2025-2026学年高一物理下学期冲刺期末模拟试卷02

**基本信息** 这份高一下期末物理模拟卷覆盖曲线运动、万有引力、机械能等核心模块，以神舟十七号发射、哈雷彗星轨道等真实情境为载体，通过四类题型分层考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|8|曲线运动条件、开普勒定律等|第5题结合哈雷彗星考查开普勒第三定律，体现科学态度| |多选|4|卫星变轨、动能定理应用等|第11题以神舟十七号对接为情境，考查科学推理| |实验|2|平抛运动探究、向心力影响因素|第13题通过对比实验考查控制变量法，落实科学探究| |计算|4|斜面上平抛、板块模型等|第18题综合弹簧弹性势能与摩擦生热，深化能量观念|

2028届高一下学期期末冲刺模拟考试02答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D D B C D B BCD BD 题号 11 12 答案 BD AC 1．C【详解】如图所示 物体在相互垂直的恒力、作用下，其合力恒定不变，且物体由静止开始运动，故物体做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，速度方向与合力方向相同。突然撤去后，剩下的恒力与速度方向成一锐角，物体做初速度为的匀变速曲线运动，且轨迹切线方向与的夹角逐渐变小。 故选C。 2．A【详解】物块B由静止开始水平向左做的匀加速直线运动，则在时，B的速度大小为 v=at=0.4×2m/s=0.8m/s 如图将A点的速度分解 有 m/s 故选A。 3．D【详解】A．向心力是摩擦力提供的，所以物块随圆盘一起运动时只受到重力、支持力、摩擦力作用，故A错误； B．物块随圆盘一起运动时，与圆盘保持相对静止，受到的摩擦力是静摩擦力，大小不一定等于，方向指向圆心，故B错误； C．物块做匀速圆周运动，不是平衡状态，所受的合力始终指向圆心，不为零，故C错误。 D．根据 可知当转速越大，所需的向心力越大，当所需的向心力大于物块的最大静摩擦力，物块将做离心运动，故D正确。 故选D。 4．D【详解】AB．小球做圆周运动，在最高点，根据牛顿第二定律有 当时，小球有最小速度，解得 故AB错误； C．小球以2m/s的速度通过圆轨道最低点时，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，球对轨道的压力大小为9N，故C错误； D．结合上述，小球做圆周运动，在最高点有 小球通过圆轨道最低点时有 从最高点到最低点，根据动能定理有 解得 故D正确。 故选D。 5. B【详解】A．哈雷彗星绕太阳沿椭圆轨道运动中，只有两者之间的引力做功，则机械能守恒，故A错误；B．哈雷彗星运动的椭圆轨道可以等效于半径为由万有引力提供向心力有得太阳的质量为故B正确；C．越靠近近日点速率越大，所以一个周期内，哈雷彗星在EPF段的运动时间小于，故C错误；D．由开普勒第三定律有得另一行星的周期为故D错误。故选B。 6. 7.D【解析】【详解】A．设物体的初速度为，根据运动学公式可得 根据图乙比例关系可知物体上升的最大高度为 则有由图乙可知物体的初动能为 解得物体的质量为故A错误；BC．根据动能定理可得可得 由图乙斜率可知物体受到的合力大小为 根据牛顿第二定律可得解得，故BC错误； D．物体返回到斜面底端时，根据动能定理可得 解得物体回到斜面底端时的动能为故D正确。故选D。 8.答案　B解析　在运动过程中，只有摩擦力做功，而摩擦力做功与路径有关，根据动能定理 －Ff·2πL＝0－mV02可得摩擦力的大小Ff＝，故选B. 9．BCD【详解】ABC．竖直方向有 可得小球从A运动到B的时间为 水平方向有 可得 由几何关系可知，小球抛出的初速度大小为 故A错误，BC正确； D．由逆向思维法可知，若从B点以速度大小v向左水平抛出小球，则小球一定落到斜坡底端A点，故D正确。 故选BCD。 10．BD【详解】由几何知识可知细绳与竖直方向上的夹角为 AB．小球以速率v 通过最高点时，有 则在最低点的速度 A错误，B正确； CD．在最低点时 C错误，D正确。 故选BD。 11．BD【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，飞船绕地球运行的速度小于第一宇宙速度，选项A错误； B．飞船从②轨道变轨到③轨道，飞船将由近心运动变成圆周运动，所以需要在Q点点火加速，选项B正确； C．虽然在①轨道的速度大于③轨道的速度，但由于飞船和核心舱的质量未知，故无法判断他们动能的大小，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知 可得 飞船在②轨道从P到Q的时间为，故等于，选项D正确。 12．AC【详解】A．滑块第一次经过半圆轨道BEC过程中，设克服摩擦力做的功为，从A到D过程，由动能定理得 解得 A正确； B．从到，根据动能定理 在点，根据牛顿第二定律 解得 B错误； C．滑块达到D点后，再次经过圆弧轨道BD、圆周轨道BFC返回到C点没有能量损失，滑块能通过最高点位置C，所以可以两次经过半圆轨道BEC的最高位置C，C正确； D．由于滑块第一次回到轨道AB，再次经过粗糙的BEC半圆轨道，机械能有损失，所以沿BEC半圆轨道下滑平均速度比上滑平均速度小。