广东省广州市2025-2026学年高一下学期物理期末仿真练习卷

**基本信息** 以自行车传动、天问一号火星着陆等真实情境为载体，覆盖圆周运动、动量、能量等核心知识，通过实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维。 **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|圆周运动（题1）、万有引力（题2）、动量定理（题5）|结合生活科技情境，区分单选多选梯度| |非选择题|5题/54分|平抛实验（题11）、机械能守恒（题12）、滑道冲关综合计算（题15）|实验题注重科学探究，计算题融合运动与能量分析|

广东省广州市2025-2026学年高一下学期物理期末仿真练习卷 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．如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的边缘分别有A、B、C三个点，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的角速度大小相等 B．B、C两点的线速度大小相等 C．B、C两点的周期相等 D．A、C两点的向心加速度大小相等 2．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对它的万有引力大小为F。若该卫星绕地球运动的轨道半径增大为原来的2倍，则地球对它的万有引力大小将变为（　　） A． B． C．2F D．4F 3．如图为茶水从茶壶中倒出的情景，若不考虑空气阻力，某一小段水柱在下落过程中（　　） A．动量不变 B．速度变化率保持不变 C．相同时间内下降的高度相等 D．若遇到水平方向的风力，下落时间变长 4．2021年5月15日7时18分，我国发射的“天问一号”火星探测器成功着陆于火星。如图所示，“天问一号”被火星捕获之后，需要在近火星点变速，进入环绕火星的椭圆轨道。下列说法中正确的是（     ） A．“天问一号”发射时的速度必须大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度 B．“天问一号”由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需要在点减速 C．“天问一号”在轨道Ⅰ上的运行周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期 D．“天问一号”在轨道Ⅰ上运行时经过点的加速度小于在轨道Ⅱ上运行时经过点的加速度 5．一质量为2的滑块静置在光滑水平地面上，在水平拉力作用下沿直线运动，随时间变化的规律如图所示，取。则滑块0~6s内的最大速率为（　　） A．8m/s B．10m/s C．12m/s D．16m/s 6．图甲为“欢乐谷”中的某种型号的“魔盘”，儿童坐在圆锥面上，随“魔盘”绕通过顶点的竖直轴转动，图乙为“魔盘”侧视截面图，图丙为俯视图。可视为质点的三名儿童、、，其质量，到顶点的距离，与锥面的动摩擦因数都相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在“魔盘”转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．若三名儿童均未在锥面上发生滑动，则、、的向心力之比 B．若“魔盘”匀速转动且三名儿童均未在锥面上发生滑动，、、所受合外力都指向顶点 C．若“魔盘”转速缓慢增大且三名儿童均未在锥面上发生滑动，则、、所受摩擦力均增大 D．若“魔盘”转速缓慢增大，将最先发生滑动，然后发生滑动，最后发生滑动 7．下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。从左往右，第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄，第三幅图是网球形变量最大时拍摄，忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失。下列说法正确的是（　　） A．拍摄第二幅图时，网球的动能最大 B．网球与地面碰撞整个过程中，弹力的冲量等于网球动量的改变量 C．网球与地面碰撞过程中，地面对网球的弹力不做功 D．网球与地面碰撞整个过程中，地面对网球的弹力先做正功后做负功 8．过山车是游乐场里最受游客喜爱的项目之一，其部分轨道可以简化为如图所示的“离心轨道演示仪”，乘客所体验的运动与小球在轨道上的运动相似。演示仪圆形轨道底部有前后错开的空间，可使小球从圆轨道上运动至其底端后，能从此处离开圆轨道。实验中，将小球从左边倾斜轨道上不同的位置由静止释放。已知圆形轨道的半径为0.2m，重力加速度取10m/s2，小球可视为质点，不计轨道厚度，不计摩擦力和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若释放点与圆轨道的最高点等高，小球恰好能运动到圆轨道的最高点 B．若释放点与圆轨道的最高点等高，小球会在到达圆轨道最高点之前离开圆轨道 C．若释放点到圆轨道的最高点的竖直高度为，则小球恰好可以在圆轨道上做完整的圆周运动 D．若释放点到圆轨道的最高点的竖直高度为，则小球到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小等于重力大小 9．如图所示，轻绳一端系一金属环a，另一端绕过定滑轮悬挂一重物b。环a套在固定的竖直光滑直杆上，OP与直杆之间的夹角为 ，将a、b由静止释放，在环a加速上升的过程中（　　） A．a、b组成的系统动量守恒 B．a、b组成的系统机械能守恒 C．a、b的速度大小满足 D．a、b的速度大小满足 10．某物流公司使用一架质量为的六旋翼无人机进行快递配送。该无人机需要将一个质量为的包裹从地面竖直向上运送至高度为的阳台，上升时受到恒定的空气阻力。重力加速度为，无人机的额定功率为。下列说法正确的是（      ） A．若无人机从静止开始以加速度匀加速上升，匀加速阶段的最大速度 B．若无人机从静止开始以加速度匀加速上升，匀加速阶段的最大速度 C．上升过程中无人机和包裹所受合力与包裹所受合力大小之比始终为 D．若将包裹运送至阳台上，电动机至少需要做的功 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．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 (1)下列实验过程的一些做法，其中合理的是__________（填正确答案标号）。 A．安装斜槽时必须使其末端切线水平 B．固定木板在竖直平面内，且斜槽应尽可能光滑 C．每次要从斜槽上不同位置释放小球，才能更好地描出运动轨迹 D．每次都由静止释放小球 (2)为定量研究，以水平方向为轴、竖直方向为轴建立坐标系。 ①选取平抛运动的起始点为坐标原点：将小球静置于斜槽末端点，小球的球心在白纸上的投影即为原点。 ②如图乙所示，在轨迹上取、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别为和，已知，当地重力加速度为，则点__________（填“是”或“不是”）平抛轨迹的起始点，小球平抛的初速度大小为__________（结果用、、、表示）。 (3)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标和竖直坐标，下列选项中的图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是________。 A． B．C． D． 12．某同学采用如图甲所示装置验证动滑轮下方悬挂的物块A与定滑轮下方悬挂的物块B（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调，滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。A、B（含遮光条）质量相等，测得遮光条宽度为，实验时将物块B由静止释放。已知当地重力加速度为。 (1)释放物块B之前该同学发现动滑轮中心与定滑轮中心的高度差约为15 cm，遮光条到光电门的距离约为35 cm，则该同学应该________（填字母）。 A．调节光电门位置向上 B．向下调节物块B的初始位置 C．释放物块B，并继续进行后续步骤 (2)释放后，A、B开始运动，若测得光电门的中心与遮光条释放点的竖直距离为，遮光条通过此光电门的挡光时间为，物块A、B（含遮光条）的质量均为，则从释放点下落至遮光条通过此光电门中心时，系统动能的增加量________，系统重力势能的减少量________。（用题中所给物理量的字母表示） (3)改变光电门与物块B之间的高度，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间，以为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图乙所示，该图像的斜率为，在实验误差允许范围内，若________（用含、字母的表达式表示），则验证了机械能守恒定律。 13．如图甲所示，质量的物块静止在水平面上，时对其施加水平向右的推力，推力的大小随时间变化的规律如图乙所示。已知物块与水平面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： (1)内推力对物块冲量的大小； (2)末物块动量的大小。 14．如图所示，为竖直平面内固定轨道，其中光滑，为长度的粗糙水平面，为光滑的四分之一圆弧，半径。一个质量的物体，从斜面上点由静止开始下滑，点距离水平面的高度，物体与水平面间的动摩擦因数，轨道在两点平滑连接。当物体到达点时，继续竖直向上运动。不计空气阻力，取。求： （1）物体运动到点时的速度大小； （2）物体能到达点上方，距离点的最大高度差； （3）物体最终停止的位置到点的距离。 15．“智勇大冲关”最后一关有如图所示的滑道，冲关者坐上坐垫（冲关过程中人和坐垫不分离）从A点静止开始沿倾斜直轨道滑下，斜道倾角；是一长的水平传送带，B与C两点平滑衔接，A点距传送带垂直距离为，冲关者经C点到D点后水平抛出，落在水面上一点E。已知：传送带末端距水面高度，坐垫与斜道间动摩擦因数为，坐垫与传送带间动摩擦因数为，冲关者的质量为，坐垫质量忽略不计，，，；求： （1）冲关者到达B点时的速度大小； （2）如果传送带不动，求冲关者落到水面E点与D点的水平距离x； （3）如果传送带速率为沿逆时针方向转动，求冲关者与传送带之间因摩擦产生的热量Q。 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．C【详解】A．由题图可知，A、B两点的线速度大小相等，根据，，可得 故A错误； BC．由于B、C两点同轴转动，所以B、C两点的角速度大小相等，周期相等，根据， 可得，故B错误，C正确； D．由于，，根据，可得A、C两点的向心加速度大小关系为，故D错误。 故选C。 2．B【详解】根据万有引力公式 ，引力大小与轨道半径的平方成反比。当轨道半径增大为原来的2倍时，新的引力为，故选B。 3．B【详解】A．水柱做平抛运动，速度不断变化，所以动量不断变化，故A错误； B．水柱在下落过程中只受重力，加速度为g且保持不变，加速度表示速度的变化率，所以速度变化率保持不变，故B正确； C．水柱在竖直方向做加速运动，相同时间内下降的高度不同，故C错误； D．若遇到水平方向的风力，不会影响竖直方向的运动，所以下落时间不变，故D错误。故选B。 4．B【详解】A．第一宇宙速度是绕地球飞行的最小发射速度，第二宇宙速度是脱离地球引力的最小发射速度。“天问一号”要前往火星，需要脱离地球引力束缚，因此发射速度必须大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，故A错误； B．“天问一号”从大椭圆轨道Ⅰ进入小椭圆轨道Ⅱ，需要做近心运动，需要让火星对探测器的万有引力大于探测器做圆周运动所需的向心力，因此要在点减速，故B正确； C．根据开普勒第三定律，轨道半长轴越大，周期越大。轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ，因此“天问一号”在轨道Ⅰ的运行周期大于轨道Ⅱ的周期，故C错误； D．由牛顿第二定律可得，化简得同一点到火星中心的距离相同，因此探测器在两个轨道经过点的加速度大小相等，故D错误。故选B。 5．A【详解】水平面光滑，合力等于拉力，内始终为正，加速度与速度方向相同，速度持续增大；内为负，加速度与速度方向相反，速度开始减小，因此时速度最大，图像与时间轴围成的面积等于拉力的冲量，总冲量 根据动量定理有，解得，故选A。 6．C【详解】A．若三名儿童均未在锥面上发生滑动，即角速度相等，则有 ，， 解得，故A错误； B．由于“魔盘”绕通过顶点的竖直轴转动，可知，过儿童所在位置作竖直轴的垂线，垂足为轨迹圆的圆心，儿童所受合力方向指向该垂足，并不指向顶点O，故B错误； C．若“魔盘”转速缓慢增大且三名儿童均未在锥面上发生滑动，由盘面对儿童的摩擦力提供向心力，角速度增大，所需向心力增大，则、、所受摩擦力均增大，故C正确； D．结合上述，摩擦力提供圆周运动的向心力，则有 由于最大静摩擦力之比为 可知，随角速度的增大，c先达到最大静摩擦力，即将最先发生滑动，而、同时达到最大静摩擦力，即之后、同时发生滑动，故D错误。故选C。 7．C【详解】A．第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄，之后由于网球受到的弹力仍小于网球的重力，网球继续向下加速运动，当网球受到的弹力等于网球的重力时，网球的动能最大，故A错误； B．网球与地面碰撞整个过程中，由于重力有一定的冲量，根据动量定理可知，弹力的冲量和重力的冲量的矢量和等于网球动量的改变量，故B错误； C．网球与地面碰撞过程中，由于忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失，则网球的机械能守恒，地面对网球的弹力不做功，故C正确； D．网球与地面碰撞整个过程中，地面对网球的弹力的作用点没有发生位移，所以地面对网球的弹力不做功，故D错误。故选C。 8．BC【详解】AB．若释放点与圆轨道的最高点等高，假设小球能达到圆轨道的最高点，根据机械能守恒，可知小球的速度为零；而小球能过圆轨道最高点的临界条件为圆轨道对小球的支持力为零，仅由重力提供向心力，则有解得 故小球此时不能过最高点，而是会在小球到达圆轨道最高点之前离开圆轨道，故A错误，B正确； CD．设小球能过圆轨道的最高点的临界条件为圆轨道对小球的支持力为零，仅由重力提供向心力，则有 解得 设释放点到圆轨道的最高点的竖直高度为，根据机械能守恒定律有解得 此时则小球恰好可以在圆轨道上做完整的圆周运动，圆轨道对小球的支持力为零，根据牛顿第三定律可知，小球到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小为零，故C正确，故D错误。故选BC。 9．BC【详解】A．环a在竖直方向受重力、绳子拉力，合力不为零；重物b受重力和绳子拉力，合力也不为零；整体合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误； B．系统只有重力和绳子的弹力做功，而绳子的弹力属于系统内力，所以系统的机械能守恒，故B正确； CD．将环a的速度沿绳子方向和垂直绳子方向分解，沿绳子方向的分速度大小等于重物b的速度大小，则有，故C正确，D错误。故选BC。 10．BD【详解】AB．匀加速上升时，对无人机和包裹整体进行受力分析，根据牛顿第二定律有解得匀加速上升时牵引力的大小为 则根据可知，匀加速阶段的最大速度为，故A错误，B正确； C．根据牛顿第二定律可知，上升过程中无人机和包裹整体所受的合力为 包裹所受的合力大小为 由于上升过程中无人机和包裹的加速度始终相等，即 所以上升过程中无人机和包裹所受合力与包裹所受合力大小之比始终为，故C错误； D．由分析可知，当将包裹匀速运送至阳台上时，电动机做的功有最小值，此时根据动能定理有 解得电动机至少需要做的功为，故D正确。故选BD。 11．(1)AD(2) 不是 (3)C 【详解】（1）A．为了保证小球飞出时做平抛运动，安装斜槽时必须使其末端切线水平，故A正确； B．只要每次从斜槽上的同一位置由静止释放小球，小球到达斜槽末端时的速度就相同，斜槽不需要尽可能光滑，故B错误； C．为了保证小球每次平抛运动的初速度相同，每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放小球，故C错误； D．为了保证小球每次平抛运动的初速度相同，每次从斜槽上的同一位置释放小球时，都必须由静止开始释放，故D正确。故选AD。 （2）[1]若点是平抛轨迹的起始点，则在竖直方向上连续相等时间内的位移之比应为，即有 由于题目中已知，说明点在竖直方向的初速度不为零，故点不是平抛轨迹的起始点。 [2]小球在水平方向做匀速直线运动，由于水平距离相等，可知小球从运动到与从运动到的时间间隔相等，在竖直方向上根据匀变速直线运动的推论有解得 在水平方向上有解得平抛的初速度大小为 （3）根据平抛运动规律，在水平方向上有 在竖直方向上有联立解得 可知与成正比例关系，其图像应为一条过坐标原点的倾斜直线。故选C。 12．(1)A(2) (3) 【详解】（1）动滑轮的运动关系为：B下降时，A上升。已知动滑轮与定滑轮初始高度差为，即A最多上升，对应B最多下降 题目中遮光条到光电门的距离为，因此需要减小该距离 调节光电门向上移动即可减小距离；若向下调节B的初始位置，无用。故选A。 （2）[1]遮光条通过光电门的速度，即B的速度为 ；由动滑轮运动关系得A的速度 系统动能增加量为 [2]B下降，重力势能减少；A上升，重力势能增加 因此系统重力势能总减少量 （3）若机械能守恒，则，即 整理得，结合纵轴、横轴的图像 可得斜率 13．(1)(2) 【详解】（1）由图像的面积表示冲量，有解得 （2）物块所受最大静摩擦力可得 由图可知，时，物块开始运动，此后推力的冲量为 运动时间为 对物块由动量定理有解得 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）物体由点运动到点，根据动能定理得代入数据解得 （2）解法一：物体由点运动到上方最高点，根据动能定理得 代入数据解得 解法二：物体由点运动到上方最高点，根据动能定理得 代入数据解得 （3）从物体开始下滑到最终停止，根据动能定理得 代入数据，解得 由于所以物体最终停止的位置到点的距离为 15．（1）4m/s；（2）0.8m；（3）400J 【详解】（1）在斜道上运动时，对人与坐垫分析，由动能定理有 解得 （2）若传送带不动，则从C到D有解得 从D到E，竖直方向 水平方向解得 （3）当传送带速度为逆时针转动时，冲关者从C到D过程做匀减速运动，则有 其中解得 冲关者相对于传送带位移 冲关者与传送带之间因摩擦产生的热量解得 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 $