四川成都市彭州中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷

**基本信息** 以歼战机飞行、华为卫星通信等真实情境为载体，全面考查曲线运动、圆周运动、机械能守恒等核心知识，注重运动与相互作用观念、能量观念建构及科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|曲线运动瞬时速度、圆周运动受力分析|结合珠海航展战机运动考查曲线运动本质| |多选题|3/18|运动合成、天体冲日规律|以木星冲日现象考查开普勒第三定律应用| |实验题|2/16|平抛运动规律、机械能守恒验证|通过频闪照片分析平抛运动，培养科学探究能力| |计算题|3/38|运动合成、平抛与圆周综合、能量与轨道运动|第15题结合弹簧、平抛、圆弧轨道，综合考查能量转化与运动规律|

绝密★启用前 2025-2026学年度四川省彭州中学高2025级高一下期末考试 物理学科试题 说明： 1. 开考前，请先将自己的姓名，准考证号，座位号涂写在试卷和答题卡对应位置。 2. 选择题部分，请用2B铅笔填涂，非选择题部分，用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。 3. 考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸全部交回。 4. 请严格遵守考试纪律，否则后果自负。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.在年珠海航展中，“歼”闪亮登场，并在珠海金湾机场上空进行了飞行表演。“歼”战机在表演过程中有一段轨迹为曲线，则关于战机做曲线运动的过程，下列说法正确的是(    ) A. 轨迹的切线方向为战机瞬时速度方向 B. 战机加速度大小一定变化 C. 战机做曲线运动时所受合力为零 D. 战机所受合力方向与运动方向在同一直线上 2.某质点从点沿曲线运动到点，它在点所受合力的方向和速度的方向如图所示。则此后其运动轨迹可能为(    ) A. B. C. D. 都可能 3.如图所示，在细绳的拉动下，半径为的卷轴可绕其固定的中心点在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为的细管，管底在点。细管内有一根原长为、劲度系数为的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为、可视为质点的插销。当以速度匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，的最大值为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，水平圆盘上有两个相同的小木块和，质量均为，用轻绳相连，轻绳恰好伸直且无拉力。为转轴，与转轴的距离为，与转轴的距离为，木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。在圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 木块所受静摩擦力先变大后变小，再变大 B. 因、两木块所受摩擦力始终指向圆心，所以不做功 C. 若轻绳承受极限值为，则在、两木块开始相对圆盘滑动前轻绳不会断掉 D. 角速度达到时，、两木块开始相对圆盘滑动 5.华为实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知地球的半径为，地球近地卫星周期为，三颗赤道上空的通讯卫星的最小周期为(    ) A. B. C. D. 6.如图所示，一物块以一定初速度沿倾角为的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小恒定，物块动能与运动路程的关系如图所示。重力加速度大小取，物块质量和所受摩擦力大小分别为(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 7.一航天员到达半径为、密度均匀的某星球表面，做了如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为的小球，上端固定于点，如图甲所示。在最低点给小球一初速度，使其绕点在竖直面内做圆周运动，测得轻绳拉力 的大小随时间 的变化规律如图乙所示，，设、、引力常量和均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是(    ) A. 该星球表面的重力加速度为 B. 该星球的密度为 C. 该星球的第一宇宙速度为 D. 卫星绕该星球运行的最小周期为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.如图所示，质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，重力加速度大小为，当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为时，下列说法中正确的是(    ) A. 的速率为 B. 的速率为 C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力小于 9.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，年月日观测到木星冲日现象。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表： 行星名称 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径 则由上述信息可知(    ) A. 木星的公转周期比火星的公转周期大 B. 海王星冲日时间间隔最长 C. 行星冲日时间间隔可能小于一年 D. 年木星冲日大约在月日 10.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物、轻质定滑轮下方悬挂重物，悬挂滑轮的轻质细线均竖直。开始时，重物、处于静止状态且距地面高度均为，释放后、开始运动。已知、质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重物上升过程中不会碰到动滑轮，重力加速度为，则下列说法正确的是(    ) A. 释放瞬间重物的加速度大小为 B. 重物上升的最大高度为 C. 重物刚落地时的速度大小为 D. 重物从释放到落地，动能的变化量是的倍 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示图中未包括小球刚离开轨道的影像。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。（6分） 完成下列填空：结果均保留位有效数字 小球运动到图中位置时，其速度的水平分量大小为          ，竖直分量大小为          ； 根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为          。 12.某同学通过如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。将拉力传感器固定在铁架台上，长度为的细绳不可伸长一端连在拉力传感器上，另一端系住直径为的摆球，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像。（10分） 为提高实验的精确度，摆球应选用          。 A.塑料球    泡沫球    钢球    木球 开始时，摆球静止于最低位置，此时拉力传感器示数为，重力加速度为，则摆球质量为          。 将摆球拉至细绳与竖直方向成一定角度由静止释放，让摆球在竖直平面内摆动，记下拉力传感器最小示数及最大示数，则摆球从静止摆到最低点的过程，其动能的增加量为          。用题中字母表示 改变角度，重复步骤操作，记录多组、数据，并作出图像，如果摆球的机械能守恒，则下列图像合理的是          。 A.    ．    ． 若实验中发现系统的动能增量总是比重力势能减少量大，以下可能的影响因素有          。 A.摆球运动过程受到空气阻力的影响 B.细绳长度比摆长偏小 C.释放时初速度不为零 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.某飞行器在飞行时，它的航线方向要保证从东到西，如果飞行器的速度是，风从南面吹来，风的速度为，那么：（10分） 飞行器应朝哪个方向飞行？ 如果所测地区长达，飞行器飞过所测地区所需时间是多少？ 14.如图所示，小球在光滑的半径为的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中点时，在圆形槽中心点正上方处，有一小球沿方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在点与球相碰，求：（12分） 球抛出时的水平初速度。 球运动的线速度最小值。 试确定球做匀速圆周运动的周期的可能值。 15.如图所示，在光滑水平台面上，一个质量的小物块压缩弹簧后被锁扣锁住。现打开锁扣，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道。已知、的高度差，水平距离，圆弧轨道的半径，点在圆弧轨道的圆心的正下方，并与水平地面上长为的粗糙直轨道平滑连接，小物块沿轨道运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度，，，空气阻力忽略不计。试求：（16分） 小物块运动到平台末端的速度大小； 圆弧所对的圆心角； 若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足什么条件。 2025-2026学年度四川省彭州中学高2025级高一下期末考试 物理学科试题答案 1.【答案】  【解析】A.曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向，故A正确； 速度变化，则合外力一定不为零，但大小不一定变化，故BC错误； D.战机所受合力方向与运动方向不在同一直线上，故D错误。 故选A。 2.【答案】  【解析】做曲线运动的物体，其轨迹夹在速度与合外力方向之间，且合外力指向轨迹凹侧面，故符合题意。 故选C。 3.【答案】  【解析】由题意可知，当插销刚好位于固定端盖口时弹簧的伸长量为， 根据胡克定律有， 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销由弹力提供向心力，， 对卷轴有，， 联立解得， 故要使卷轴转动不停止，的最大值为。 故选A。 4.【答案】  【解析】A、当角速度非常小时，两木块均由静摩擦力提供圆周运动的向心力，根据可得：当角速度逐渐增大时，摩擦力逐渐增大，随后木块先达到最大静摩擦力，角速度进一步逐渐增大时，绳绷紧，有弹力作用，此时由于绳的弹力等于木块增加的向心力，而增加的向心力大于增加的向心力，即绳的弹力大于增加的向心力，则木块的静摩擦力减小，随角速度增大，静摩擦力将减小为，之后的静摩擦力随角速度的增大而反向增大，可知木块所受摩擦力先减小至，后反向增大，故A正确； B、在圆盘从静止开始绕轴缓慢的加速转动的过程中，、两木块的速度逐渐增大，动能逐渐增大，根据动能定理可知摩擦力对、两木块做功，故B错误； 、根据上述可知，当达到最大静摩擦力时，随后、两木块开始相对圆盘滑动， 则对木块有 对木块有 解得， 若轻绳承受极限值为，则在、两木块开始相对圆盘滑动前轻绳会断掉，角速度达到时，、两木块开始相对圆盘滑动，故CD错误； 故选：。 根据木块受力结合牛顿第二定律分析摩擦力的变化；根据动能定理分析摩擦力做功情况，根据牛顿第二定律对两木块列式解答。 本题考查动能定理及圆周运动，解题关键掌握木块的受力情况，注意摩擦力的变化问题。 5.【答案】  【解析】如图所示： 当任意两卫星连线与地球相切时，卫星运动的半径最小，为，由开普勒第三定律：，解得三颗赤道上空的通讯卫星的最小周期，故D正确，ABC错误。 6.【答案】  【解析】解：对物块根据动能定理可知 在上滑过程中： 变形可得 在下降过程中： 变形可得 结合图像得  ，  联立解得， 故A正确，BCD错误 故选：。 物块在上滑和下降的过程中做动能定理，变形结合图像可解得。 本题考查动能定理，解题关键是可以对动能定理变形结合图像斜率进行分析。 7.【答案】  【解析】【分析】 对小球受力分析，在最高点和最低点时，由向心力的公式和整个过程的机械能守恒可以求得重力加速度的大小； 根据万有引力提供向心力可以求得星球的第一宇宙速度； 在星球表面时，万有引力和重力近似相等，可以求得星球的周期和质量，再根据密度公式求出星球的密度。 【解答】 A.设小球在最低点时细线的拉力为，速度为，设绳长为，则， 设小球在最高点细线的拉力为，速度为，则， 由机械能守恒定律得，解得， 因为，所以该星球表面的重力加速度为，A错误； 根据万有引力提供向心力得， 卫星绕该星球的第一宇宙速度为， 在星球表面，万有引力近似等于重力，解得， 星球的密度， 卫星绕该星球的第一宇宙速度为，BC错误； D.卫星绕该星球运行的最小周期，则， 解得，D正确。 故选D。 8.【答案】  【解析】【分析】 将小车速度分解为沿细绳方向和垂直于细绳方向的分速度，沿细绳方向的速率等于物体的速率，由此得到两者的速度关系式；根据小车与滑轮间的细绳和水平方向夹角的变化，判断的速度变化，得到物体的加速度方向，根据牛顿第二定律分析绳的拉力与的大小关系。 本题考查了关联速度问题，考查了牛顿第二定律的应用。掌握绳连物体速度相互关联的原理。 【解答】 、将小车的速度沿细绳和垂直细绳方向分解，如图，沿细绳方向的分速度与的速度大小相等，则的速率为，故A错误，B正确； 小车以速率水平向右做匀速直线运动时，细绳和水平方向的夹角减小，可知的速度变大，即沿斜面做加速运动，根据，可知绳的拉力，故C正确，D错误。 故选：。 9.【答案】  【解析】根据开普勒第三定律有 ，，所以木星的公转周期比火星的公转周期大，故A正确； 根据开普勒第三定律有  解得  设相邻两次“冲日”时间间隔为 ，则  解得 年，则海王星的半径最大，海王星的冲日时间间隔最短，故B错误，故C错误 年月日观测到木星冲日现象，由表格中的数据可得， 天，所以年木星冲日大约在月日，故D正确。 10.【答案】  【解析】【分析】、两个物体组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律和两个物体速度关系、位移关系求解。 本题是系统机械能守恒类型，关键要抓住两个物体的速度关系和位移关系，知道的速度是的倍，下降的高度是上升高度的倍。 【解答】 A.设绳子拉力为  ，的加速度大小为  ，由于滑轮组之间的关系可知，的加速度大小为  ，根据牛顿第二定律，对有  对有   解得  ，故A正确； 由于滑轮组之间的关系可知 ， 根据机械能守恒有  解得  ，  ， 重物上升的最大高度为 故BC正确； D.根据 ，重物从释放到落地，动能的变化量是的倍， 故选 ABC。 11.【答案】   【解析】【分析】 小球做平抛运动，在分析处理数据时应将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动进行处理，结合题干给出的时间以及图中竖直位移的数据进行求解。 小球在竖直方向做匀加速直线运动，由逐差法可求重力加速度。 本题主要考查研究平抛运动的实验，要求学生能运用平抛运动规律，对实验数据进行分析处理。 【解答】 小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知，则水平分速度，代入数据得， 竖直方向做自由落体运动，可运用匀变速直线运动规律求解，匀变速直线运动中间时刻速度等于全过程平均速度， 若在点时竖直分速度记为，则有，其中，解得：。 小球在竖直方向做匀加速直线运动，由逐差法可知，重力加速度为： 。 12.【答案】   【解析】解：为提高实验的精确度，减小空气阻力的影响，小球应选用钢球，故C正确， ABD错误。 据题意，由平衡条件有 解得 在最低点时，拉力传感器最大示数，在最低点拉力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律 又 摆球动能的增加量为 设摆球在最高点时，摆线与竖直方向夹角为。则 摆球从最高点摆到最低点的过程，重力势能的减少量为 如果摆球的机械能守恒，则有 整理得： 作出图像时符合图，故C正确，AB错误故选：。 由于空气阻力的影响，重力势能一部分克服空气阻力做功，一部分转化为小球的动能，导致系统的动能增量总是比重力势能减少量小，故A错误 B.实验中摆长的测量值对实验结论无影响，故 B错误 C.释放时初速度不为零，会导致摆球到达最低点时，速度偏大，故 C正确故选：。 13.【答案】根据平行四边形定则可确定飞行器的航向，如图所示， 有，，即西偏南。 飞行器的合速度， 飞行器飞过所测区域所需时间。   【解析】略 14.【答案】解：小球做平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，则：   在竖直方向上做自由落体运动，则： 由得：， 球的线速度取最小值时，球刚好转过一圈的同时，球落到点与球相碰，则球做圆周运动的周期正好等于球的飞行时间， 即： 所以：。 能在点相碰，则球在平抛的球飞行时间内又回到点。即平抛运动的时间等于球周期的整数倍，所以：， 则：，，，，  【解析】根据高度求出平抛运动的时间，根据水平位移和时间求出球平抛运动的初速度； 抓住时间相等，结合线速度与周期的关系求出线速度的最小值； 平抛运动的时间等于球周期的整数倍，结合的结论即可求出。 解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，两球相遇，时间相等，注意球运动的周期性。 15.【答案】解：根据平抛运动规律可得：， 水平方向： 联立解得： 小物块运动到时，竖直方向根据速度位移关系可得： 代入数据解得： 根据几何关系可得： 则： 、两点的高度差为   若小物体恰能与墙壁相碰，根据能量守恒有 解得 若恰不从飞出，根据能量守恒有 解得 若从滑回恰好不与墙壁发生二次碰撞，根据能量守恒有 解得 综上，可得   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $