2025-2026学年高一下学期物理期末模拟卷（广东专用）

**基本信息** 以齿轮传动、火星探测等真实情境为载体，覆盖圆周运动、动量守恒等核心知识，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|运动和相互作用（齿轮传动、圆周运动）、能量观念（汽车功率）、天体运动（火星探测）|结合蹦床比赛F-t图像考查动量定理，体现科学推理| |非选择题|5题/54分|实验探究（验证动量守恒、平抛运动）、综合计算（弹簧与动量结合、平抛运动与机械能）|第15题弹簧弹射鱼饵情境，融合机械能守恒与平抛运动，考查模型建构能力|

2025-2026学年高一下学期物理期末模拟卷（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．如图大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是小齿轮和大齿轮边沿上的两点。已知小齿轮直径与大齿轮直径的比值为，若两齿轮匀速转动不打滑，则下列关于a点与b点的说法，正确的是（　　） A．线速度大小之比为 B．周期之比为 C．角速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为 2．如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC的距离为，把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到悬点正下方，悬线碰到钉子瞬间（　　） A．小球的线速度突然增大为原来的2倍 B．小球的加速度突然增大为原来的2倍 C．小球受到的拉力突然增大为原来的2倍 D．若钉子竖直向上移动少许，小球受到的拉力增大 3．如图所示，从距秤盘高处把1000粒质量为的相同小钢珠连续均匀地倒在秤盘上，不计空气阻力的影响，持续作用时间为，钢珠沿竖直方向反向弹起，并且速度大小变为碰前的0.75倍。若每个钢珠与秤盘的碰撞时间极短（在碰撞极短时间内，碰撞力远大于钢珠受到的重力）。则在所有小钢珠和秤盘发生第一次碰撞的过程中秤盘受到的压力大小约为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，一辆汽车通过一段水平路面后平缓开上立交桥的引桥，图中ab段为水平路面，cd段为平直上坡路面。行驶过程中汽车的速率保持不变，不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（　　） A．汽车在行驶过程中牵引力保持不变 B．汽车在行驶过程中机械能保持不变 C．在cd段汽车的输出功率逐渐增大 D．在cd段汽车的输出功率比ab段的大 5．如图甲所示为蹦床运动员比赛的场景，图乙为某运动员完成比赛后落在蹦床上一段时间内与蹦床间的作用力随时间的变化规律，已知该运动员的质量为，重力加速度为，不计空气阻力。从时刻开始，下列说法正确的是（     ） A．该运动员第一次离开蹦床后，上升的最大高度为12.8m B．1.0s~2.6s的时间内，该运动员动量的变化量为0 C．3.0s~3.8s的时间内，该运动员重力的冲量为0 D．该运动员第二次与蹦床作用时的平均作用力大小为2000N 6．一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度，爆炸成甲、乙两块水平飞出，甲、乙两块的质量比为3：1，不计质量损失，重力加速度取，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（     ） A． B．C． D． 7．我国计划2030年前后发射天问三号，实施火星采样返回任务。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列关于发射天问三号的说法中正确的是（    ） A．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以 B．火星表面的重力加速度为地球表面重力加速度的 C．天问三号在火星表面附近环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的 D．若在火星表面和地球表面同一高度以同一速度分别平抛一小球，不计阻力情形下，在火星表面小球运动落地的水平距离为地球上的 8．关于力学中的基本概念与规律，下列说法正确的是（     ） A．做匀速圆周运动的物体速度和加速度均时刻改变 B．一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负 C．受力平衡的物体机械能一定守恒 D．除重力和弹力以外不受其他外力的系统动量一定守恒 9．如图所示，半径R=0.4m的半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。质量m= 0.1kg的小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动至B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取10m/s2。 