下滑过程中滑块对轨道的平均压力变小，所受平均摩擦力变小，因此下滑过程中克服摩擦力做功小于，到达B点时小球的动能大于，滑块第一次滑回到轨道AB的高度为，D错误。 13．(1) 质量 角速度 控制变量法 (2) 1∶4 2∶3 【详解】（1）[1][2][3]若探究的是向心力与半径之间的关系，必须保持小球的质量和角速度相同，这里用到的实验方法是控制变量法； （2）[1]根据可知，因角速度和半径相等，向心力之比为1:4，可知左、右两边所放小球的质量之比为1:4； [2]若探究的是向心力与角速度之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是4格和9格，则向心力之比为4:9，质量和半径相同，则左、右两边所放小球转动的角速度大小之比为2:3。 14.【答案】（1）BD （2） ①. 2.0 ②. （，） 【解析】【小问1详解】A．钢球与斜槽间的摩擦对实验无影响，只要到达斜槽末端的速度相等即可，故A错误；B．使用密度大、体积小的钢球可减小相对的阻力，从而减小误差，故B正确；C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下，以保证初速度相同，故C错误；D．使斜槽末端切线保持水平，以保证抛出时的初速度水平，故D正确。故选BD。 【小问2详解】[1]由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有 解得水平方向解得 [2]小球在B位置的竖直方向的速度为设小球从抛出点到B位置所用时间为t，则得小球从抛出点到B点的水平位移为小球从抛出点到B点的竖直位移为所以小球平抛的起点横坐标为 小球平抛的起点纵坐标为所以小球平抛起点坐标为（，）。 15．（1）；（2）；（3）， 【详解】（1）运动员由A点到B点做平抛运动，水平方向的位移 竖直方向的位移 由平抛运动规律 联立以上三式得运动员在空中飞行的时间 （2）由题意知 联立（1）中的公式，解得A、B间的距离 （3）如图所示，当运动员的速度与斜坡平行时，运动员离斜坡的距离最远，设所用时间为，则 联立解得 离斜坡的最远距离 代入数据可得 16．（1）；（2）；（3） 【来源】山东省临沂市普通高中2023-2024学年高一下学期4月学科素养水平监测物理试题 【详解】（1）由题可知，A、B具有相同的角速度，根据向心力公式 可知角速度相同时，圆周运动半径越大，向心力越大；B的圆周半径较大，当B达到最大静摩擦力时，绳子即将产生拉力，此时对B有 解得 （2）由于，所以此时绳子有张力，设绳子张力为，则对B 对A，根据牛顿第二定律 解得 （3）设安全绳上的最大张力为，此时加速度为，则与（2）同理分析AB，可得 解得 17.【答案】 【解析】【详解】设地球的半径为R，由几何关系可知，空间站绕地球做匀速圆周运动的半径为 由万有引力提供向心力又联立可得地球平均密度表达式为 18．（1）8J；（2）19N，方向竖直向下；（3）12J 【来源】四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】（1）根据机械能守恒可得，小物块在Q点时弹簧具有的弹性势能为 （2）小物块离开平台后恰好沿B点的切线方向进入圆弧轨道运动，由此可得小物块运动到B点时的速度为 小物块从B点运动到C点，根据动能定理有 解得，小物块在C点时的速度为 在C点，根据牛顿第二定律有 解得，小物块在C点时受到的支持力为 据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力为 ，方向竖直向下 （3）小物块滑上长木板后向右匀减速，长木板向右匀加速，对小物块有 解得，此时小物块的加速度大小为 对长木板有 解得，此时长木板的加速度大小为 设二者经过t时间达到共同速度v，则有 解得 ， 小物块与长木板之间产生的热量有 解得 Q = 12J 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2028届高一下学期期末冲刺模拟考试02 试卷细目表 题号 题型 章节 知识点 1 单选 第五章 物体运动轨迹、速度、受力的相互判断 2 单选 第五章 杆连接的关联速度 3 单选 第六章 物体做离心或近心运动的条件 4 单选 第六章 光滑斜面上的圆周运动 5 单选 第七章 开普勒第三定律 6 单选 第七章 空壳内及地表下的万有引力、重力加速度 7 单选 第八章 合力做功的计算 8 单选 第八章 微元法解决变力做功 9 多选 第五章 斜抛运动分析 10 多选 第六章 竖直面内圆周运动的“绳”模型 11 多选 第七章 卫星发射及变轨问题中各物理量的变化 12 多选 第八章 应用动能定理解多段过程问题 13 实验题 第六章 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 14 实验题 第五章 探究平抛运动的特点 15 计算题 第五章 与斜面有关的平抛运动 16 计算题 第六章 水平转盘上的圆周运动及其临界问题 17 计算题 第七章 ”借助外援法“计算中心天体质量、密度 18 计算题 第八章 板块模型 统计 单选 多选 实验 计算 第五章 2 1 1 1 第六章 2 1 1 1 第七章 2 1 1 第八章 2 1 1 一、选择题（1-8单选，9-12多选） 1．