安徽合肥市普通高中2025-2026学年高一下学期期末模拟训练 物理试题

**基本信息** 以“鹊桥”中继星、智能网球发球机等真实科技情境为载体，融合平抛运动、机械能守恒等实验探究与轨道运动、动量守恒等综合计算，全面考查运动与相互作用、能量等物理观念及模型建构、科学推理能力，适配高一下学期期末综合检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|天体运动、平抛运动、功率、机械波|结合荡秋千（题3）、自行车传动（题4）等生活情境，考查基础概念理解| |多选题|2/10|动量守恒、椭圆轨道引力|通过子弹木块弹簧系统（题9）、卫星引力图像（题10），检测科学论证能力| |非选择题|5/58|平抛实验、机械能守恒实验、轨道运动综合|实验题（11、12题）注重科学探究步骤，计算题（14、15题）整合斜面、圆弧、传送带模型，强化综合应用|

合肥市普通高中2025-2026学年高一下学期期末模拟训练 物 理 试 题 考试范围：必修第二册、选择性必修第一册（动量、机械振动、机械波） 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1．我国“鹊桥”中继星绕月球运行，从椭圆轨道Ⅱ进入圆轨道Ⅰ，两轨道相切于点A，则下列说法正确的是（     ） A．卫星在轨道Ⅰ上的运行速度约为7.9 km/s B．卫星在轨道Ⅰ上的周期小于在轨道Ⅱ上的周期 C．卫星变轨前后在A点的加速度一定不同 D．卫星在轨道Ⅱ上从远月点B向近月点A运动的过程中，机械能增大 2．如图所示，在高度为h处以速度v0水平抛出一个可看成质点的物体，物体落地时的速度与水平方向的夹角为θ。不考虑空气阻力，则下表各组数据中能使θ角最大的是（     ） 组次 甲 乙 丙 丁 h（m） 4 4 5 5 v0（m/s） 3 2 3 2 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 3．如图所示，某人周末在游乐场荡秋千，他从高处坐上秋千，抓住秋千两端的绳子由静止开始保持固定姿势自由下摆。从开始运动到第一次下摆至最低点的过程中，此人重力功率的变化情况是（     ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 4．小明学习了圆周运动的知识后，对自行车进行了深入研究，其主要传动装置如图所示，下列说法正确的是（     ） A．自行车的轮胎有很多花纹，主要目的是让车更美观 B．牙盘与飞轮的角速度一定相同 C．自行车正常骑行时，后轮对地面的静摩擦力向前 D．小明骑自行车匀速行进时，突然刹车至停下，则初速度越大，小明和车受到的冲量越大 5．简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于x=0处，波源的振幅为A=10 cm。如图所示为t=0时刻的波形图，此刻平衡位置在x=4 m的P质点刚开始振动，周期T=4 s，质点M的平衡位置处于x=8 m处。以下说法正确的是（     ） A．波源的起振方向沿y轴正方向 B．波的传播速度为2.5 m/s C．t=11 s时M点位于波峰 D．0~11 s内M点向右平移了7 m 6．如图所示，质量、半径的环状光滑细圆管用轻杆固定在竖直平面内，均可视为质点的小球A和B的直径略小于细圆管的内径（内径远小于），它们的质量均为。某时刻，小球A、B分别位于圆管最低点和最高点，此时两球的速度大小设为和，重力加速度取。关于该时刻，下列说法正确的是（     ） A．若，圆管对B球施加竖直向上的弹力 B．若，B球对圆管施加竖直向下的弹力，大小为 C．若，A球对圆管施加竖直向下的弹力，大小为 D．若，轻杆对圆管施加竖直向上的弹力，大小为 7．如图为探究机器人模仿人类表演杂技“水流星”示意图，一个质量为的机器人，站在台秤上，一长为的悬线一端系一个质量为的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内沿顺时针方向做圆周运动，a、b、c为小球运动轨迹上的点，a、c与圆心等高，且小球通过圆轨道最高点b时速度为。则下列说法正确的是（     ） A．小球运动过程中，台秤的示数最大为 B．小球运动过程中，台秤的示数最小为 C．小球在a、b两个位置时，台秤的示数相同 D．小球从b点运动到c点的过程中重力的瞬时功率先变大后变小 8．一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线的中点处，发球口在点正上方高度为的点。球网两侧球场与均为边长的正方形，为中点，球网高度为，网球可视为质点，不计空气阻力。若发球机发球速度的大小和方向在水平面内可任意调节，则网球直接落在右侧球场界内所有可能落点构成的图形为（     ） A． B． C． D． 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示的装置中，木块B放在光滑的水平桌面上，子弹A以水平速度射入木块后（子弹与木块作用时间极短），子弹立即停在木块内。然后将轻弹簧压缩到最短，已知木块B的质量为，子弹的质量为，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，下列说法正确的是（     ） A．系统的动量不守恒 B．系统的动量守恒 C．系统的机械能不守恒 D．系统的机械能守恒 10．卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，若仅考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法正确的是（     ） A．P、Q绕行星公转的周期之比为 B．过程中P、Q与行星的连线扫过的面积相等 C．P、Q轨道的长轴比为 D．P的近地点与远地点离行星的距离比为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求做作答 11．(6分) “旭光”学习小组的同学们探究平抛运动的特点的实验装置如图甲所示。 (1)关于实验操作，下列说法正确的是__________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端可以不水平 C．应使小球每次都从斜槽上相同的位置由静止滑下 (2)他们在白纸板上以重垂线方向为轴正方向建立如图乙所示的坐标系，取点为坐标原点并记录了、两点的坐标。根据图中数据判断，点__________（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。若当地的重力加速度大小，则小球平抛的初速度大小为__________（结果保留三位有效数字）。 12．(10分) 某实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，在气垫导轨上安装了光电门，滑块上固定遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。 (1)实验前应调节气垫导轨水平，此操作过程 ___________（选填“需要”或“不需要”）悬挂钩码。 (2)测出光电门1和光电门2之间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，槽码和挂钩的总质量m，重力加速度为g。由数字计时器测出遮光条通过光电门1和光电门2的时间和，则滑块经过光电门1时的速度为 ___________；若系统机械能守恒，则得到的表达式为 ___________（用题中字母表示）。 (3)多次改变光电门2的位置进行实验，测量遮光条两次开始遮光的时间间隔，计算出滑块经过两光电门速度的变化量，作出图线，若滑块和遮光条的总质量，槽码和挂钩的总质量，重力加速度，则图线斜率的理论值为 ___________。 (4)实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的可能原因是 ___________。 A．选用的槽码质量偏小 B．细线与气垫导轨不完全平行 C．每次释放滑块的位置不同 D．实验中的测量值偏小 13．(10分) 中国载人航天工程将在新起点上深化推进空间站应用与发展和载人月球探测两大任务。若在载人月球探测中，探测器登陆月球前一段时间内在到月球中心距离为的轨道上做匀速圆周运动，周期为，引力常量为，不考虑月球的自转。 (1)求探测器做匀速圆周运动的角速度大小以及线速度大小； (2)求月球的质量； (3)已知月球表面的重力加速度大小为，求月球的半径。 14．(14分) 如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角，BD为半径的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，轨道AB与圆弧形轨道BD在B点相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处一质量的小球由静止开始滑下，经过B、C两点后从D点斜抛出去，落在地面上的S点时的速度大小，已知A点距地面高度，B点距地面的高度，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域。g取10m/s2，，，求： (1)小球经过B点时的速度为多大； (2)小球从D点至S点的过程中阻力f所做的功； (3)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力。 15．(18分) 如图所示，在竖直平面内，长度L=1m的粗糙水平轨道MN左侧与半径R=0.9m的四分之一光滑圆弧轨道（固定）相切，右侧与一足够长的倾斜传送带通过一小段圆弧（图中未画出）平滑连接。传送带与水平方向的夹角，以大小恒为的速度逆时针转动。将物块A从圆弧轨道的最高点由静止释放，物块A与静止在N处的物块B碰撞并粘在一起（碰撞时间极短），A、B的质量均为m=1kg。两物块与水平轨道MN间的动摩擦因数均为，物体与传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小g=10，，，两物块均视为质点。求： (1)物块A与物块B碰撞后瞬间的速度大小v； (2)物块A沿传送带上滑的最大距离x； (3)物块A在水平轨道MN上运动的总路程s。 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥市普通高中2025-2026学年高一下学期期末模拟训练 物理参考答案 一、二、选择题（42分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D C D A C B A AC CD 1．B 解析：A.是地球的第一宇宙速度，对应近地卫星的环绕速度。该卫星绕月球运行，月球的第一宇宙速度远小于，故A错误； B.根据开普勒第三定律，轨道半长轴越大，运行周期越大。圆轨道I的半径小于椭圆轨道II的半长轴，因此卫星在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期，故B正确； C.卫星的加速度由万有引力决定，由，得。变轨前后卫星在A点到月心的距离相同，因此加速度相同，故C错误； D.卫星在轨道II上运行时，只有月球的万有引力做功，机械能守恒，从远月点B向近月点A运动的过程中机械能不变，故D错误。故选B。 2．D 解析：小球在空中做平抛运动，因此小球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。竖直方向，其中 联立方程解得 可知，越大，越小，越大，则丁的角最大。故选D。 3．C 解析：由于重力方向竖直向下，故重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关。刚开始运动时，人的速度为零，此时重力的瞬时功率为零；当人运动到最低点时，人的速度方向水平，与重力方向垂直，此时重力的功率为零，所以重力的功率先增大后减小。故选C。 4．D 解析：A．自行车轮胎的花纹，作用是增大接触面粗糙程度，从而增大摩擦力、防止打滑，主要目的不是美观，故A错误； B．牙盘和飞轮通过链条传动，二者边缘线速度大小相等，根据公式，牙盘和飞轮半径不同，因此角速度不同，故B错误； C．自行车正常骑行时，后轮是主动轮，后轮接触地面的位置相对地面有向后运动的趋势，因此地面对后轮的静摩擦力向前；根据牛顿第三定律，后轮对地面的静摩擦力方向向后，故C错误； D．根据动量定理，物体受到的合冲量等于动量变化量。刹车过程中，小明和车总质量不变，初动量为，末动量为，动量变化大小为，因此初速度越大，动量变化越大，受到的冲量越大，故D正确。故选D。 5．A 解析：A．简谐横波沿轴正方向传播，由波形的平移法可知，时刻处于处的质点刚开始向轴正方向振动，介质中所有质点的起振方向均与波源起振方向相同，即波源的起振方向沿轴正方向，故A正确； B．由图可知该波的波长为，根据波速公式有 代入数据解得 故B错误； C．波传到质点所需的时间为 代入数据解得 在时质点已振动的时间为，因为且质点的起振方向沿轴正方向，可知此时质点位于波谷，故C错误； D．简谐波在介质中传播时，介质中的质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，不会随波向前迁移，所以质点不会向右平移，故D错误。故选A。 6．C 解析：A．在最高点，B球重力和圆管弹力提供B球向心力，取竖直向下为正， 代入数据解得，故圆管对B球弹力为零，故没有竖直向上的弹力，故A错误； B．当时，由 解得，方向竖直向下。 由牛顿第三定律，B球对圆管弹力也为，方向竖直向上，故B错误； C．在最低点，A球重力和圆管支持力提供A球向心力，取竖直向上为正， 解得，方向向上。 由牛顿第三定律，A球对圆管弹力也为，方向竖直向下，故C正确； D．由B、C选项，B球对圆管弹力，方向竖直向上；A球对圆管弹力，方向竖直向下。圆管自身重力，方向竖直向下。 设轻杆对圆管的作用力为（向上为正），圆管静止，合力为零，故 解得，方向竖直向上，故D错误。故选C。 7．B 解析：A．从最高点到最低点由机械能守恒定律 小球运动到最低点时绳的拉力最大，则 解得 则台秤的示数最大为，A错误； B．当绳与竖直方向的夹角为θ（过圆心的水平线以上）时台秤示数，由机械能守恒定律 由牛顿第二定律 解得 台称的示数 则当时FN有最小值，B正确； C．小球在a点时绳的拉力无竖直分量，则台称读数为Mg；b点时台称读数 即小球在a、b两个位置时，台秤的示数不相同，C错误； D．小球从b点运动到c点的过程中速度的竖直分量逐渐增加，根据可知，重力的瞬时功率逐渐增加，D错误。 故选B。 8．A 解析：设网球的初速度方向与GI方向的夹角为θ，初速度大小为v恰好能过网，如图所示 网球运动轨迹与球网的交点为M，M在地面上的投影为N，网球的落点为P，设PN的距离为x，从H到M的过程，水平方向 从H到P的过程，水平方向 落点P到球网的距离x⊥=xcosθ 解得 即所有恰好过网的网球落点位置到球网的距离均相同，与初速度和方向无关；因球的初速度大小方向均可调，且球的初速度越大，水平位移越大，则球也能到达DE点，即所有可能的落点组成的形状为矩形。故选A。 9．AC 解析：子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象，墙壁对系统的存在冲量，系统动量不守恒；子弹射入木块过程为完全非弹性碰撞，系统存在机械能的损耗，机械能不守恒。 故选AC。 10．CD 解析：A．根据万有引力公式 可得离行星最近时引力最大，离行星最远时引力最小，从最近点到最远点的时间为 由图可得， P、Q绕行星公转的周期之比为，故A错误； B．根据开普勒第二定律，同一个天体在相同时间内与中心天体的连线扫过的面积相等，而不是不同的天体在相同时间内与中心天体的连线扫过的面积相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律得 解得P、Q轨道的长轴比为，故C正确； D．P离行星最近时引力 P离行星最远时引力 P的近地点与远地点离行星的距离比为，故D正确。 故选CD。 三、非选择题（58分） 11．(6分) (1)C (2) 是 1.50 解析：（1）平抛实验要求每次初速度相同，故需从同一位置静止释放；轨道是否光滑不影响结果（只要每次摩擦一致），末端必须水平以保证初速水平。故AB错误，C正确。 故选C。 （2）[1]观察竖直方向位移，为，为，比例为，符合自由落体连续相等时间内的位移比(1：3：5…)，说明 A 是起始点。 [2]竖直方向，其中 水平方向，其中 解得 12．(10分) (1)不需要 (2) (3)1.96 (4)B 解析：（1）依据实验原理，在不挂钩码，接通电源，使其不受阻力，也没有拉力，使滑块在任意相等时间内，位移相等，即可判定运动性质。 （2）[1][2]遮光条通过光电门1和2的速度分别为， 要验证的关系为 联立可得 （3）根据动量定理可得可得 则理论上图像斜率 （4）A．理论上图像斜率，槽码质量不会影响实验值与理论值的误差，故A错误； B．细线与气垫导轨不平行，滑块实际所受合外力为F的水平分力，故图线斜率的实际值偏小，故B正确； C．滑块释放的位置与斜率相关的参量无关，故C错误； D．Δt偏小，则偏大，图线斜率偏大，故D错误；故选B。 13．(10分) (1)， (2) (3) 解析：（1）匀速圆周运动的角速度为一个周期内转过的圆心角与周期的比值，一个周期转过的圆心角为，因此 线速度为一个周期内运动的弧长与周期的比值，轨道周长为，因此 （2）探测器做匀速圆周运动的向心力由月球的万有引力提供，根据牛顿第二定律得 代入 解得月球的质量 （3）不考虑月球自转时，月球表面物体的重力等于月球对物体的万有引力，设物体质量为，有 整理得 代入 解得月球的半径 14．(14分) (1) (2) (3)，竖直向下 解析：（1）设小球经过B点时的速度大小为，由机械能守恒得 解得 （2）设小球受到的阻力为f，到达S点的速度为，在此过程中阻力所做的功为W，根据B点与D点在同一水平面上，可得 由动能定理可得 求得 （3）设小球经过C点时的速度为，对轨道的压力为N，则轨道对小球的压力 根据牛顿第二定律可得 由机械能守恒得 联立可得，方向竖直向下。 15．(18分) (1) (2) (3) 解析：（1）设在两物块碰撞前瞬间，物块的速度大小为 ，对物块从圆弧轨道最高点运动到点的过程，根据动能定理有 对两物块碰撞的过程，根据动量守恒定律有 解得。 （2）设两物块沿传送带上滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 根据匀变速直线运动的规律有 解得。 （3）在两物块下滑的速度小于传送带速度的过程中，两物块的加速度大小也为，该过程中两物块下滑的距离 设在两物块沿传送带下滑的速度大于传送带速度的过程中，两物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 该过程中两物块下滑的距离 设两物块返回点时的速度大小为，根据匀变速直线运动的规律有 设两物块返回点后沿水平轨道滑行的路程为，根据动能定理有 经分析可知 解得。 1 学科网（北京）股份有限公司 $