关于上述运动过程，下列说法正确的是（　　） A．小球通过B点的最小速度为4m/s B．A、C间的最小距离为0.8m C．小球经A点的速度越大，从B运动到C点的时间越短 D．若小球经过A点的速度大小为6m/s，则小球经过A点时对轨道的压力为10N 10．在水平面上静置有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，a、b在运动过程中未相撞，a、b的v-t图像如图所示，图中Ata平行于Btb，整个过程中a、b的最大速度相等，运动时间之比ta：tb=3：4。则在整个运动过程中下列说法正确的是（　　） A．物体a、b受到的摩擦力大小不相等 B．两水平推力对物体的冲量之比为 C．两水平推力对物体的做功之比为 D．两水平推力的大小之比为 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．（1）某小组同学用如图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验，所用小钢球A与玻璃球B半径相等，质量分别为m1、m2，且m1>m2，结果发现地面上固定的复写纸下面的白纸上小球多次落点的中心如图乙中的M、P、N所示，它们到O点的距离分别用OM、OP、ON表示。对于图乙的实验结果，下列分析正确的有（　　） A．M、P、N不在同一直线上是因为轨道末端不水平导致 B．M、P、N不在同一直线上是因为碰撞时A球速度方向不沿着两球球心连线导致 C．如果有m1OP=m1OM+m2ON，说明两球碰撞过程中动量守恒 D．如果有m1OP2=m1OM2+m2ON2，说明两球碰撞过程中动能没有损失 （2）下图是某实验小组探究平抛运动的特点时用频闪照相机拍到的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的所示，照片中每个小方格的边长为10cm。已知重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．为小球做平抛运动的抛出点 B．频闪照相机的拍照周期为 C．小球做平抛运动的初速度大小为D．小球在处的速度大小为 （3）用如图甲的装置探究向心力大小的影响因素，在实验中，将质量相同的钢球①放在长槽A的边缘，钢球②放在短槽B的边缘，如图乙所示。A、B两槽的半径之比为2：1，a、b分别是与A槽、B槽同轴的塔轮，a轮、b轮半径之比为1：2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，皮带不打滑，且钢球①、②相对槽静止，则（　　） A．乙图可以探究向心力与半径的关系 B．a轮与b轮边缘上的点线速度大小相等 C．A槽与B槽的角速度之比为1：2 D．钢球①、②所需的向心力之比为8：1 12．某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)以下三种测量速度的方案中，合理的是__________。 A．测量下落高度h，通过算出瞬时速度v B．测量下落时间t，通过v=gt算出瞬时速度v C．根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度v (2)按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为___________，动能的增加量为___________。 (3)完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像，应以___________为纵坐标，并分析说明如何通过该图像验证机械能守恒___________。 13．如图所示，在光滑水平面上静止着两个木块A和B，初始时B靠着墙壁放置，A、B间用轻弹簧相连，弹簧处于原长。已知mA=3.92kg，mB=1.0kg。一质量为m=0.080kg的子弹以水平速度v0=100m/s，射入木块A中未穿出，子弹与木块A相互作用时间极短。求： (1)子弹在木块内与木块刚达到相对静止的瞬间，A的速度大小是多少； (2)木块A压缩弹簧到最短时，弹簧的弹性势能是多少； (3)在B离开墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值是多少； (4)求在B离开墙壁后（离开墙壁的那一瞬间不包含在内），弹簧第一次恢复原长时，B的速度大小是多少。 14．一个半径的圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端切线是水平的，轨道下端距地面高度。一质量的小物块（视为质点）由圆弧轨道顶端A点从静止开始释放，运动到轨道最低点B时，水平飞出，其落到水平地面时的水平位移。忽略空气阻力，重力加速度，求 (1)物块离开圆弧轨道最低点水平飞出时的速度大小； (2)物块滑到圆弧轨道最低点B时对轨道压力大小F； (3)物块落地时的速度大小和方向。 15．