摘要:
**基本信息**
以生活科技情境为载体,融合运动与相互作用、能量观念,梯度设计考查科学思维与探究能力,适配高一(下)期末对必修2及动量模块的综合测评。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/46|曲线运动(飞机收货物)、动量(冰面互推)、天体运动(卫星周期)|用《流浪地球》变轨情境考查科学态度,多选区分科学推理层次|
|实验题|2/16|动量守恒(双球碰撞)、机械能转化(打点计时器)|重误差分析(落点平均位置)与数据处理,体现科学探究要素|
|计算题|3/38|能量综合(滑板碰撞)、圆周运动(半圆轨道)、功能关系(打夯机)|含临界问题(不滑出圆弧),考查模型建构与质疑创新能力|
内容正文:
2025-2026学年高一(下)期末考试模拟试卷(二)
物理答案
1. 【答案】D
【详解】A.货物在竖直方向上以3m/s的速度匀速向上运动,处于平衡状态,故绳索的拉力等于货物的重力,A错误;
B.货物在水平方向上和竖直方向上均做匀速直线运动,故相对地面的合运动也是匀速直线运动,B错误;
CD.货物对地合运动的速度大小为
C错误,D正确。
2. 【答案】B
3. 【答案】C
【详解】AB.镖AB在同一点抛出,做平抛运动,根据图所示,A下落的高度小一点,根据运动学公式得
故镖A的运动时间比镖B的运动时间短,AB错误;
CD.镖AB在同一点抛出,抛出点距离靶的水平距离相等,由运动学公式,得
镖A的运动时间比镖B的运动时间短,故镖A掷出时的初速度比镖B掷出时的初速度大,C正确,D错误。
故选C。
4. 【答案】C
【详解】A.笔杆上各点绕O点是同轴转动,角速度相同,A错误;
B.笔杆上各点角速度相同,由可知,笔杆上的各点周期相同,B错误;
C.笔杆上各点是同轴转动,角速度相同,由可知,笔杆上的点离O点越远,转动半径越大,线速度越大,C正确;
D.笔杆上各点角速度相同,由可知,笔杆上的点离O点越远,转动半径越大,向心加速度越大,D错误。
故选C。
5. 【答案】A
【详解】A.由图可知,由开普勒第三定律可知因此,故A正确;
B.由角速度与周期公式可得
故B错误;
CD.由万有引力提供向心力可得
由于,因此,
故CD错误。故选A。
6. 【答案】B
【详解】一次引体向上所用的时间大约为
高一男生身高约为1.70 m,则每次引体向上过程中,该男生克服重力做功的平均功率约为
B正确,ACD错误;
故选B。
7.【答案】A
【详解】A.甲车的速度增大,则甲车的动能增大,故A正确;
B.乙车的速度减小,则乙车的动能减小,故B错误;
CD.根据图像不能比较两车速度变化量的大小,两车质量关系未知,所以不能比较动能变化量的大小,由动能定理可知不能比较合外力做功的大小,也不能比较牵引力做功大小,故CD错误;
故选A。
8. 【答案】AD
【详解】AB.拉力大小与摩擦力大小相等,则拉力和摩擦力合力为零,物体所受合力等于重力沿斜面向下的分力,物体沿斜面向下做匀加速直线运动,物体速度增加,动能增加,A正确,B错误;
CD.拉力和摩擦力合力为零,拉力和摩擦力的合力做功为零,支持力不做功,总功等于重力的功(相对于只有重力做功),物体的总机械能保持不变,C错误,D正确。
故选AD。
9.【答案】AC
【详解】A.根据开普勒第三定律,轨道Ⅱ的半长轴大于圆轨道I的半径,可知在轨道Ⅱ上的周期大于1年,故A正确.
B.根据开普勒第二定律可知,沿椭圆轨道Ⅱ运行时,由A点运动到B点的过程中,速度逐渐减小,故B错误.
C.根据,在A点的加速度大于在B点的加速度,故C正确.
D.在A点要点火加速变轨,在轨道Ⅰ通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过A点的速度,故D错误.
10.【答案】BCD
D.滑块和弹簧组成的系统,在整个运动过程中,只发生动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化,系统的机械能守恒,故D正确;
B.以c点所在平面为参考平面,滑块与弹簧组成的系统在a、c点动能为零,整个系统的机械能等于a点的重力势能或c点的弹性势能,滑块从a到c,重力势能减小了
全部转化为弹簧的弹性势能,故B正确;
C.从c到b弹簧恢复原长,通过弹簧的弹力对滑块做功,将6 J的弹性势能全部转化为滑块的机械能,C正确;
A.当重力沿斜面的分力等于弹簧弹力时动能最大,此时还有重力势能和弹性势能,总机械能只有6 J,所以动能不可能达到6 J,A错误。
故选BCD。
11.【答案】 >; C; A; BE
(1)为了减小误差,入射小球不反弹,所以两个小球的质量应满足m1> m2
(2)A、B.由于各种偶然因素,如所受阻力不相等,小球的落点不可能完全重合落点应当比较集中,故A、B错误
C.由于实验操作存在偶然误差,为了减小偶然误差,采取多次取平均的原则,故C正确;
D.S位置越低,平抛速度越小,OP越短,故D错误,故选C
(3)根据平抛:,以及动量守恒:联立解得:所以还需测量两球质量.故选A
(4)根据(3)的分析表达式为
(5)根据动量守恒,能量守恒:,联立求解:,,因为平抛运动时间相同,结合上式得出:,所以MN=OP;通过以上分析所以E正确,故选BE
12.【答案】 接通电源 释放纸带 2.85~2.90范围内即可
(1)[1][2] 如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低;所以应当先接通电源,后释放纸带。
(2)[3] 由图示图像可知,图线Ⅱ的斜率
[4] 对图线Ⅰ即
对图线Ⅱ即
则重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为
13.【答案】(1) ;(2) ;(3)
(1)小球恰好过C点,则有
可得
根据平抛运动的特点可得
则平抛运动的时间为
落地时竖直速度为
小球落到水平轨道上的A点时速度的大小
(2) 小球落到A点时的重力瞬时功率
(3) 小球落到A点时的水平位移为
由动能定理可得
则从A点开始向右运动的初速度
14.解:(1)设夯杆的下端到达坑口前的速度大小已经达到v,由动能定理有
W-mgh=mv2 (2分)
解得v=5 m/s (2分)
夯杆向上加速过程,由牛顿第二定律有
2μF-mg=ma (1分)
设夯杆从静止到刚达到速度v的过程向上运动的高度为h1,由运动学公式有
v2=2ah1 (1分)
解得h1=5 m (1分)
h1<h,假设成立,即v=5 m/s。 (1分)
(2)夯杆上升h1=5 m所用的时间t= (1分)
该时间内摩擦轮边缘通过的路程s=vt (1分)
由功能关系有
Q=2μF(s-h1) (1分)
解得Q=6.25×104 J。 (1分)
15.【答案】(1)3mg;(2);(3)
(1)由机械能守恒定律可得
可得
小球在最低点,由牛顿第二定律可得
求得细线对小球拉力的大小
由牛顿第三定律得小球对细绳的拉力
(2)小球Q与物体P碰撞瞬间,由动量守恒定律得
根据机械能守恒定律得
求得
(3)如果物体P运动到C点与滑板共速,根据动量守恒
根据能量守恒得
则
如果物体P运动到B点与滑板共速,根据动量守恒
根据能量守恒得
则
所以,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数
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2025-2026学年高一(下)期末考试模拟试卷(二)
物 理
本次考试:时间75分钟,满分100分;考试范围:必修2+选择性必修1第一章《动量》
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图,飞机与货物以4m/s的速度水平匀速飞行,同时以3m/s的速度匀速收拢绳索将货物接到飞机里,绳索始终竖直,该过程中( )
A. 绳索的拉力大于货物的重力
B. 货物相对地面做曲线运动
C. 货物的速度大小为7m/s
D. 货物的速度大小为5m/s
2. 如图,甲乙两人静止在冰面上,突然两人掌心相碰互推对方,互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力,若两人与冰面间滑动摩擦因数相等,则下列说法正确的是( )
A. 若,则在互推的过程中,甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量
B. 无论甲、乙质量关系如何,在互推过程中,甲、乙两人动量变化量大小相等
C. 若,则分开瞬间甲的速率大于乙的速率
D. 若,则分开后乙先停下来
3. 小明在离墙一定距离的同一点,先后将A、B两飞镖沿同一方向水平掷出,不计空气阻力,两飞镖插在墙靶上的情况如图所示,且两插点在同一条竖直线上,下列说法正确的是( )
A. 镖A的运动时间和镖B的运动时间相等
B. 镖A的运动时间比镖B的运动时间长
C. 镖A掷出时的初速度比镖B掷出时的初速度大
D. 镖A掷出时的初速度比镖B掷出时的初速度小
4. 转笔(Pen Spinning)是一项讲究技巧的休闲活动,深受广大中学生的喜爱,其中包含了许多物理知识。如图,某转笔高手让笔绕笔杆上某点O做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 笔杆上的点离O点越远角速度越大
B. 笔杆上的点离O点越远周期越小
C. 笔杆上的点离O点越远线速度越大
D. 笔杆上的点离O点越远向心加速度越小
5. 如图,A、B两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动,则( )
A. A的周期大于B的周期
B. A的角速度大于B的角速度
C. A的运行速率大于B的运行速率
D. A的向心加速度大于B的向心加速度
6. 引体向上是《国家学生体质健康标准》中规定的测试项目。高一某男生1分钟内完成了15个引体向上,若该男生质量为60 kg,每次引体向上重心升高的高度约为其身高的0.4倍,。则每次引体向上过程中,该男生克服重力做功的平均功率约为( )
A. 7 W . 100 W C. 250 W D. 400W
7. 甲、乙两车沿同一直线运动,它们的图像分别如图所示。在0-t1时间内( )
A. 甲车的动能增大
B. 乙车的动能增大
C. 甲车的牵引力做功多
D. 乙车的牵引力做功多
8. 如图所示,拉力F将物体沿斜面向下拉,已知拉力大小与摩擦力大小相等,则下列说法中正确是( )
A. 物体的动能增加 B. 物体的动能保持不变
C. 物体的总机械能增加 D. 物体的总机械能保持不变
9. 2019年春节期间,中国科幻电影《流浪地球》热播,影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造 特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,假设其逃离过程如图所示,地球现在绕太阳在圆轨道I 上运行,运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨,从而摆 脱太阳的束缚,下列说法正确的是
A. 地球从A点运动到B点的时间大于半年
B. 沿椭圆轨道II运行时,由A点运动到B点的过程中,速度逐渐增大
C. 沿椭圆轨道II运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度
D. 在轨道I上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度
10.重力为10 N的滑块在倾角为30°的光滑斜面上从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点。已知sab=1 m,sbc=0.2 m,那么在整个过程中,下列选项正确的是( )
A.滑块动能的最大值是6 J
B.弹簧弹性势能的最大值是6 J
C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 J
D.整个过程中系统机械能守恒
二、实验题(本题共2小题,每空2分,满分16分)
11.如图甲所示,用半径相同的1、2两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”.实验时先让质量为m1的1球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把质量为m2的2球放在水平轨道末端,让1球仍从位置S由静止滚下,1球和2球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次.M、P、N为三个落点的平均位置,未放2球时,1球的落点是P点,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示.
