天津市2025-2026学年高一上学期期末物理模拟试卷一

**基本信息** 以遥感卫星、“歼-20”等科技情境为载体，覆盖曲线运动、机械能、平抛与圆周运动等力学核心知识，梯度设计适配高一期末综合评估，注重物理观念与科学思维的融合。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|6|曲线运动合力方向、机械能守恒判断、平抛运动规律等|第5题结合2023年遥感卫星发射，考查万有引力随距离变化，体现科学态度与责任| |多选题|4|抛体运动性质、圆周运动实例分析等|第8题以汽车过凹桥、圆锥摆等生活情境，考查向心力分析，强化模型建构| |实验题|2|平抛运动验证、机械能守恒验证|第11题通过轨迹对比与数据计算，考查科学探究中的证据收集与解释| |解答题|3|重力势能计算、月球平抛与第一宇宙速度、传送带多过程问题|第15题传送带问题整合加速度、摩擦热与能量转化，凸显科学推理与综合应用能力|

天津高一期末模拟试卷一 一、单选题 1．被击向空中的高尔夫球做曲线运动。某同学作出了它的运动轨迹，并标出了它在某位置所受合力的示意图，下列可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】高尔夫球做曲线运动，其所受合力方向指向轨迹内侧，故C符合题意。 故选C。 2．下列实例中，研究对象在运动过程中机械能守恒的是（     ） A．点火后加速上升的火箭 B．随摩天轮在竖直平面内匀速转动的乘客 C．被斜抛出去的铅球 D．打开降落伞后下降的跳伞运动员 【答案】C 【详解】A．机械能守恒的条件为：只有重力或系统内弹力做功，其他力不做功或做功代数和为，机械能为动能与势能的总和，即 点火后加速上升的火箭，发动机推力对火箭做正功，火箭速度增大、高度升高，动能和重力势能均增大，机械能增加，故A错误； B．随摩天轮在竖直平面内匀速转动的乘客，速度大小不变，动能不变，高度变化则重力势能变化，机械能总量随高度发生变化，不守恒，故B错误； C．被斜抛出去的铅球，运动过程中仅受重力作用，只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总量保持不变，机械能守恒，故C正确； D．打开降落伞后下降的跳伞运动员，空气阻力对运动员做负功，机械能不断减小，故D错误。 故选C。 3．如图所示，小球A、B分别从高度为l和2l的位置水平抛出。已知A、B的水平位移分别为2l和l，忽略空气阻力。关于小球的平抛运动，下列说法正确的是（     ） A．A和B的位移大小不相等 B．B的运动时间是A的2倍 C．A的初速度大小是B的2倍 D．B的速度变化量是A的倍 【答案】D 【详解】A．位移为初位置到末位置的有向线段，由题图可得，A和B的位移大小相等、方向不同，故A错误； B．小球做平抛运动的时间由高度决定，即，则B的运动时间是A的倍，故B错误； C．两小球在水平方向上做匀速直线运动，则，，则A的初速度是B的初速度的倍，故C错误； D．速度变化量等于落地的竖直速度，小球A、B在竖直方向上的速度分别为，所以B的速度变化量是A的倍，故D正确。 故选D。 4．如图所示，圆筒以角速度匀速转动，一物体紧贴圆筒内壁随圆筒一起转动而未滑落。当圆筒的角速度增大到某一值时继续匀速转动，物体仍能随圆筒一起转动而未滑落，下列对物体受力分析正确的是（     ） A．弹力增大，摩擦力增大 B．弹力不变，摩擦力减小 C．弹力减小，摩擦力不变 D．弹力增大，摩擦力不变 【答案】D 【详解】对物体，竖直方向，可知摩擦力不变；水平方向，则角速度增加，弹力变大。 故选D。 5．2023年10月5日，中国成功发射遥感三十九号卫星。在卫星升空的过程中，其与地球间的万有引力（     ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】B 【详解】根据万有引力定律，卫星与地球间的万有引力满足公式（其中为引力常量，为地球质量，为卫星质量，为卫星到地心的距离） 卫星升空过程中逐渐增大，可知逐渐减小。 故选B。 6．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一质量未知的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其图像如图乙所示，a、b、c均已知，当地重力加速度为 ，不计一切阻力。则（     ） A．小球做圆周运动的半径 B．时，小球受到的弹力方向向下 C．时，小球受到的弹力大小为 D．小球的质量为 【答案】A 【详解】A．当时，则小球恰好通过最高点，根据牛顿第二定律有 ，把代入，联立解得，故A正确； B．由图可知当时，杆对小球弹力方向向上；当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向上，故B错误； D．当时，有，所以，故D错误； C．由图乙知，当时，杆对小球的弹力方向向下，即，，，所以，故C错误； 故选A。 二、多选题 7．下列有关运动说法正确的是（     ） A．抛体运动一定是匀变速运动 B．平抛运动一定是变速运动 C．做曲线运动的物体加速度一定发生变化 D．