如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部是一长为的竖直细管，上半部是半径为的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，管内有一原长为、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为的鱼饵到达管口时，对管壁的作用力恰好为零，不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能，已知重力加速度为。求： (1)质量为的鱼饵到达管口时的速度大小； (2)弹簧压缩到时的弹性势能； (3)已知地面与水面相距，若每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在到之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的长度是多少？ 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．链条传动且不打滑，两轮边缘点的线速度大小相等，即，线速度大小之比为，故A错误； B．根据，可得，因相等，周期与半径成正比，已知，则 故，故B错误； C．根据，可得，因相等，角速度与半径成反比，故，故C正确； D．根据，因相等，向心加速度与半径成反比，故，故D错误。故选C。 2．B【详解】A．小球摆到最低点时，悬线碰到钉子的瞬间，由于重力和绳子拉力都在竖直方向上，小球在水平方向不受力，因此小球的线速度的大小保持不变，故A错误； B．悬线碰到钉子前，小球做圆周运动的半径为；碰到钉子后，小球做圆周运动的半径变为。根据向心加速度公式，线速度不变，半径变为原来的一半，所以向心加速度突然增大为原来的2倍，故B正确； C．设小球质量为，小球从水平位置到最低点，根据动能定理，可得向心加速度；碰到钉子后，向心加速度突然增大为原来的2倍。根据牛顿第二定律，小球受到的向上的拉力与向下的重力的合力提供向心力，即，解得碰到钉子前拉力为，碰到钉子后拉力为，是原来的倍，故C错误； D．若钉子竖直向上移动少许，则碰到钉子后小球做圆周运动的半径将变大，根据碰到钉子后最低点的拉力表达式，速度不变，半径变大，小球受到的拉力会变小，故D错误。故选B。 3．C【详解】设小钢珠从高处下落到秤盘上时的速度为，有 则 碰撞后钢珠反弹，竖直向上的速度为，根据竖直上抛运动的规律可知钢珠再次回到秤盘上的时间为，故每粒钢珠和秤盘只碰一次。设竖直向上为正方向，以所有钢珠与秤盘碰撞过程，根据动量定理： 则。根据牛顿第三定律可知，在碰撞过程中秤盘受到的压力大小为。 故选C。 4．D【详解】A．在ab段，有，在cd段，有 由此可知，汽车在行驶过程中牵引力改变，故A错误； B．汽车在ab段动能不变，重力势能不变，则机械能不变，汽车在cd段，动能不变，重力势能增大，则机械能增大，故B错误； C．在cd段汽车的输出功率为 即汽车的输出功率不变，故C错误； D．在cd段汽车的牵引力大，速度不变，则在cd段汽车的输出功率比ab段的大，故D正确。故选D。 5．D【详解】A．由图可知，运动员第一次离开蹦床后，在空中运动的时间为1.6s，则运动员上升的时间为，则上升的最大高度为，故A错误； B．1.0s时运动员刚好离开蹦床，运动员的速度方向竖直向上，大小为 时运动员的速度方向竖直向下，大小为，取竖直向上为正方向，则该时间内运动员动量的变化量为，故B错误； C．的时间内，运动员重力的冲量为，故C错误； D．运动员第二次离开蹦床在空中运动的时间为0.8s，上升的时间为，离开蹦床的速度方向竖直向上，大小为，对运动员与蹦床相互作用的过程，由动量定理得） 代入，解得，故D正确。故选D。 6．B【详解】规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有 则，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等， 水平方向做匀速运动，有 则，结合图像可知，B的位移满足上述表达式，故选B。 7．C【详解】A．火星探测器绕火星飞行，脱离了地球引力的束缚，故发射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，故A错误； B．根据解得可得，故B错误； C．探测器环绕火星运行的最大速度等于贴近火星表面做圆周运动的速度，地球的第一宇宙速度等于贴近地球表面做圆周运动的速度，根据解得，可得，故C正确； D．根据解得，可得，故D错误。故选C。 8．AB【详解】A．做匀速圆周运动的物体速度大小和加速度大小均不变，但速度和加速度的方向均时刻改变，A正确； B．滑动摩擦力使一部分机械能转化为内能，则一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负，B正确； C．受力平衡的物体机械能不一定守恒，例如物体匀速上升时，C错误； D．系统受合外力为零时动量守恒，则除重力和弹力以外不受其他外力的系统的合外力不一定为零，则系统的动量不一定守恒，D错误。故选AB。 9．BD【详解】ABC．小球通过B点，当重力刚好提供向心力时，速度最小，则有 解得小球通过B点的最小速度为 小球从B点到C点做平抛运动，竖直方向有解得 可知小球经A点的速度越大，从B运动到C点的时间不变；A、C间的最小距离为，故AC错误，B正确； D．