(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1____ m2(选填“>”、“<”或“=”);
(2)关于本实验的实验操作,下列说法中正确的是________.(填选项前的字母)
A.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的
B.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误
C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D.仅调节斜槽上固定位置S,它的位置越低,线段OP的长度越大
(3)本实验中除了要测量OP、OM、ON的值以外,其他必须要测量的物理量,以下正确的有_________.(填选项前的字母)
A.必须测量小球1的质量m1和小球2的质量m2
B必须测量小球1开始释放的高度h
C必须测量抛出点距地面的高度H
D必须测量小球平抛运动的飞行时间
(4)当所测物理量满足表达式_____________[用第(3)问中已知和选定测量的物理量表示时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.
(5)若两球碰撞时不仅得到(4)的结论-碰撞遵循动量守恒定律,而且满足机械能守恒定律,则改变小球1的质量m1和小球2的质量m2的值(但总保证两球半径相同,且1球不反弹),由上述两条物理规律可以预测___________(填选项前的字母)
A.MN与OP大小关系不确定,有时会有MN<OP,有时会有MN>OP,有时会有MN=OP
B.MN与OP大小关系确定,总会有MN=OP
C.MN与OP大小关系确定,总会有 MN<OP
D.不可能超过2
E.可能超过3
12.利用图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。
(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着先_______,(1分)后_______,(1分)打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、与O点之间的距离、、
(2)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能和重力势能,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示和,根据数据在图3中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ已求得图线Ⅰ斜率的绝对值,请计算图线Ⅱ的斜率k2=______J/m(保留三位有效数字)。重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为___________ (用和表示)。
三、计算题(13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13.如图所示,粗糙水平轨道与半径为R的光滑半圆形轨道相切于B点,水平轨道与小球间的动摩擦因数,现有质量为m的小球(可看成质点)以某一初速度(未知大小)从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小球恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A处,重力加速度为g,求:
(1)小球落到水平轨道上的A点时速度的大小;
(2)小球落到A点时的重力瞬时功率;
(3)从A点开始向右运动的初速度。
14.“深坑打夯机”的工作示意图如图所示。开始时,电动机带动两个摩擦轮匀速转动,将夯杆从深坑提起,当夯杆的下端刚到达坑口时,两个摩擦轮将夯杆松开,夯杆在自身重力的作用下,落回坑底,这样周而复始地进行,就可以达到将坑底夯实的目的。已知两摩擦轮始终以大小相同的角速度匀速转动,对夯杆的压力大小均为F=2.5×104 N,两摩擦轮与夯杆的动摩擦因数μ=0.25,夯杆的质量m=1×103 kg,坑深h=6.75 m,每个打夯周期中,摩擦轮对夯杆做的功W=8×104 J,取重力加速度大小g=10 m/s2,不计夯实坑底引起的深度变化,求
(1)两摩擦轮边缘的线速度大小v;
(2)每个打夯周期中,摩擦轮与夯杆摩擦产生的热量Q。
15.如图,滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止于光滑的水平地面上,物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为(已知<1,但具体大小未知),一根长度为L、不可伸长的细线,一端固定于点,另一端系一质量为m的小球Q,小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短),已知物体P的质量为2m,滑板的质量为2m,R=L,重力加速度为g,求:
(1)小球Q与物体P碰撞前瞬间,小球对细线拉力的大小;
(2)小球Q与物体P碰撞后瞬间,物体P速度的大小;
(3)若要保证物体P既能到达圆弧BC,同时不会从C点滑出,求物体P与滑板水平部分的动摩擦因数的取值范围。
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