如图所示，水平面上的一个物体在两个相互垂直的恒力F1和F2作用下由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体以后（　　） A．沿F1的方向做匀加速直线运动 B．做非匀变速曲线运动，轨迹是个圆 C．做匀变速曲线运动，轨迹切线方向与F1的夹角逐渐变小 D．做匀变速曲线运动，轨迹切线方向与F1的夹角逐渐变大 2．如图所示，直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端始终靠在物块B上，B的表面光滑，控制物块B使其由静止开始水平向左做的匀加速直线运动，在时，直杆与竖直面的夹角，端点A的速度为（）（　　） A．1.0m/s B．0.8m/s C．0.64m/s D．0.6m/s 3．质量为m的物块放在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两者保持相对静止一起做匀速圆周运动（如图所示）。若已知物块与圆盘之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．物块受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 B．物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力大小为，方向指向圆心 C．因为物块和圆盘一起做匀速圆周运动，所以物块所受力的合力为0 D．当转速足够大时，物块将发生离心运动 4．如图所示，在与水平地面夹角为的光滑斜面。上有一半径为R=0.1m的光滑圆轨道，一质量为m=0.2kg的小球在圆轨道内沿轨道做圆周运动，g=10m/s2，下列说法中正确的是（　　） A．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为0 B．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为1m/s C．小球以2m/s的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为8N D．小球通过圆轨道最低点和最高点时对圆轨道的压力之差为6N 5. 如图所示，哈雷彗星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳的中心在椭圆的一个焦点上，、为长轴的两端点，、为短轴的两端点。椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离为，远日点到太阳中心的距离为，引力常量为。哈雷彗星在椭圆轨道运行的周期为，下列判断正确的是（ ） A. 哈雷彗星从到的机械能先减小后增大 B. 太阳的质量为 C. 一个周期内，哈雷彗星在段的运动时间大于 D. 假设另一行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为，则其运动周期为 6. 若地球半径为R，把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为d，“天宫一号”轨道距离地面高度为h，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为（ ） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α＝30°的斜面底端沿斜面向上运动，经1.5s物体上升到最高点。选择地面为参考平面，在开始上升的一段时间内，物体的动能随高度h的变化如图乙所示。重力加速度，下列说法正确的是（　 ） A. 物体的质量m＝3kg B. 物体与斜面间动摩擦因数 C. 物体上升过程的加速度大小 D. 物体回到斜面底端时的动能 8. 如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连．木块以水平初速度V0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动．在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为( 　) A. B. C. D. 9．如图，从倾角为30°的斜坡底端A斜向上抛出一个小球，抛出的初速度大小为，小球恰好从斜坡上端B点沿水平方向以速度大小v冲上水平高台，已知斜坡AB长为10m，重力加速度大小为10m/s2，不计小球大小，忽略空气阻力，则（　　） A．m/s B．m/s C．小球从A运动到B的时间为1s D．若从B点以速度大小v向左水平抛出小球，则小球一定落到斜坡底端A点 10．如图所示，长度均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，已知A、B两点间的距离也为L。今使小球在竖直面内以AB为轴做圆周运动，小球在最高点时，两根绳的拉力恰好均为零。若小球在最低点时的速率是最高点时的3倍，重力加速度为g。则（　　） A．小球在最高点时的速度是 B．小球在最低点时的速度是 C．小球在最低点时，每根绳的拉力大小为 D．小球在最低点时，每根绳的拉力大小为 11．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接，“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道3上运行的速度大于第一宇宙速度 B．飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火加速 C．飞船在①轨道的动能一定大于天和核心舱在③轨道的动能 D．若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为 12．如图所示，一竖直轨道由圆弧轨道AB、圆周轨道BECF、圆弧轨道BD组成，其中BEC半圆轨道粗糙，其他部分光滑，一质量可视为质点的小滑块从高处的位置A静止下滑，通过光滑圆弧轨道AB，经圆周轨道BECF后进入圆弧轨道BD，到达高度的D时速度刚好为0，圆环轨道的半径为，已知重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．滑块第一次经过半圆轨道BEC过程中，克服摩擦力做的功为20J B．滑块第一次经过位置C时对轨道的压力大小为10N C．滑块可以两次经过半圆轨道BEC的最高位置C D．滑块第一次回到轨道AB的高度为 二、实验题 13．探究做匀速圆周运动的物体所需的向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格就能得到两个球所受向心力的比值。 (1)若探究的是向心力与半径之间的关系，必须保持小球的 、 相同，这里用到的实验方法是 。 (2)某次实验中，探究的是向心力与质量之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是1格和4格，则左、右两边所放小球的质量之比为 ，若探究的是向心力与角速度之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是4格和9格，则左、右两边所放小球转动的角速度大小之比为 。 14.（1）在研究平抛运动的实验中，为了减小实验误差，某同学进行了如下操作，以下操作可行的是_________（填选项前的字母）. A. 尽量增大钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度大、体积小的钢球 C. 实验时，让小球每次都从不同位置滚下 D. 使斜槽末端切线保持水平 （2）某探究小组在做研究小球做平抛运动”的实验时，做了一段小球运动轨迹的图线.图中，A为小球运动一段时间后的位置，由图可求出小球做平抛运动的初速度为__________m/s，小球做平抛运动的起点位置的坐标是_________（g取10m/s2，计算结果均保留两位有效数字） 三、解答题 15．如图所示，运动员踏着专用滑雪板（可视为质点）在助滑路上获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面。（不计空气阻力，g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）A、B间的距离； （3）运动员从A点飞出后，经多长时间离斜坡的距离最远，最远距离为多少？ 16．“疯狂大转盘”在游乐场中是很常见的娱乐设施。现在简化模型平面图如图所示，大转盘的最大半径为R，大转盘转动的角速度ω从0开始缓慢的增加。大转盘上有两位游客A和B，分别位于距转盘中心和R处。为保证安全，两游客之间系上了一根轻质不可伸长的安全绳。游客和转盘之间的最大静摩擦力为游客自身重力的k倍，两游客的质量均为m，且可视为质点，重力加速度为g。求： （1）当绳子开始出现张力时，转盘的角速度ω0； （2）当转盘的角速度增加到时，游客A受到转盘的静摩擦力大小； （3）游客A、B相对转盘保持静止，安全绳上的最大张力。 17. 如图所示，“天宫二号”空间站A围绕地球做圆周运动，AB和AC与地球相切，，θ称为地球对卫星的张角。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度为，引力常量为G。根据以上信息，推导出地球平均密度表达式。 18．如图所示，在光滑的平台上有一轻弹簧，其左端固定不动，右端位于P点时轻弹簧处于原长状态。现用一质量为1kg可视为质点的小物块向左将弹簧压缩至右端位于Q点，然后由静止释放，小物块从A点以4m/s的速度离开平台，在平台的右侧有一固定在竖直平面内的圆弧轨道BC，圆弧的半径为4m，圆心角θ = 37°。在圆弧轨道的右侧有一质量为2kg的长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端挨着圆弧轨道，其上表面与过圆弧轨道C点的切线平齐。小物块离开平台后恰好沿B点的切线方向进入圆弧轨道运动，从B到C的过程中小物块克服摩擦力做功2.5J。小物块离开C点后滑上长木板的左端继续运动，最终小物块与长木板速度相等一起向右运动。已知小物块和长木板间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2。（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求： （1）小物块在Q点时弹簧具有的弹性势能； （2）小物块运动到C点时对轨道的压力； （3）小物块与长木板之间产生的热量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $