【天津专用】2025-2026学年高一下学期物理期末冲刺模拟练习卷01

**基本信息** 天津高一物理期末冲刺卷，结合“天问一号”“春晚机器人”等科技与生活情境，覆盖圆周运动、机械能、平抛运动等核心知识，注重物理观念建构与科学思维训练。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|5/25|卫星运动、圆周运动|以机器人转手绢考向心加速度，情境生活化| |多选|3/15|月球探测、圆锥摆|结合载人登月计划，考查万有引力定律应用| |填空|2/12|平抛实验、机械能守恒|方格纸数据处理，强化科学探究能力| |计算|3/48|天体运动、综合力学|“天问一号”变轨问题，融合开普勒定律与能量分析|

【天津专用】2025-2026学年高一第二学期物理期末冲刺 模拟练习卷01 第Ⅰ卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径越大，它的（　　） A. 周期越大 B. 周期越小 C. 角速度越大 D. 向心加速度越大 2. 2025年春晚创意融合舞蹈《秧BOT》节目中，人形机器人跳起了秧歌舞，转起了手绢如图1所示，机器人转动八角巾手帕时形成一个匀速转动的圆盘。如图2所示，O为手帕的中心，A、B、C为手帕上的三个点，各点到O点的距离关系为OA=OB<OC，则手帕在以O点为圆心匀速率转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的向心加速度相同 B. B点的线速度大于C点的线速度 C. 手帕转动半圈，C点的速度变化量为零 D. A、C两点的角速度大小相等 3. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若河水流速度增大，为保持航线不变，下列说法中正确的是（ ） A. 增大船速，过河时间缩短 B. 增大船速，过河时间不变 C. 减小船速，过河时间变长 D. 减小船速，过河时间不变 4.为了道路交通安全，在一些路段设立了刹车失灵避险车道（上坡路），如图所示。故障车驶入避险车道后（　　） A. 重力势能增大 B. 重力做正功 C. 机械能增大 D. 动能全部转化为重力势能 5.如图所示，半径为R的半球形金属壳竖直固定放置，开口向上。质量为m的物块，沿着半球形金属壳内壁滑下，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　） A. 物体需要的向心力大小为 B. 物体受到的支持力大小为 C. 物体受到的摩擦力大小为 D. 物体受到的合力为0 二、多项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分。选对但不全的给3分。） 6. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验。假设飞船绕月球做匀速圆周运动的半径为2R，周期为T；已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 该飞船的线速度大小为 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度为 D. 月球两极的重力加速度为 7.如图所示，在投球游戏中，小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上，椅子停在不同高度的A、B两处，将皮球水平抛出，最后都落入固定的球框中，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 从A点抛出的皮球在空中运动时间较长 B. 从A点抛出的皮球在空中运动时间较短 C. 从A点抛出的皮球初速度较小 D. 从A点抛出的皮球初速度较大 8.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面面上，小球P在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球P改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动，两次金属块Q都保持在桌面上静止。后一种情况与原来相比较，下列的判断中正确的是（　　） A. 金属块Q受到桌面的静摩擦力变小 B. 金属块Q受到桌面的支持力变小 C. 小球P运动的角速度变小 D. 小球P运动的线速度变大 第Ⅱ卷（共60分） 三、填空题（每空2分，共12分） 9. 某实验小组用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。重力加速度g大小取10m/s2。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是______。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末段必须水平 C. 挡板高度必须等间距变化 D. 每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 （2）实验所用方格纸的每格边长为5.0cm，A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s，小球运动到B点的速度大小vB=________m/s（计算结果均保留2位有效数字）。 10.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9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。 （1）丙同学测量的距离明显大于甲、乙两位同学，若是丙同学的操作有错误，其错误操作可能是____________________________。 （2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻两计数点的时间间隔为0.02s），那么在从起点O到打下计数点 B 的过程中重物重力势能的减少量______重物动能的增加量_______（所有计算结果均保留3位有效数字）。通过计算与在数值上并不完全相等，其主要原因是______________。 四、计算题（本题共3小题，共48分，11题14分，12题16分，13题18分。） 11. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，重物质量m=2kg，初速度v0方向水平，大小为10m/s，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为37°，重力加速度大小取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力。求： （1）从P到Q重物重力做功； （2）刚要落到Q时，重物重力的瞬时功率。 12.《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实，也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示， “天问一号”经过变轨成功进入近火星圆轨道，其中轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火星圆轨道，轨道1和轨道2相切于A 点，轨道3和轨道2相切于B点。已知“天问一号”在轨道3上匀速圆周运动的周期为T1，火星的半径为R，轨道1的半径为r，引力常量为G。求： （1）火星第一宇宙速度的大小； （2）火星的平均密度ρ； （3）“天问一号”在轨道2上运动的周期T2。 