新疆昌吉市2025-2026学年高一下学期期末考试物理自编试卷

**基本信息** 以必修二圆周运动、平抛运动等核心知识为载体，通过郭守敬望远镜、翼装飞行等真实情境及原创题（如第7、13题），考查物理观念与科学思维，适配高一期末检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|铁道转弯、曲线运动条件|结合生活实例（如水流星），考查运动与相互作用观念| |多选题|3/12|离心运动、v-t图像分析|通过歼-20起飞情境，体现科学推理| |实验题|2/20|向心力探究、机械能守恒|注重实验操作与数据处理，培养科学探究能力| |解答题|3/40|平抛运动、斜面功计算|原创军舰救生圈问题，综合应用能量观念与模型建构|

表格_20260612 (1) 新疆高一物理下学期期末考试（人教A版必修二）细目表 题号 题型 分值 考查知识点 难度 1 单选题 4 火车转弯 0.8 2 单选题 4 摩擦力做功、动能定理、相对位移 0.8 3 单选题 4 曲线运动条件、速度与加速度特点 0.75 4 单选题 4 平抛运动规律（水平、竖直分运动计算） 0.75 5 单选题 4 水平面匀速圆周运动、向心力受力分析 0.75 6 单选题 4 万有引力定律、天体运动、星球密度计算 0.7 7 单选题 4 凹形路面、火车弯道、圆锥摆、水流星（竖直圆周运动）综合分析 0.6 8 多选题 4 离心运动概念、条件、生活应用 0.8 9 多选题 4 v-t 图像分析、失重超重、合力做功、加速度判断 0.7 10 多选题 4 机车恒定功率启动、动能定理、牵引力与阻力做功 0.65 11 实验题 6 探究向心力影响因素实验 0.8 12 实验题 14 验证机械能守恒定律实验 0.8 13 解答题 12 平抛运动规律、 0.8 14 解答题 14 动能定理、摩擦力做功 0.75 15 解答题 14 竖直圆周运动临界条件、动能定理、摩擦力做功 0.7 $ 新疆高一物理下学期期末考试（人教A版必修二） （满分100分 70分钟） 一、单选题（每小题4分，共28分） 1．关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是(　　) A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故 B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压 D．以上说法均不正确 2．如图所示，小车静止在光滑水平面上，一个物体以某初速度水平滑上该小车，并在小车上滑动一段距离后相对于小车静止。已知在此过程中，小车相对于地面滑动的距离是物体相对于小车滑动距离的三分之一。物体克服摩擦力所做的功为W1，摩擦力对小车所做的功为W2，则W1:W2的值为（　　） A．4 B．3 C．2 D．1 3．在篮球比赛中，运动员投出的篮球在空中划出一条曲线轨迹，精准命中篮筐。则篮球做曲线运动时（　　） A．加速度一定与速度方向在同一直线上 B．速度的大小和方向可能都不变 C．合外力方向可能与速度方向相反 D．一定具有加速度 4．从离水平地面高处，以的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取。则小球落地时的水平位移为（　　） A．5m B．10m C．15m D．20m 5．如图所示，将一小球置于光滑玻璃漏斗内，给小球一个初速度，使其能沿光滑漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．小球受到重力、支持力和向心力 B．小球的向心力由重力和支持力的合力提供 C．小球的向心力由重力提供 D．小球重力和支持力的合力方向沿漏斗壁向下 6．郭守敬望远镜是我国首个天文领域大科学装置，积累了大量的观测数据。分析观测数据表明，某行星绕一恒星做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为该恒星半径的n倍。不考虑其他星体的影响，引力常量为G，则该恒星的平均密度为（   ） A． B． C． D． 7．（原创）下列关于圆周运动的实例分析中，说法正确的是（ ） A. 汽车在半径为R的凹形路面最低点以速度v行驶时，若路面能承受的最大压力为2mg，则汽车安全行驶的最大速度为gR B. 火车在倾角为θ的弯道上以设计速度v0行驶时，重力和支持力的合力恰好提供向心力；若行驶速度v>v0，外轨对轮缘的弹力会使向心力增大，火车的向心加速度也会变小。 C. 圆锥摆的摆长为L，摆角为θ，若保持角速度不变，缓慢增大摆角θ，则摆线拉力T会增大，圆锥的高度h也会增大 D. 杂技演员表演 “水流星” 时，水桶在竖直平面内做半径为R的圆周运动，若桶底对水的弹力在最高点为N1、最低点为N2，则N2−N1=6mg（水的质量为m，不计空气阻力） 二、多选题，每小题4分，共12分，错选不得分，漏选得2分 8．关于离心运动，下列说法正确的是（　　） A．物体是受离心力作用下做离心运动 B．离心运动一定是外界提供的向心力突然减小时发生的 C．离心运动一定是外界提供的向心力小于物体做圆周运动所需要的向心力 D．家用洗衣机脱水和“棉花糖”的制作都利用增大转速，提高需要的向心力来实现的 9．专业的飞行者穿戴飞行服装和降落伞设备，从悬崖绝壁等高处跃下，无动力空中飞行，如图甲所示，飞行者到达一定高度时打开降落伞着陆。某一翼装飞行者在空中运动时竖直方向的图像如图乙所示，以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　） A．0~10s内飞行者处于失重状态 B．0~10s内飞行者受到的合力对飞行者做负功 C．10s~15s内飞行者竖直方向的加速度在减小 D．10s~15s内合力对飞行者做正功 10．“歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中，质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间飞机达到最大速度时，刚好起飞。关于飞机起飞的过程，下列说法正确的是（     ） A．飞机所受合力减小，速度增加越来越慢 B．飞机所受合力增大，速度增加越来越快 C．发动机的牵引力做功为 D．飞机克服阻力所做的功为 三、实验题（11题6分，12题14分） 11．用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，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)若要利用该装置探究向心力与转动半径之间的关系，则此时应将两完全相同的小球分别放置在挡板______处（填“A和B”、“A和C”或“B和C”），传动皮带应调至第______（填“一”、“二”或“三”）层塔轮。 (2)探究向心力与角速度之间的关系时，此时将完全相同的两小球分别放在挡板A、C两处，传动皮带则调至第二层塔轮，转动手柄过程中左右标尺上红白相间的等分格数之比为______。 12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么： (1)纸带的_______端与重物相连。 (2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是=______________，此过程中物体动能的增加量=__________。 (3)通过计算，数值上_______（填“＞”、“=”或“＜”），这是因为_________________________________________________。 (4)实验的结论是____________________________________________。 4、 解答题（共40分） 13．（原创）（12分）军舰甲板到快艇的竖直高度为 H，队员乙从甲板向快艇水平抛出一个救生圈，救生圈做平抛运动，初速度 v0=35m/s，水平位移为 15m，重力加速度 g=10m/s2。 队员甲同时从甲板沿绳索下滑，先匀加速再匀减速，到快艇时速度刚好为 0，整个过程的平均速度是最大速度的一半，运动时间为 4s。绳索总长 L=25m。 求：救生圈平抛运动的时间 t 和竖直高度 H； 14．（14分）如图所示，质量的滑块以的初速度沿倾角的斜面上滑，经滑行到最高点。已知，，g取10m/s2，求滑块： (1)上滑的最大高度h； (2)上滑过程中克服摩擦力做功Wf； 15．（14分）一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图如图所示，斜面与竖直面内的圆形轨道在点平滑连接，斜面粗糙，圆形轨道光滑，圆形轨道半径为，一个质量为的小车（可视为质点）从高为的点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点。已知重力加速度为。求： (1)小车运动到点速度的大小； (2)小车从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功。 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 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 $ 新疆高一物理下学期期末考试（人教A版必修二）答案 一、单选题 1．关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是(　　) A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故 B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压 D．以上说法均不正确 【答案】C 【详解】铁道转弯处外轨比内轨略高，从而使支持力的水平方向合力可提供一部分向心力，以减少车轮与铁轨的挤压避免事故发生，选项C正确，ABD错误。 故选C。 2．如图所示，小车静止在光滑水平面上，一个物体以某初速度水平滑上该小车，并在小车上滑动一段距离后相对于小车静止。已知在此过程中，小车相对于地面滑动的距离是物体相对于小车滑动距离的三分之一。物体克服摩擦力所做的功为W1，摩擦力对小车所做的功为W2，则W1:W2的值为（　　） A．4 B．3 C．2 D．1 【答案】A 【详解】设物体相对于小车的滑动距离为d，则小车相对于地面的滑动距离为，物体对地面的总位移为 对物体，摩擦力对物体做负功，则 对小车，摩擦力对小车做正功，则 则 故选A。 3．在篮球比赛中，运动员投出的篮球在空中划出一条曲线轨迹，精准命中篮筐。则篮球做曲线运动时（　　） A．加速度一定与速度方向在同一直线上 B．速度的大小和方向可能都不变 C．合外力方向可能与速度方向相反 D．一定具有加速度 【答案】D 【详解】AC．由于篮球做曲线运动，合外力方向与速度方向不在同一条直线上，根据牛顿第二定律可知加速度方向与速度方向不在同一条直线上，故AC错误； B．篮球在空中做曲线运动过程中，速度方向不断改变，故B错误； D．由于篮球做曲线运动，因此加速度不为零，故D正确。 故选D。 4．从离水平地面高处，以的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取。则小球落地时的水平位移为（　　） A．5m B．10m C．15m D．20m 【答案】B 【详解】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，两个分运动的运动时间相等。竖直方向，根据 可得，小球下落的时间为 小球落地时的水平位移为 故选B。 5．如图所示，将一小球置于光滑玻璃漏斗内，给小球一个初速度，使其能沿光滑漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．小球受到重力、支持力和向心力 B．小球的向心力由重力和支持力的合力提供 C．小球的向心力由重力提供 D．小球重力和支持力的合力方向沿漏斗壁向下 【答案】B 【详解】A．小球实际受到重力、漏斗壁的支持力，向心力是根据力的作用效果命名的效果力，并非小球实际受到的力，故A错误； B．小球在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向合力为零，水平方向由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得，该合力充当向心力，故B正确； C．重力方向竖直向下，无法提供水平方向的向心力，向心力由重力和支持力的合力提供，故C错误； D．匀速圆周运动的向心力沿水平方向指向圆周运动的圆心，因此重力和支持力的合力方向沿水平方向，并非沿漏斗壁向下，故D错误。 故选B。 6．郭守敬望远镜是我国首个天文领域大科学装置，积累了大量的观测数据。分析观测数据表明，某行星绕一恒星做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为该恒星半径的n倍。不考虑其他星体的影响，引力常量为G，则该恒星的平均密度为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设恒星半径为R，由题意得行星轨道半径r = nR 行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 整理得恒星质量 恒星为均匀球体，体积，平均密度，将r = nR代入得 故选C。 7．（原创）下列关于圆周运动的实例分析中，说法正确的是（ ） A. 汽车在半径为R的凹形路面最低点以速度v行驶时，若路面能承受的最大压力为2mg，则汽车安全行驶的最大速度为gR B. 火车在倾角为θ的弯道上以设计速度v0行驶时，重力和支持力的合力恰好提供向心力；若行驶速度v>v0，外轨对轮缘的弹力会使向心力增大，火车的向心加速度也会变小。 C. 圆锥摆的摆长为L，摆角为θ，若保持角速度不变，缓慢增大摆角θ，则摆线拉力T会增大，圆锥的高度h也会增大 D. 杂技演员表演 “水流星” 时，水桶在竖直平面内做半径为R的圆周运动，若桶底对水的弹力在最高点为N1、最低点为N2，则N2−N1=6mg（水的质量为m，不计空气阻力） 【答案】D 选项 A 分析 汽车在凹形路面最低点，向心力由支持力与重力的合力提供，公式为： 题目中 “路面能承受的最大压力为” 表述存在不严谨性： · 实际中路面的承压限制通常是压强（单位面积的压力），而非总压力； · 即使按总压力分析，代入，可得，但该结论忽略了汽车质量与轮胎受力分布的影响，并非严谨的物理结论。 因此 A 选项错误。 选项 B 分析 火车弯道的设计速度下，重力与支持力的合力提供向心力： 当行驶速度时，所需向心力大于重力与支持力的合力，火车有离心趋势，轮缘挤压外轨，外轨对轮缘产生向内的弹力补充向心力： 向心力增大，根据向心加速度公式，火车的向心加速度也会随速度增大而增大。 因此 B 选项错误。 选项 C 分析 圆锥摆模型中，向心力由重力与拉力的合力提供，推导可得： 其中为圆锥的高度，拉力。 若保持角速度不变，由可知，必须保持不变，即不变。 当摆角增大时，减小，摆线拉力会增大，但圆锥高度保持不变。 因此 C 选项错误。 选项 D 分析 设水在最高点的速度为，最低点的速度为，由机械能守恒定律： 最高点受力分析： 最低点受力分析： 联立三式消去、，可得： 因此 D 选项正确。 二、多选题 8．关于离心运动，下列说法正确的是（　　） A．物体是受离心力作用下做离心运动 B．离心运动一定是外界提供的向心力突然减小时发生的 C．离心运动一定是外界提供的向心力小于物体做圆周运动所需要的向心力 D．家用洗衣机脱水和“棉花糖”的制作都利用增大转速，提高需要的向心力来实现的 【答案】CD 【详解】A．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力不足以提供所需向心力时，将做离心运动；离心是一种现象，不存在离心力，故A错误； B．离心运动的发生不只是 “向心力突然减小”，也可能是物体的速度突然增大，导致所需向心力超过外界能提供的最大值，故B错误； C．离心运动的本质就是外界提供的向心力小于物体做圆周运动所需要的向心力，此时物体无法维持圆周运动，会远离圆心，故C正确； D．家用洗衣机脱水和 “棉花糖” 制作，都是通过增大转速来提高物体做圆周运动所需的向心力，当外界提供的向心力不足时，物体就会做离心运动，故D正确。 故选CD。 9．专业的飞行者穿戴飞行服装和降落伞设备，从悬崖绝壁等高处跃下，无动力空中飞行，如图甲所示，飞行者到达一定高度时打开降落伞着陆。某一翼装飞行者在空中运动时竖直方向的图像如图乙所示，以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　） A．0~10s内飞行者处于失重状态 B．0~10s内飞行者受到的合力对飞行者做负功 C．10s~15s内飞行者竖直方向的加速度在减小 D．10s~15s内合力对飞行者做正功 【答案】AC 【详解】A．0~10s内飞行者加速下降,加速度向下,处于失重状态,故A正确; B．0~10s内飞行者加速下降,动能增大,则由动能定理知合力对飞行者做正功,故B错误; C．在v-t中直线的斜率表示加速度，而10s~15s内图像越来越平缓，即飞行者竖直方向的加速度在减小，故C正确； D．10s~15s内飞行者减速下降,动能减小,则合力对飞行者做负功，故D错误。 故选AC。 10．“歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中，质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间飞机达到最大速度时，刚好起飞。关于飞机起飞的过程，下列说法正确的是（     ） A．飞机所受合力减小，速度增加越来越慢 B．飞机所受合力增大，速度增加越来越快 C．发动机的牵引力做功为 D．飞机克服阻力所做的功为 【答案】AD 【详解】AB．图线的斜率表示加速度，根据图像可知，飞机起飞过程中，图线斜率越来越小，即加速度越来越小，速度增加越来越慢，由牛顿第二定律可知，飞机所受合力越来越小，故A正确，B错误； C．发动机的牵引力做功为，故C错误； D．由动能定理得 解得飞机克服阻力做功为，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11．用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，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)若要利用该装置探究向心力与转动半径之间的关系，则此时应将两完全相同的小球分别放置在挡板______处（填“A和B”、“A和C”或“B和C”），传动皮带应调至第______（填“一”、“二”或“三”）层塔轮。 (2)探究向心力与角速度之间的关系时，此时将完全相同的两小球分别放在挡板A、C两处，传动皮带则调至第二层塔轮，转动手柄过程中左右标尺上红白相间的等分格数之比为______。 【答案】(1) B和C 一 (2) 【详解】（1）[1][2]探究向心力与转动半径之间的关系，需要保持小球质量相等，转动角速度相等，转动半径不同，则应将两完全相同的小球分别放置在挡板B和C处，传动皮带应调至第一层塔轮。 （2）将完全相同的两小球分别放在挡板A、C两处，则小球质量和转动半径相等，传动皮带则调至第二层塔轮，可知塔轮的半径之比为，根据可知，左右塔轮的角速度之比为，即左右小球转动的角速度之比为，由可知，两小球的向心力之比为，则转动手柄过程中左右标尺上红白相间的等分格数之比为。 12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么： (1)纸带的_______端与重物相连。 (2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是=______________，此过程中物体动能的增加量=__________。 (3)通过计算，数值上_______（填“＞”、“=”或“＜”），这是因为_________________________________________________。 (4)实验的结论是____________________________________________。 【答案】 左 0.49J 0.48J > 这是因为实验中有阻力 在实验误差允许范围内，机械能守恒 【详解】(1)[1]重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀，因此纸带上靠近重物的一段点较密集，因此纸带的左端与重物相连。 (2)[2][3]从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能减小量为 代入数据可得 动能的增加量为 代入数据可得 (3)[4][5]可见重力势能的减小量大于动能的增加量。原因是实验中有阻力。 (4)[6]在实验误差允许范围内，机械能守恒。 四、解答题 13．（原创）（12分）军舰甲板到快艇的竖直高度为 H，队员乙从甲板向快艇水平抛出一个救生圈，救生圈做平抛运动，初速度 v0=35m/s，水平位移为 15m，重力加速度 g=10m/s2。 队员甲同时从甲板沿绳索下滑，先匀加速再匀减速，到快艇时速度刚好为 0，整个过程的平均速度是最大速度的一半，运动时间为 4s。绳索总长 L=25m。 求：救生圈平抛运动的时间 t 和竖直高度 H； 【答案】（1）    （2） ， 【•水平方向是匀速直线运动： x=v0t 已知 x=15m，v0=35m/s，代入： 15=35⋅t 解得： t=5s •竖直方向是自由落体运动： H=12gt2 代入 g=10m/s2、t=5s： H=12×10×(5)2=5×5=25m 14．如图所示，质量的滑块以的初速度沿倾角的斜面上滑，经滑行到最高点。已知，，g取10m/s2，求滑块： (1)上滑的最大高度h； (2)上滑过程中克服摩擦力做功Wf； 【答案】(1)12m (2)160J 【详解】（1）由题可得，滑块的最大位移大小 所以滑块上升的最大高度 （2）滑块上滑过程，根据动能定理有 解得 15．一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图如图所示，斜面与竖直面内的圆形轨道在点平滑连接，斜面粗糙，圆形轨道光滑，圆形轨道半径为，一个质量为的小车（可视为质点）从高为的点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点。已知重力加速度为。求： (1)小车运动到点速度的大小； (2)小车从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小车恰能通过圆形轨道的最高点，则有 解得 小车从点到点过程中，根据机械能守恒可得 解得小车运动到点速度的大小 （2）小车从点运动到点的过程中，根据动能定理可得 解得克服摩擦力做的功为 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