互成角度（非或）的两个直线运动的合运动一定是直线运动 【答案】AB 【详解】A．抛体运动的加速度均为g不变，则一定是匀变速运动，A正确； B．平抛运动的速度大小和方向都不断变化，则一定是变速运动，B正确； C．做曲线运动的物体加速度不一定发生变化，例如平抛运动，C错误； D．互成角度（非或）的两个直线运动的合运动不一定是直线运动。例如平抛运动，D错误。 故选AB。 8．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（     ） A．图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力 B．图乙所示为一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度大小不变 C．图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压外轨 D．图丁所示为洗衣机脱水桶脱水的情境，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 【答案】BC 【详解】A．图甲中汽车通过凹形桥最低点时，由牛顿第二定律得 解得 所以汽车受到的支持力大于重力，故A错误； B．图乙中是一圆锥摆，根据 可得 可知增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故B正确； C．图丙中火车超过规定速度转弯时，重力和支持力的合力不足以提供转弯所需要的向心力，此时火车有做离心运动的趋势，车轮会挤压外轨，故C正确； D．图丁中洗衣机脱水桶脱水原理是衣服对水滴的吸附力不足以提供水滴随衣服一起做圆周运动所需要的向心力，水滴做离心运动，从而被甩出，故D错误。 故选BC。 9．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星，已知地球自转周期为TA，B的运行周期为TB地球静止卫星C的周期为TC，以下判断正确的是（　　） A．A、B的向心加速度大小关系为 B．A、B、C的线速度大小关系为 C．A、B、C的周期大小关系为 D．卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度 【答案】AB 【详解】ABC．A是赤道上随地球自转的物体，C是地球同步静止卫星，因此二者角速度、周期相等， B、C都是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，设地球半径为，B离地高度等于地球半径，因此B的轨道半径 同步卫星C的轨道半径，最终轨道半径关系为 根据万有引力提供向心力 对卫星B、C：向心加速度，越小越大，因此 线速度，越小越大，因此 周期，越小越小，因此 对同角速度的A、C，由、，结合 得， 因此，，，故AB正确，C错误； D．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，是地球卫星的最大环绕速度，C的轨道半径远大于地球半径，因此运行速度小于第一宇宙速度，故D错误。 故选AB。 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．某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 (1)如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明_________。 A．平抛运动竖直方向是自由落体运动 B．平抛运动水平方向是匀速直线运动 (2)图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置_______（选填“较低”或“较高”）。 (3)如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________；B点的速度大小________。（结果保留三位有效数字） 【答案】(1)A (2)较高 (3) 1.50 2.50 【详解】（1）甲图实验中，平抛的A球和自由下落的B球始终同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动和自由落体运动规律一致，即平抛运动竖直方向是自由落体运动，该实验未验证水平分运动规律。 故选A。 （2）两条平抛的轨迹，取相同的竖直高度，根据，可知平抛的时间相同，在水平方向上有，图线①的水平位移长，其初速度较大，需要从较高的位置滚下，才能获得较大初速度。 （3）[1]设每个小格边长，平抛运动水平匀速、竖直匀变速，满足连续相等时间内竖直位移差 由图得竖直位移差 解得时间间隔 水平方向相邻两点位移差 因此初速度 [2]B点的竖直分速度等于AC段竖直方向平均速度 因此B点合速度 12．小华同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，如图乙所示是该同学打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为.已知打点计时器所接的电源是频率为的交流电，重物的质量为，当地的重力加速度为。    (1)（单选）下列操作正确的是_________； A．安装打点计时器时两限位孔应保持竖直 B．先释放纸带后接通电源 C．释放纸带前应使重物离打点计时器尽量远一些 D．可以用来计算纸带上所选取的计数点的瞬时速度 (2)从打点到打点，重物重力势能的减少量__________，动能增加量__________（结果用题中字母表示），若在误差允许的范围内二者相等，则可验证机械能守恒定律。 【答案】(1)A (2) 【详解】（1）A．为减小摩擦等阻力，安装打点计时器时两限位孔应保持竖直，A正确； BC．为尽可能利用纸带：应先接通电源后释放纸带，且释放纸带前应使重物离打点计时器尽量近一些，B、C错误； D．用自由落体运动规律计算纸带上所选取的计数点的瞬时速度，即默认了机械能守恒，D错误。 故选A。 （2）[1][2]重力势能的减小量 纸带上相邻计数点间时间间隔 则打点时重物的速度 则动能增加量 四、解答题 13．如图所示，滑板练习场内，一位质量为的滑板运动员，从点由静止开始下滑，到达点后开始制动，最终停在点。若运动员可视为质点，从到的过程中不计一切阻力，段的高度差为，重力加速度取。求： (1)运动员从到的过程中，重力势能的减少量； (2)运动员到达点时速度的大小； (3)运动员从到点的过程中合力做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）运动员从到的过程中，下降的高度为，重力势能的减少量为 代入已知数据解得 （2）运动员从到的过程中不计一切阻力，初速度为零，根据动能定理有 代入已知数据解得 （3）运动员最终停在点，末速度为零，设从到的过程中合力做功为，根据动能定理有 代入数据解得 14．“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。不久的将来我国航天员登上月球，在月球表面做了一个平抛试验，将一物体从高h处以初速度水平抛出，测得水平位移为x，已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。求： (1)月球表面重力加速度g。 (2)月球的质量M。 (3)月球的第一宇宙速度v。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据平抛运动规律有， 解得 （2）根据万有引力与重力的关系有 解得 （3）根据重力提供向心力有 解得 15．厦门新机场为提高货物的传送速度建设了一条斜向上的传送带，该传送带与水平面的夹角为，传送带表面速度大小为，现让一个质量为m可视为质点的手提箱轻放在该传送带底端，手提箱与传送带间的动摩擦因数为0.8，从释放手提箱到手提箱到达传送带顶端的过程经历了加速和匀速两个过程，且这两个过程手提箱对地的位移相同，放入手提箱不影响传送带的速度，重力加速度为g，求： (1)手提箱刚滑上传送带时的加速度的大小（结果用分数表示）及手提箱加速过程合力对手提箱所做的功 (2)手提箱从最低点到最高点整个过程手提箱与传送带产生的摩擦热 (3)整个过程因放入手提箱电动机所多做的功 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）对手提箱受力分析，由牛顿第二定律得 代入数据，解得 根据动能定理可得，合力做功为 （2）加速时间为 加速过程位移大小为 传送带位移大小为 相对位移 摩擦生热为 （3）由题意可知，手提箱的总位移大小为 则手提箱上升的高度为 电动机多做的功为 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 $ 天津高一期末模拟试卷一 一、单选题 1．被击向空中的高尔夫球做曲线运动。某同学作出了它的运动轨迹，并标出了它在某位置所受合力的示意图，下列可能正确的是（     ） A． B． C． D． 2．下列实例中，研究对象在运动过程中机械能守恒的是（     ） A．点火后加速上升的火箭 B．随摩天轮在竖直平面内匀速转动的乘客 C．被斜抛出去的铅球 D．打开降落伞后下降的跳伞运动员 3．如图所示，小球A、B分别从高度为l和2l的位置水平抛出。已知A、B的水平位移分别为2l和l，忽略空气阻力。关于小球的平抛运动，下列说法正确的是（     ） A．A和B的位移大小不相等 B．B的运动时间是A的2倍 C．A的初速度大小是B的2倍 D．B的速度变化量是A的倍 4．如图所示，圆筒以角速度匀速转动，一物体紧贴圆筒内壁随圆筒一起转动而未滑落。当圆筒的角速度增大到某一值时继续匀速转动，物体仍能随圆筒一起转动而未滑落，下列对物体受力分析正确的是（     ） A．弹力增大，摩擦力增大 B．弹力不变，摩擦力减小 C．弹力减小，摩擦力不变 D．弹力增大，摩擦力不变 5．2023年10月5日，中国成功发射遥感三十九号卫星。在卫星升空的过程中，其与地球间的万有引力（     ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 6．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一质量未知的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其图像如图乙所示，a、b、c均已知，当地重力加速度为 ，不计一切阻力。则（     ） A．小球做圆周运动的半径 B．时，小球受到的弹力方向向下 C．时，小球受到的弹力大小为 D．小球的质量为 二、多选题 7．下列有关运动说法正确的是（     ） A．抛体运动一定是匀变速运动 B．平抛运动一定是变速运动 C．做曲线运动的物体加速度一定发生变化 D．互成角度（非或）的两个直线运动的合运动一定是直线运动 8．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（     ） A．图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力 B．图乙所示为一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度大小不变 C．图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压外轨 D．图丁所示为洗衣机脱水桶脱水的情境，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 9．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星，已知地球自转周期为TA，B的运行周期为TB地球静止卫星C的周期为TC，以下判断正确的是（　　） A．A、B的向心加速度大小关系为 B．A、B、C的线速度大小关系为 C．A、B、C的周期大小关系为 D．卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度 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．某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 (1)如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明_________。 A．平抛运动竖直方向是自由落体运动 B．平抛运动水平方向是匀速直线运动 (2)图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置_______（选填“较低”或“较高”）。 (3)如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________；B点的速度大小________。（结果保留三位有效数字） 12．小华同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，如图乙所示是该同学打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为.已知打点计时器所接的电源是频率为的交流电，重物的质量为，当地的重力加速度为。    (1)（单选）下列操作正确的是_________； A．安装打点计时器时两限位孔应保持竖直 B．先释放纸带后接通电源 C．释放纸带前应使重物离打点计时器尽量远一些 D．可以用来计算纸带上所选取的计数点的瞬时速度 (2)从打点到打点，重物重力势能的减少量__________，动能增加量__________（结果用题中字母表示），若在误差允许的范围内二者相等，则可验证机械能守恒定律。 四、解答题 13．如图所示，滑板练习场内，一位质量为的滑板运动员，从点由静止开始下滑，到达点后开始制动，最终停在点。若运动员可视为质点，从到的过程中不计一切阻力，段的高度差为，重力加速度取。求： (1)运动员从到的过程中，重力势能的减少量； (2)运动员到达点时速度的大小； (3)运动员从到点的过程中合力做的功。 14．“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。不久的将来我国航天员登上月球，在月球表面做了一个平抛试验，将一物体从高h处以初速度水平抛出，测得水平位移为x，已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。求： (1)月球表面重力加速度g。 (2)月球的质量M。 (3)月球的第一宇宙速度v。 15．厦门新机场为提高货物的传送速度建设了一条斜向上的传送带，该传送带与水平面的夹角为，传送带表面速度大小为，现让一个质量为m可视为质点的手提箱轻放在该传送带底端，手提箱与传送带间的动摩擦因数为0.8，从释放手提箱到手提箱到达传送带顶端的过程经历了加速和匀速两个过程，且这两个过程手提箱对地的位移相同，放入手提箱不影响传送带的速度，重力加速度为g，求： (1)手提箱刚滑上传送带时的加速度的大小（结果用分数表示）及手提箱加速过程合力对手提箱所做的功 (2)手提箱从最低点到最高点整个过程手提箱与传送带产生的摩擦热 (3)整个过程因放入手提箱电动机所多做的功 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 $