重力势能减少量等于甲动能和绳弹性势能增加量之和 3．静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图像如图所示，则下列说法中错误的是（     ） A．4s末物体的速度为零 B．0~4s内物体的位移为零 C．0~4s内拉力对物体做功为零 D．0~4s内物体的动量变化量为零 4．如图所示，质量为M=80kg的小船靠岸时，质量为m=60kg的人从小船的船头以对地速率v0=7m/s水平跳到河岸，船恰好停靠在岸边，人取到质量为m0=20kg的物资后立即以对地同样大小的速率v0=7m/s从岸边水平跳回到了船头，忽略水的阻力。以下说法正确的是（　　） A．人在船头向河岸起跳前的速度大小为5.25m/s B．小船最终的速度大小为3m/s C．人跳到河岸的起跳过程，合力对人的水平冲量大小为240N·s D．人跳到河岸的起跳过程，合力对人的水平冲量大小为420N·s 5．一竖直倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度α不变．一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是（ ） A．H越小，小球对侧壁的压力越大 B．H越大，小球做圆周运动的线速度越大 C．H越小，小球做圆周运动的向心力越小 D．H越大，小球做圆周运动的周期越小 6．图甲为沿顺时针方向转动的水平传送带，将一可视为质点的质量m=1kg的小物块轻放在传送带左端A处，t=6s时恰好到达右端B处，其v-t图如图乙（g=10m/s2），则（　　） A．AB间距离为24m B．小物块对传送带做功为-16J C．传送带对小物块做功为16J D．小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为16J 7．为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于静止卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是（　　） A．“悟空”的线速度 B．“悟空”的环绕周期为 C．“悟空”的向心加速度是 D．可以算出“悟空”的质量为 8．2025年4月24日17时17分，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将神舟二十号载人飞船成功送入预定轨道。长征二号F运载火箭飞行时，设在极短时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速的原因：燃气推动周围空气，空气的反作用力推动火箭 B．喷出燃气后，火箭的动量改变量大小为Δmu C．喷出燃气时，火箭受到的推力为 D．u越大， 越大，火箭增加的速度Δv就越大 9．如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，右侧是一个足够长固定斜面，一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及定滑轮，两端分别系有可视为质点的小球m1和滑块m2，且m1>m2.开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方，不计一切阻力及摩擦。m1由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（　　） A．m1从A点到C点的过程中，m1的机械能守恒 B．当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的倍 C．m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定 D．若m1运动到C点时细绳突然断开，在细绳断开后，m1能沿碗面上升到B点 10．如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30°，t=0时质量为2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力F的正方向，力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度取10m/s2，则物块(　　) A．在0~1s过程中机械能减少4J B．在t=1s时动能为1J C．在t=2s时机械能为-4J D．在t=3s时速度大小为15.5m/s 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题10分，14题12分，15题16分，共54分） 11．某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为、和。 (1)在探究向心力与角速度的关系时，为了控制角速度之比为，需要将传动皮带调至第______（填“一”、“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相同的钢球分别放在______挡板（填“A、B”，“A、C”或“B、C”）处，匀速转动手柄，左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可得出的结论是______。 (2)在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是______。 A．该方法可行，且不需要匀速转动手柄 B．该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 C．该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定 12．某校高一年级同学，在学习机械能守恒定律时，准备做验证机械能守恒的实验，两组同学采用的装置如图甲、乙所示。 (1)第一组同学将图甲中的实验装置安装好后，用手提住纸带上端，松手之后让重物拖着纸带由静止开始下落。回答下列问题： ①从打出的多条纸带中找出一条起点清晰的纸带，如图丙所示，其中O点为打出的第一个点， A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续计时点，已知打点计时器打点频率为50Hz。重物的质量为1.00kg，取，从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量______J，动能增加量______J．在误差允许的范围内，如果两者近似相等，则可验证机械能守恒。（结果保留三位有效数字） ②利用本实验的实验器材，不能完成的实验是______（填选项前字母）。 A．研究自由落体运动规律    B．探究加速度与物体质量大小的关系 C．研究匀变速直线运动的规律    D．测量重力加速度的大小 (2)第二组同学按图乙将实验装置安装好后，小球静止下垂时球心恰好正对光电门，用手把小球拉至与悬点等高处，且细线伸直，由静止释放小球，已知小球质量为m，直径为D，细线长为L，当地重力加速度大小为g，测得小球遮挡光电门的时间为，回答下列问题： ①小球通过光电门时的速度大小______； ②若小球下落过程中机械能守恒，则应满足关系式______。（用题中物理量表示） 13．如图所示，某体质训练比赛中，选手需要借助悬挂在高处点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手（可视为质点）在左岸抓住绳，此时绳与竖直方向夹角，然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方，但脚恰好未与浮台接触，此时松手，选手落到浮台后立即与浮台共速，一同向右侧岸边运动；当浮台速度减为原来的一半时，恰要撞上岸边，选手立即以的速度水平向右跳离浮台，跳离瞬间浮台以的速度水平向左运动。已知选手的质量，绳的长度，浮台向右移动时水的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取。 (1)求选手摆到最低点时对绳的拉力大小； (2)求浮台的质量； (3)若该过程浮台向右移动的距离，求其所受水的阻力大小。 14．游乐场游玩之后，某高一学习小组把游乐场的过山车（如甲图所示）抽象为如图乙所示的模型；大弧形轨道的下端N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。现将质量为m=100g的小球（可视为质点）从大弧形轨道某位置滚下，进入竖直圆轨道后沿圆轨道内侧运动，小球经过最高点P时恰好不脱离轨道的速度，重力加速度大小为。不考虑小球运动过程中所受阻力。求： （1）圆形轨道半径r； （2）若小球经过最高点恰好不脱离轨道，小球从M点静止滚下的高度h； （3）若小球经过P时受到轨道的弹力大小为4N，小球到达最低点N点时对轨道压力F多大。 15．某闯关项目的简化图如图所示，距离水平地面高为的平台上，A点左侧为光滑平台，一根弹簧左端与固定挡板连接，自然长度时右端不超过A点，一个可以看作质点的滑块靠着弹簧右端（不拴连），滑块质量为。平台段长为，与滑块的动摩擦因数为。B点右侧设置长为的水平传送带，传送带与滑块的动摩擦因数为，传送带的右端设置半径为的半圆弧光滑轨道，为竖直直径的上下两端，C点与传送带末端的空隙很小，但是可以让滑块通过。传送带一旦启动，顺转（即让传送带顺时针方向转动）和逆转的速度都为，在B点的左侧附近设置传送带启动按钮，按钮有两个，一个为顺转，一个为逆转。闯关开始前传送带处于关闭状态。