13.如图所示，粗糙水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定圆管轨道在同一竖直平面内，ED是竖直直径，C、E是管口，管的内壁粗糙。现让质量为m的小物块（可视为质点）以的水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，经过时间正好从管口C（与管口无碰撞）进入圆管，然后沿着管壁运动到E点，此时小物块对下管壁的压力，已知，重力加速度为g，忽略空气阻力。求小物块： （1）到达E点时的速度大小； （2）沿轨道运动过程中阻力所做的功； （3）与桌面之间的动摩擦因数。 【天津专用】2025-2026学年高一第二学期物理期末冲刺 模拟练习卷01 第Ⅰ卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径越大，它的（　　） A. 周期越大 B. 周期越小 C. 角速度越大 D. 向心加速度越大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力，则有 解得 可知，半径越大，周期越大，故A正确，B错误； C．根据万有引力提供向心力，则有 解得 可知，半径越大，角速度越小，故C错误； D．根据万有引力提供向心力，则有 解得 可知，半径越大，向心加速度越小，故D错误。 故选A。 2. 2025年春晚创意融合舞蹈《秧BOT》节目中，人形机器人跳起了秧歌舞，转起了手绢如图1所示，机器人转动八角巾手帕时形成一个匀速转动的圆盘。如图2所示，O为手帕的中心，A、B、C为手帕上的三个点，各点到O点的距离关系为OA=OB<OC，则手帕在以O点为圆心匀速率转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的向心加速度相同 B. B点的线速度大于C点的线速度 C. 手帕转动半圈，C点的速度变化量为零 D. A、C两点的角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．当物体同轴转动时，物体上各质点的角速度相等，根据 可知，A、B两点向心加速度大小相等，由于向心加速度方向总是指向圆心，则这两点向心加速度方向不同，可知，A、B两点的向心加速度不相同，故A错误； B．结合上述，根据 可知，B点的线速度小于C点的线速度，故B错误； C．手帕转动半圈，C点的速度方向与起始位置相反，则速度的变化量 可知，手帕转动半圈，C点的速度变化量不为零，故C错误； D．当物体同轴转动时，物体上各质点的角速度相等，即A、C两点的角速度大小相等，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若河水流速度增大，为保持航线不变，下列说法中正确的是（ ） A. 增大船速，过河时间缩短 B. 增大船速，过河时间不变 C. 减小船速，过河时间变长 D. 减小船速，过河时间不变 【答案】A 【解析】 【详解】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度增大，为保持航线不变，根据运动的合成，静水速度v船必须增大，再根据 所以渡河的时间变短。 故选A。 4.为了道路交通安全，在一些路段设立了刹车失灵避险车道（上坡路），如图所示。故障车驶入避险车道后（　　） A. 重力势能增大 B. 重力做正功 C. 机械能增大 D. 动能全部转化为重力势能 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车进入上坡路后高度增大，根据 可知重力势能增大，A正确； B．汽车进入上坡路后高度增大，重力做负功，B错误； C．由于阻力做负功，机械能减小，C错误； D．由于阻力的存在，动能不能全部转化为重力势能，D错误。 故选A。 5.如图所示，半径为R的半球形金属壳竖直固定放置，开口向上。质量为m的物块，沿着半球形金属壳内壁滑下，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　） A. 物体需要的向心力大小为 B. 物体受到的支持力大小为 C. 物体受到的摩擦力大小为 D. 物体受到的合力为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体在最低点时，物体需要的向心力大小为，故A正确； BC．根据牛顿第二定律可得 解得物体受到的支持力大小为 物体受到的摩擦力大小为，故BC错误； D．物体做圆周运动，需要有力提供向心力，物体受到的合力一定不为0，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分。选对但不全的给3分。） 6. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验。假设飞船绕月球做匀速圆周运动的半径为2R，周期为T；已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 该飞船的线速度大小为 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度为 D. 月球两极的重力加速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．该飞船在轨的速度大小为，故A错误； B．根据 解得月球的质量为，故B正确； C．根据得 月球的第一宇宙速度为，故C正确； D．根据可得 月球两极的重力加速度为，故D错误。 故选BC。 7.如图所示，在投球游戏中，小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上，椅子停在不同高度的A、B两处，将皮球水平抛出，最后都落入固定的球框中，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 从A点抛出的皮球在空中运动时间较长 B. 从A点抛出的皮球在空中运动时间较短 C. 从A点抛出的皮球初速度较小 D. 从A点抛出的皮球初速度较大 【答案】AC 【解析】 【详解】皮球在空中做平抛运动，竖直方向有 从A点抛出的皮球下落高度较大，则从A点抛出的皮球在空中运动时间较长；水平方向有 由于水平位移相等，从A点抛出的皮球在空中运动时间较长，则从A点抛出的皮球初速度较小。 故选AC。 8.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面面上，小球P在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球P改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动，两次金属块Q都保持在桌面上静止。后一种情况与原来相比较，下列的判断中正确的是（　　） A. 金属块Q受到桌面的静摩擦力变小 B. 金属块Q受到桌面的支持力变小 C. 小球P运动的角速度变小 D. 小球P运动的线速度变大 【答案】AC 【解析】 【详解】B．金属块Q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变，故B正确； C．设细线与竖直方向的夹角为、细线的拉力大小为T，细线的长度为L，P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图 则有， 解得角速度为 使小球改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动时，减小，增大，、都减小，则得到细线拉力T减小，角速度减小，故C正确； D．