若小球经过A点的速度大小为6m/s，根据牛顿第二定律可得代入数据解得 根据牛顿第三定律可知，小球经过A点时对轨道的压力为10N，故D正确。故选BD。 10．BC【详解】AD．由题图知，Ata平行于Btb，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知 则物体a、b受到的摩擦力大小相等； 根据动量定理可知，，解得 根据图像可知，，解得，故AD错误； B．根据动量定理可知，，解得，故B正确； C．根据动能定理可得， 其中，，解得，故C正确。故选BC。 11．（1）BD ；（2）BCD ；（3）BD 【详解】（1）AB．M、P、N不在同一直线上是因为碰撞时A球速度方向不沿着两球球心连线导致，若轨道末端不水平，小球做斜抛运动，落点依然在同一水平线上，故A错误，B正确； C．根据平抛运动规律，，解得 动量是矢量，实验中小球并非对心碰撞，如果m1OP=m1OM+m2ON，不能说明两球碰撞过程中动量守恒，故C错误； D．如果有 即m1OP2=m1OM2+m2ON2，说明两球碰撞过程中动能没有损失，故D正确；故选BD。 （2）A．由频闪照片可知，相同时间内小球在水平方向上位移相同，竖直方向上相同时间内位移之比为；该比值与速度为零的匀加速运动，相同时间间隔内位移之比为的结论不符，故A错误； B．根据竖直方向的匀变速运动特点，满足代入 可求得频闪照相机的拍照周期为，故B正确； C．小球每经过，水平方向的位移为，可知小球做平抛运动的初速度大小为，故C正确； D．小球在处时为、的中间时刻，因竖直方向上小球做匀变速直线运动，在处时竖直方向瞬时速度大小与到过程的平均速度相等，满足 小球在处时水平速度为平抛运动的初速度，即 合成得小球在处的速度大小为，故D正确。故选BCD。 （3）BC．依题意，a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动，皮带不打滑，则a轮与b轮边缘上的点线速度大小相等，由，根据，可知A槽与B槽的角速度之比为，故B正确；C错误； D．依题意，两钢球质量相等，根据，又，解得 即钢球①、②所需的向心力之比为8：1。故D正确； A．本实验采用控制变量法，乙图中两钢球质量相等，塔轮的角速度不相等，不可以探究向心力与半径的关系。故A错误。故选BD。 12．(1)C ；(2) mghB ；(3) 或 见解析 【详解】（1）AB．不可以用和计算出瞬时速度v，因为这样就默认重物做自由落体运动，失去了验证的意义，故AB错误； C．测出物体下落的高度h，根据纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，故C正确。故选C。 （2）[1]从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为； [2]根据纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，打下B点时重物的速度大小为 从打下O点到打下B点的过程中，重物的动能变化量为 （3）设摆锤释放时高度为h0，若机械能守恒则有 整理得或者 图线为不过原点的一条直线，斜率大小为（或），可验证机械能守恒。 13．(1) ；(2) ；(3) ；(4) 【详解】（1）以向右为正方向，子弹射入木块时，根据动量守恒有解得 （2）木块A压缩弹簧到最短时，系统的总动能全部转化为弹簧的弹性势能，根据能量守恒有 （3）当弹簧再一次恢复原长时，B处于离开墙壁的临界状态。此时A的速度大小为v1，方向水平向左。当A、B共速时，弹簧的弹性势能最大：假设A、B共速时的速度大小为v2，以向左为正方向，根据动量守恒有解得 故弹性势能的最大值为 （4）当弹簧第一次恢复原长时，设A的速度为vA，B的速度为vB，以向左为正方向，根据动量守恒有 根据能量守恒有联立解得， 14．(1)(2)(3)，与水平方向成角斜向下 【详解】（1）物块从B点飞出后做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据运动学公式有 代入数据解得 在水平方向上做匀速直线运动，有代入数据解得 （2）物块在B点受重力和轨道支持力作用，合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小 （3）物块落地时竖直分速度 水平分速度 落地速度大小 设速度方向与水平方向夹角为，则解得即速度方向与水平方向成角斜向下。 15．(1)(2)(3) 【详解】（1）鱼饵运动至管口时，对管壁恰好无压力，此时重力完全充当向心力，依据牛顿第二定律有 解得 （2）对于质量为的鱼饵，从释放点到点的过程中，机械能守恒，有 代入解得弹簧的弹性势能 （3）设质量为的鱼饵到达点时的速度为，根据机械能守恒定律，有 鱼饵离开管口后做平抛运动，下落总高度为，根据平抛运动规律，竖直方向满足，水平位移为 当鱼饵质量为时，平抛水平位移最小，解得 当鱼饵质量为时，平抛水平位移最大，解得 因此，鱼饵能够落到水面的长度，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 $