闯关时，选手首先向左推滑块压缩弹簧，使弹簧具有一定的初始弹性势能，然后释放滑块，在滑块进入传送带前，选手必须按照实时情况按下顺转按钮或逆转按钮。闯关规则为：如果滑块最终能始终沿着轨道到达水平地面，则闯关成功；如果滑块最终退回到A点左侧，则可以再次闯关（既不失败，也没有成功）；如果滑块最终停在段上，或者向右出传送带后摔落在段则游戏失败（来不及按下按钮也视为失败，本题假设选手都按了按钮）。g取。 （1）设备调试时，关闭传送带，测得当弹簧的初始弹性势能为时，滑块恰好滑到传送带的右端停止，求传送带与滑块的动摩擦因数的大小； （2）某选手压缩弹簧使其具有的初始弹性势能，请通过计算说明本次闯关选手（按下任何一个按钮的可能性都会有）是否可能会失败； （3）求选手按下任意一个按钮都能闯关成功的初始弹簧弹性势能取值范围。    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 参考答案 1．D【详解】A．喷泉斜向上喷出的水到最高点时竖直方向上的速度为零，但水平方向上的速度不为零，A错误； B．水滴在衣服上的附着力小于其圆周运动所需的向心力时，水滴会做离心运动，从而被甩出去，向心力、离心力都是效果力，不能说水滴受到离心力的作用，B错误； C．平抛运动在水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，根据自由落体运动规律解得因此A球在空中运动的时间只与竖直高度有关，C错误； D．对货物受力分析可知，支持力的方向与货物上升位移的夹角为锐角，故支持力对其做正功，D正确。故选D。 2．D【详解】AB．根据题意，O到B过程甲做自由落体运动，加速度不变，速度增大；B到D过程，对甲受力分析，由牛顿第二定律 B到C过程，由于重力不变，弹力增大，加速度减小，由合力方向与运动方向相同，则甲做加速度减小的加速运动；经过合力为零的C点速度达到最大；C到D过程，弹力大于重力，且弹力不断增大，加速度增大，由合力方向与运动方向相反，则甲做加速度增大的减速运动，故AB错误； CD．根据能量守恒，甲在O点重力势能最大，O到C过程甲重力势能减少量等于甲动能和绳弹性势能增加量之和，而B到C过程，甲重力势能的减少量大于绳弹性势能增加量，故C错误，D正确。故选D。 3．B【详解】AB．设水平向右为正方向，根据图像可知，在0~2s内物体向左做匀加速直线运动，在2~4s内物体向左做匀减速直线运动，由于匀加速与匀减速的加速度大小与经历时间均相等，则4s末物体的速度为零；由于0~4s内物体的速度一直向左，则0~4s内物体的位移不为零；故A正确，不满足题意要求，B错误，满足题意要求； C．由于0时刻和4s末物体的速度均为零，可知0~4s内物体的动能变化为零，根据动能定理可知，0~4s内拉力对物体做功为零，故C正确，不满足题意要求； D．由于0时刻和4s末物体的速度均为零，可知0~4s内物体的动量变化量为零，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 4．C【详解】A．由动量守恒定律 人在船头起跳前的速度为，故A错误； B．人带着物资跳回小船，由动量守恒定律 小船最终的运动速度大小为，故B错误； CD．人跳到河岸的起跳过程中合力对人的冲量为，故C正确，D错误。故选C。 5．B【详解】A．对小球受力分析： 竖直方向上合力为0：解得：，可知侧壁对小球的支持力不变，根据牛顿第三定律可知小球对侧壁的压力不变，A错误； B．根据牛顿第二定律：变形得： 越大，越大，根据方程可知小球线速度越大，动能越大，B正确； C．小球所受向心力恒为不变，C错误； D．根据牛顿第二定律：解得：，越大，越大，根据方程可知周期越大，D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．传送带AB长度即为物块在6s内发生的位移，即图乙0~6s图线与坐标轴所围区域的面积，所以 故A错误； B．物块对传送带只在加速过程中做功，所以，，，联立可得，故B正确； C．传送带对小物块做功为，故C错误； D．小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为，故D错误。故选B。 7．C【详解】ABC．由 “悟空”经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s可知线速度为 由与地球中心连线扫过的角度为β（弧度）可知角速度，所以向心加速度 所以周期为，故AB错误， C正确； D．绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即，， 联立解得地球的质量为，不能求出“悟空”的质量，故D错误。故选C。 8．BD【详解】A．火箭加速的原因：火箭喷出燃气，燃气的反作用力推动火箭，故A错误； B．喷出燃气前后，火箭和燃气动量守恒，火箭的动量改变量大小等于喷射燃气的动量改变量大小，故B正确； C．根据动量定理，火箭受到的推力为，故C错误； D．火箭和燃气动量守恒，可知，解得 可知u越大， 越大，火箭增加的速度Δv就越大，故D正确。故选BD。 9．BC【详解】A．在从A点运动到C点的过程中，绳子拉力对做负功，所以机械能一直减少，选项A错误； B．滑到点时，两物块沿绳速度方向相等，如图 则，所以，选项B正确； C．物块沿斜面上滑过程中，假设斜面倾角为，所以斜面对支持力为 可知始终不变，根据牛顿第三定律可知对斜面的压力也不变，所以地面对斜面的支持力恒定不变，选项C正确； D．若无绳子时，机械能守恒，从A点静止释放，一定能上到点，现在绳子从过程中对做负功，机械能减小，所以物块一定不能上到点，选项D错误。故选BC。 10．ACD【详解】A．在0~1s内，力F沿斜面向上，大小为2N，小于重力的下滑分力，由牛顿第二定律可得 解得 ， 因重力之外的其他力做了−4J的功，故在0~1s过程中机械能减少4J，故A正确；B．t=1s时 ，，故B错误； C．由于取物块的初始位置为零势能位置，则1s时，物块重力势能为 1~2s过程中，机械能守恒，当t=2s时，物块机械能为，故C正确； D．2s时物块的速度为 2~3s过程中，由牛顿第二定律可得，解得 则物块在t=3s时的速度为，故D正确。故选ACD。 11．(1) 三 A、C 在钢球质量和运动半径一定时，钢球做圆周运动时所需的向心力与角速度的平方成正比(2)A 【详解】（1）[1]在探究向心力与角速度的关系时，为了控制角速度之比为，由线速度与角速度关系公式可知，因左、右变速塔轮是皮带传动，则左、右两变速塔轮边缘的线速度大小相等，则角速度与半径成反比，可知需要将传动皮带调至第三层塔轮。 [2]在探究向心力与角速度的关系时，需要使两钢球的转动半径和质量分别相同，因此将两个质量相同的钢球分别放在A、C挡板处。 [3] 匀速转动手柄，左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，可知左侧钢球需要的向心力与右侧钢球需要的向心力之比是，则可得出的结论是：在钢球质量和运动半径一定时，钢球做圆周运动时所需的向心力与角速度的平方成正比。 （2）由题意可知，在转动手柄时，两边标尺露出的格数虽然不同，但是是同时显示的，即两边显示的格数比例关系不变，与是否需要匀速转动手柄无关，因此用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，该方法可行，且不需要匀速转动手柄。故选A。 12．(1) 1.72 1.62 B(2) 【详解】（1）①[1]从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量 [2]打B点时的速度 动能增加量 ②[3]利用本实验的实验器材，能完成研究自由落体运动规律实验、研究匀变速直线运动的规律实验以及能测量重力加速度的大小，因为重物下落过程中加速度不变，故不能完成探究加速度与物体质量大小的关系的实验。故选B。 （2）①[1]小球通过光电门时的速度大小 ②[2]若小球下落过程中机械能守恒，则应满足关系式 13．(1)(2)(3) 【详解】（1）选手开始运动至最低点过程，根据动能定理，有解得 最低点时选手满足解得 （2）选手落到浮台时，水平方向动量守恒 选手跳离浮台时，水平方向动量守恒联立可得， （3）对人和浮台一起向右移动的过程，根据动能定理解得 14．（1）；（2）1.0m；（3）10N 【详解】（1）小球经过最高点P时恰好不脱离轨道的速度，由重力提供向心力可得 解得圆形轨道半径为 （2）小球从M运动到P点，由机械能守恒得解得 （3）设小球经过P点所受弹力为、速度为，根据牛顿第二定律可得 设小球经过N点速度，轨道对小球支持力为，根据牛顿第二定律可得 根据机械能守恒可得联立解得 根据牛顿第三定律可得小球对轨道压力大小为 15．（1）0.2；（2）选手闯关不会失败；（3） 【详解】（1）根据能量守恒有解得 （2）设滑块到达点的速度为，根据能量守恒有解得 设滑块能够沿轨道运动的点临界速度为 解得 选择1：若选手按下顺转按钮，设滑块在传送带上能全程加速，到达处的为，有 解得 说明滑块全程加速成立，由于 说明按下顺转按钮可以沿轨道到达水平地面，闯关成功    选择2：若选手按下逆转按钮，设滑块在传送带上减速到零的对地位移为，有 解得 说明滑块在传送带上减速至零成立，由于     说明滑块可以按原速率返回点，又 故滑块可以回到点左侧，再闯关一次。 综上分析，本次选手闯关不会失败     （3）设顺转按钮情景下的最小初始弹性势能为，有 解得 且 能冲上传送带，成立； 设逆转按钮情景下的最小初始弹性势能为，有 解得 综上所述，选手按下任意一个按钮都能闯关成功的初始弹簧弹性势能取值范围为 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 $