由 可知线速度减小，故D错误； A．对金属块Q，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力，变小。故A正确。 故选AC。 第Ⅱ卷（共60分） 三、填空题（每空2分，共12分） 9. 某实验小组用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。重力加速度g大小取10m/s2。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是______。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末段必须水平 C. 挡板高度必须等间距变化 D. 每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 （2）实验所用方格纸的每格边长为5.0cm，A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s，小球运动到B点的速度大小vB=________m/s（计算结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）BD （2） ①. 1.5 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 ABD．该实验要求小球每次抛出的初速度要相同，因此要求小球从斜槽上相同的位置无初速度释放，斜槽轨道是否光滑对该实验没有影响，实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求初速度为水平方向且小球只受重力作用，所以斜槽轨道末端必须要水平，故A错误，BD正确； C．为了确保描绘小球运动轨迹的准确性，记录小球位置时需要多记录几个位置，但并不需要挡板每次必须严格地等距离下降记录小球位置，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 竖直方向由逐差法可知 解得 水平方向有 可得该小球做平抛运动的初速度大小为 由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则在B处竖直分速度 则在B处的瞬时速度的大小 解得 10.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9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。 （1）丙同学测量的距离明显大于甲、乙两位同学，若是丙同学的操作有错误，其错误操作可能是____________________________。 （2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻两计数点的时间间隔为0.02s），那么在从起点O到打下计数点 B 的过程中重物重力势能的减少量______重物动能的增加量_______（所有计算结果均保留3位有效数字）。通过计算与在数值上并不完全相等，其主要原因是______________。 【答案】（1）先释放重物（纸带）后接通打点计时器的电源 （2） ①. 0.491 ②. 0.480 ③. 重物在下落过程中受到空气阻力和纸带与限位孔间的摩擦力 【解析】 【小问1详解】 若重物自由下落，则第1、2两点间的距离 丙同学测量的距离明显大于甲、乙两位同学，若是丙同学的操作有错误，其错误操作可能是先释放重物（纸带）后接通打点计时器的电源。 【小问2详解】 [1]从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量为 [2]打下B点的速度为 从起点O到打下计数点B的过程中，重物动能的增加量为 [3]通过计算与在数值上并不完全相等，其主要原因是重物在下落过程中受到空气阻力和纸带与限位孔间的摩擦力。 四、计算题（本题共3小题，共48分，11题14分，12题16分，13题18分。） 11. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，重物质量m=2kg，初速度v0方向水平，大小为10m/s，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为37°，重力加速度大小取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力。求： （1）从P到Q重物重力做功； （2）刚要落到Q时，重物重力的瞬时功率。 【答案】（1）225J （2）300W 【解析】 【小问1详解】 设小球从P到Q所用时间为，根据几何关系可得 根据平抛运动规律有， 联立解得t=1.5s，y=11.25m 则从P到Q重物重力做的功为W=mgy 解得W=225J 【小问2详解】 刚要落到Q时，竖直分速度为 重物重力的瞬时功率为P=mgvy 解得P=300W 12.《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实，也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示， “天问一号”经过变轨成功进入近火星圆轨道，其中轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火星圆轨道，轨道1和轨道2相切于A 点，轨道3和轨道2相切于B点。已知“天问一号”在轨道3上匀速圆周运动的周期为T1，火星的半径为R，轨道1的半径为r，引力常量为G。求： （1）火星第一宇宙速度的大小； （2）火星的平均密度ρ； （3）“天问一号”在轨道2上运动的周期T2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 火星的半径为R，因轨道3为近火轨道，所以轨道3的半径为R，则火星第一宇宙速度的大小 【小问2详解】 设火星的质量为M，“天问一号”的质量为m，在轨道3由万有引力提供向心力，有 又因为火星的质量 联立解得火星的平均密度 【小问3详解】 设轨道2上的周期为，轨道2的椭圆轨道半长轴 根据开普勒第三定律得 解得“天问一号”在轨道2上运动的周期 13.如图所示，粗糙水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定圆管轨道在同一竖直平面内，ED是竖直直径，C、E是管口，管的内壁粗糙。现让质量为m的小物块（可视为质点）以的水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，经过时间正好从管口C（与管口无碰撞）进入圆管，然后沿着管壁运动到E点，此时小物块对下管壁的压力，已知，重力加速度为g，忽略空气阻力。求小物块： （1）到达E点时的速度大小； （2）沿轨道运动过程中阻力所做的功； （3）与桌面之间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在E点对小物块受力分析，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 小物体从B到C，做平抛运动在C点有 解得 小物块从C到E的过程，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 由 解得 小物块从A到B的过程，根据动能定理可得 解得 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $