安徽合肥市示范高中2025-2026学年高一下学期期末模拟训练 物理试题

**基本信息** 以“六星连珠”“太空电梯”等真实情境为载体，融合动量、机械波等核心知识，通过实验探究与综合应用题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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|运动合成、天体运动、功率|第2题“六星连珠”结合开普勒定律，第8题“太空电梯”关联圆周运动| |多选题|2/10|机械波、动量守恒|第9题波形图与振动图像综合，第10题子弹击滑块结合动量守恒| |非选择题|5/58|实验（动量守恒、向心力）、平抛、传送带|11题创新斜槽碰撞实验，15题传送带与圆轨道结合考查能量转化|

安徽合肥市示范高中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 A B C B D AC BD 1．B 解析：根据运动的独立性，小球在竖直上抛运动的过程中，小船以的速度匀速前行，竖直方向由运动学公式得 可得小球下落时间为 根据对称性可知，从小球上抛到再次落入手中的时间为，则小船前进的距离为 故选B。 2．D 解析：根据万有引力提供向心力有 解得，，， 水星的轨道半径较小，则水星的线速度、角速度、加速度较大；周期较小。 故选D。 3．C 解析：汽车先在水平路面匀速行驶，速度为，牵引力等于阻力，有 然后驶上坡路，路面阻力和空气阻力大小不变，因为有重力沿斜面向下的分力，此时汽车合力沿斜面向下，汽车做减速运动，输出功率一定，牵引力变大，根据 可得减速的加速度变小，当加速度为零，汽车做匀速直线运动，可得上坡时的运动可能是先减速后匀速。 故选C。 4．A 解析：根据动能定理，在整个运动过程中，初、末动能均为零，有 即 根据动量定理，在整个运动过程中，初、末动量均为零，有 即 故选A。 5．B 解析：A．雨滴 在最高点脱离时具有水平方向初速度，脱离后只受重力，做平抛运动，不是初速度为零的自由落体运动，故A错误； B．设雨滴脱离瞬间速度为 ，脱离后水平方向速度保持不变，竖直方向速度大小为 ，由速度合成有 随时间增大，逐渐增大，动能 逐渐增大，故B正确； C．雨滴脱离后不计空气阻力，只有重力做功，雨滴的机械能守恒，不是逐渐增大，故C错误； D．设最高点离地高度为 ，雨滴脱离时竖直初速度为零，由竖直方向运动有 解得，与风车转速无关，故D错误。 故选B。 6．C 解析：A．当弹力等于重力时小球的速度最大，该位置在BC之间，此时弹簧的压缩量，则根据，该弹簧的劲度系数为，A错误； B．小球速度最大位置在BC之间，从B点到速度最大位置，小球所受的弹力小于重力，加速度向下，因在B点的速度大小为，则最大速度大于，B错误； C．因小球与弹簧系统的机械能守恒，小球在A位置时系统的机械能为mgh，则小球处于位置时，弹簧与小球组成的系统机械能也为，C正确； D．小球在中点位置时，小球的重力势能为-0.5mgh，系统的总机械能为mgh，则此时弹簧的弹性势能与小球的动能之和为，D错误。 故选C。 7．B 解析：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。 8．D 解析：AC．对地球卫星有 解得 可知，卫星轨道半径越大，角速度越小，由于人与货物沿着“太空电梯”上行期间，在未到达地球同步轨道位置的时候，其角速度与同步轨道相同，即“太空电梯”该位置的角速度小于该位置轨道半径上卫星的角速度，则“太空电梯”上该位置圆周运动的向心力小于该位置的万有引力，货物还受到电梯向上的力的作用，人与货物处于失重状态，但不是完全失重，若从P点向外自由释放一个小物块，则小物块将做近心运动， 只有货物上升到静止卫星轨道上时，其角速度与同步轨道卫星的角速度相等，此时万有引力恰好等于圆周运动的向心力，此时货物才处于完全失重状态，故AC错误； B．由知，相同，由于同步空间站的轨道半径小于配重空间站的轨道半径，所以同步空间站的向心加速度小于配重空间站的向心加速度，故B错误； D．配重空间站与同步空间站的角速度相同等于同步空间站万有引力提供向心力产生的角速度，配重空间站的角速度大于该位置（该轨道）的角速度，即配重空间站在该位置做圆周运动的向心力大于该位置的万有引力，故超级缆绳要提供一部分指向地心作用力，故D正确。 故选D。 9．AC 解析：A．由乙图可知，时刻质点的速度向上，由波形的平移法可知，这列波沿轴正方向传播，故A正确； B．由图可知，波长，周期，则波速为，故B错误； C．时，质点在平衡位置向上运动，因周期，时运动到波峰位置，位移达到最大值，因质点的加速度大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，可知此时质点加速度最大；而质点此时不在最大位移处，因此质点的加速度大于质点的加速度，故C正确； D．机械波传播的是振动形式，介质质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故D错误。 故选AC。 10．BD 解析：A．子弹击中滑块B的过程，子弹与滑块B组成的系统动量守恒，子弹与B作用过程时间极短，A没有参与，速度仍为零，以水平向右的方向为正方向，由动量守恒定律可得 解得，故A错误； B．滑块B第一次离开小车时，水平方向动量守恒，设系统水平方向的共同速度为，滑块B在竖直方向的速度为，由动量守恒定律可得 解得 由能量守恒定律可得 解得 则物块B第一次离开小车的瞬间，其速度大小为，故B正确； C．从子弹击中后到B第二次离开小车的过程中，以水平向右的方向为正方向，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 解得，故C错误； D．滑块B离开小车后，以小车为参照物，滑块B做竖直上抛运动，则再次返回小车所需要的时间为 结合上述分析可知 解得 此过程小车的位移大小为 其中 解得小车的位移大小为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（58分） 11．(6分) (1)C (2) (3) 解析：（1）A．只要每次让入射小球从同一位置由静止释放，就能保证其到达斜槽末端的速度相同，不需要测量入射小球的释放高度h，故A错误； B．斜槽轨道是否光滑并不影响实验结果，因为只要每次小球从同一位置释放，其到达斜槽末端的速度就相同，故B错误； C．斜槽轨道末端必须水平，这样才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，故C正确； D．为保证入射球碰后不反弹，需满足入射球的质量大于被碰球的质量，故D错误。 故选C。 （2）由于平抛运动高度相同，则小球在空中运动时间相同，规定向右为正方向，由动量守恒有 整理得 （3）小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小为L，竖直方向有 水平方向有，联立解得 则入射球碰撞前的速度为 入射球碰撞后的速度为 被碰球碰撞后的速度为 由动量守恒有 整理得 12．(10分) (1)BC (2)> (3)④ (4) 解析：（1）A．挡光片和小钢球同轴转动，角速度相同，不需要挡光片到转轴的距离与小钢球到转轴的距离相等，可通过角速度关系推导小钢球的线速度，故A错误； B．凹槽必须水平，才能保证小钢球重力与支持力平衡，向心力完全由压力传感器的弹力提供，消除重力分力对实验的影响，故B正确； C．凹槽尽可能光滑，可以消除摩擦力对向心力的影响，保证传感器测得的力F等于小钢球做圆周运动的向心力，故C正确。 故选BC。 （2）小钢球与挡光片同轴转动，角速度相等，根据，当时，小钢球的线速度大于速度传感器的读数。 （3）由向心力公式 挡光片线速度为 联立可得 可知在相同时，越大，越小，则图线④对应的挡光片到转轴的距离最大。 （4）[1]根据，可知要把图乙中的曲线转化成图丙中的直线，应以为纵轴，为横轴。 [2]若图线斜率为，则有 可得小钢球的质量为 13．(10分) (1)0.6s (2)8m/s (3)10m/s，速度与水平方向的夹角为 解析：（1）网球做平抛运动，在竖直方向上有 解得 （2）网球在水平方向上有 解得 （3）竖直方向上，根据速度公式， 根据速度的合成有 速度与水平方向的夹角为 ，则有 可得速度与水平方向的夹角为。 14．(14分) (1)Ep=5J (2) (3) 解析：（1）从释放物块至物块到达B点的过程中，弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则 解得Ep=5J。 （2）物块在 BC 段做匀速圆周运动，挡板对物块的弹力提供向心力，根据向心力公式有 平面对物块的支持力大小 整个装置对物块的作用力大小 解得 （3）物块在 CDE 段运动过程中受到的滑动摩擦力大小始终为，方向与速度方向相反，如果物块恰好停在 D 点，根据动能定理有 如果物块恰好停在E点，根据动能定理有 因此 15．(18分) (1) (2) (3) 解析：（1）物块甲从A运动至B，由动能定理得 解得 假设物块在传送带上一直做匀减速运动，由动能定理得 解得 因为 故假设成立，物块甲第一次运动至点的速度大小为 （2）以物块甲和物块乙为研究对象，从甲滑上乙开始至甲滑下来的过程中，系统水平方向上动量守恒，则有 系统机械能守恒，则有 联立解得 则甲从乙物体上滑下后向左匀速运动，第二次到达C点的速度大小为 （3）甲向左进入传送带，做匀减速运动，根据牛顿第二定律得 解得 从C运动，由动能定理得 解得到达点的速度为 物块甲从C点运动到左端点的时间为 接着甲在传送带上向右做加速度仍为的匀加速直线运动，设到与传送带共速时所用时间为，则 甲在时间内的位移为，由动能定理得 解得 甲与传送带共速后随传送带一起匀速运动，位移为 则所用的时间为 故甲从第二次到第三次到达C点的过程中的运动时间为 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽合肥市示范高中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．如图，一小船以的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45m。当小球再次落入手中时，小船前进的距离为（假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，取）（     ） A．0.3m B．0.6m C．0.9m D．1.2m 2．图为2026年2月28日“六星连珠”简化示意图，太阳位于中心，六颗行星均在太阳同一侧，由内向外依次为：水星、金星、木星、土星、天王星、海王星，将它们绕太阳的运动近似看成匀速圆周运动，则关于水星和金星的运动，下列说法正确的是（ 　） A．水星运动的线速度比金星的小 B．水星运动的角速度比金星的小 C．水星的向心加速度比金星的小 D．水星运动的公转周期比金星的小 3．如图所示，汽车先在水平路面匀速行驶，然后驶上坡路。设整个过程中路面阻力和空气阻力大小不变，发动机的输出功率一定。则上坡时的运动可能是（ 　） A．继续匀速 B．匀减速 C．先减速后匀速 D．先加速后匀速 4．某物体在水平拉力F作用下，由静止沿水平方向运动，t1时刻撤去拉力F，其v-t图像如图所示。整个过程中，拉力F做的功为W1，冲量大小为I1，物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，摩擦阻力的冲量大小为I2，则下列判断正确的是（ 　） A．W1=W2；I1= I2 B．W1=W2；I1> I2 C．W1<W2；I1> I2 D．W1<W2；I1 <I2 5．如图所示为户外炫彩圆盘风车，风车在竖直面内顺时针匀速转动。雨滴a从风车最高点脱离，脱离瞬间速度等于其所在处风车边缘的线速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．雨滴a脱离风车后，做自由落体运动 B．雨滴a脱离风车后，动能逐渐增大 C．雨滴a脱离风车后，机械能逐渐增大 D．若增大风车转速，则雨滴a落地时间变小 6．如图所示，把质量为的小球从位置静止释放，下落后到达位置，随后压缩弹簧至位置时速度恰好为零，已知、的高度差也为。以位置为零势能面，不计弹簧的质量和空气阻力，下列说法正确的是（ 　） A．该弹簧的劲度系数为 B．小球在处速度最大，大小为 C．小球处于位置时，弹簧与小球组成的系统机械能为 D．小球在中点位置时，弹簧的弹性势能与小球的动能之和为 7．一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． 8．现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其将地球赤道上的固定基地、同步空间站（与同步卫星轨道高度相同）和配重空间站通过超级缆绳连接在一起，使轿厢沿绳索向空间站运送物资。图中配重空间站比同步空间站更高，太空电梯正停在离地面高R处的站点P修整，并利用太阳能给蓄电池充电，则下列说法正确的是（ 　） A．若从P点向外自由释放一个小物块，则小物块将做离心运动 B．同步空间站的向心加速度大于配重空间站的向心加速度 C．在P点时，轿厢里的货物处于完全失重状态 D．配重空间站与同步空间站之间的超级缆绳中作用力指向地心 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，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图像，质点的平衡位置位于处，下列说法正确的是（ 　） A．这列波沿轴正方向传播 B．这列波的传播速度为 C．时，质点的加速度大于点的加速度 D．在时间内，质点向右移动了 10．如题图所示，质量为的小车A置于光滑水平地面上，其右端固定一半径的四分之一圆弧轨道。质量为的滑块B静止于小车的左端，现被水平飞来的质量、速度的子弹C击中，且子弹立即留在滑块B中，之后B与C共同在小车上滑动，且从圆弧轨道的最高点离开小车。不计A与B之间的摩擦和空气阻力，重力加速度，则（     ） A．子弹C击中滑块B后瞬间，滑块B的速度大小为6 m/s B．滑块B第一次离开小车瞬间，滑块B的速度大小为 C．滑块B第二次离开小车瞬间，小车A的速度大小为8 m/s D．滑块B从第一次离开小车到再次返回小车的过程中，滑块B的位移大小为2 m 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) 如图所示，甲同学用图甲所示装置验证动量守恒定律。 (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．需要测量入射小球的释放高度h B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端必须水平 D．需满足入射球的质量等于被碰球的质量 (2)入射球A的质量为，被碰球B的质量为，若要两球相碰前后的动量守恒，则应验证的表达式可表示为________（、、OM、OP、ON表示） (3)若乙同学用图乙所示装置进行试验，实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为的斜面上。再把质量为的被碰小球B放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置，不考虑小球在斜面上的多次碰撞。在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用、、OM、OP、ON表示），则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。 12．(10分) 为验证做匀速圆周运动物体的向心力与其质量、线速度、半径的关系，实验小组设计了如图甲所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，速度传感器可测量挡光片每一次经过传感器时的速度。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③使凹槽绕转轴匀速转动，记录压力传感器示数和挡光片的速度； ④改变凹槽的转速，重复步骤③。 (1)实验时应注意的事项，以下说法正确的是________； A．挡光片到转轴的距离与小钢球到转轴的距离必须相等 B．凹槽必须保持水平 C．应该尽可能让凹槽光滑 (2)将挡光片向转轴移动，当时，小钢球的线速度________（填“>”“<”或“=”）速度传感器的读数； (3)进行实验操作④后，作出对应的图像，在同一坐标系中分别得到图乙中的4条图线。对4条图线进行分析研究可知图线________（填序号）对应的挡光片到转轴的距离最大； (4)要把图乙中的曲线转化成图丙中的直线，应以为纵轴，________（填“”“”“”或“”）为横轴。若图线斜率为，不考虑摩擦，小钢球的质量可表示为________（用，，表示）。 13．(10分) 某同学在水平空地上练习网球发球技巧，将网球竖直向上抛出，网球运动到最高点A时恰好被球拍水平拍出。如图所示，A点离地面高，A点与落地点B的水平距离，忽略空气阻力，重力加速度大小。求： (1)网球从A点运动到B点所用的时间t； (2)网球被拍出时瞬间速度的大小； (3)网球运动到B点时的速度。 14．(14分) 一小游戏装置的简化图如图所示，水平固定平面MNPQ内MNHG区域光滑，GHPQ区域粗糙，光滑圆弧挡板BCDE（圆心为O，半径R=6m）垂直于平面MNPQ，轻弹簧一端固定在A点，另一端与质量m=0.4kg的小物块（可视为质点）接触（不栓接），初始时弹簧无形变。现用外力缓慢推小物块将弹簧沿轴线方向压缩一段距离后由静止释放小物块，小物块被弹出后正好以v0=5m/s 的速度从B点沿圆弧切线方向进入圆弧挡板沿着挡板运动，取重力加速度大小 g=10m/s2，G、E、O、C、H点在同一直线上。 (1)求释放物块的瞬间弹簧的弹性势能； (2)求物块沿BC挡板运动时整个装置对它的作用力大小F； (3)若物块最终停在D、E两点之间，求物块与GHPQ平面间的动摩擦因数满足的条件。 15．(18分) 如图所示，光滑曲面AB与长度为L＝1m的水平传送带BC平滑连接，传送带上表面以的速度向右运动。传送带右侧光滑水平地面上放置一个四分之一光滑圆轨道的物体乙，其质量为。质量为的物体甲（可视为质点）从曲面上高为的A点由静止释放，物体甲与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，不计空气阻力，取g＝10m/s2。求： (1)甲第一次运动到C点的速度大小； (2)甲第二次运动到C点的速度大小； (3)甲第二次到C点后经多长时间再次到达C点。 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $