湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

**基本信息** 以拉格朗日点、岭南建筑、跳台滑雪等真实情境为载体，通过梯度化题型设计，考查运动与相互作用、能量等物理观念及科学推理、模型建构能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|万有引力、受力分析、圆周运动|结合嫦娥五号轨道器（科技前沿）、陈家祠瓦片（文化传承）考查平衡条件| |多选题|3/15|动能定理、电场中的曲线运动|通过斜抛运动与电场叠加，考查运动分解及能量转化| |实验题|2/16|平抛运动、机械能守恒|设置斜槽末端水平判断（科学探究）、纸带数据处理（证据分析）| |解答题|3/41|传送带模型、复合场运动|以“快乐向前冲”节目（生活实践）为背景，综合考查匀变速运动与圆周运动临界问题|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年 高一下学期期末考试物理试卷 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）太阳和地球所在的连线上有如图所示的两个拉格朗日点、，在地球轨道内侧，在地球轨道外侧。嫦娥五号轨道器处于点，在地球和太阳共同引力作用下与地球一起同步绕太阳做匀速圆周运动。已知太阳中心到地球中心的距离为r，太阳的质量为M，地球的质量为m。不考虑其他天体的引力作用，下列说法正确的是（    ） A．嫦娥五号轨道器绕太阳运动的向心力大于地球公转的向心力 B．嫦娥五号轨道器绕太阳运动的向心加速度大于地球公转的向心加速度 C．根据以上条件可以求出嫦娥五号轨道器到地球中心的距离 D．根据以上条件可以求出嫦娥五号轨道器的向心力 2．（本题4分）传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图2所示，弧形瓦片静止在两根相同且相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为，瓦片质量为m，重力加速度为g，下列关于瓦片受力的说法正确的是（   ） A．每个椽子对瓦片的摩擦力大小为 B．瓦片受到的合力方向竖直向上 C．两个椽子对瓦片作用力的合力大于mg D．每个椽子对瓦片的支持力大小为 3．（本题4分）如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片、质量为m，当电磁铁A通电，铁片被吸引上升的过程中，悬挂C的轻绳上拉力的大小为（　　） A．F=Mg B．mg＜F＜(M+m)g C．F=(M+m)g D．F＞(M+m)g 4．（本题4分）跳台滑雪是一种勇敢者的运动。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆。如图所示，AB间可视为直坡面，如果已知斜坡与水平方向的夹角为，重力加速度为g，人可以看作质点且在A处的初速度为v0，不计空气阻力。根据以上信息，下列说法不正确的是（　　） A．可求出运动员在空中的飞行时间和位移 B．可求出运动员在空中离坡面的最大距离 C．若初速度减小为原来的，则飞行时间也变为原来的 D．若运动员飞出跳台时的水平速度变小，则他着陆时速度与水平方向夹角变小 5．（本题4分）某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20 cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔2 s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　） A．圆盘转动的转速为 B．圆盘转动的角速度大小为 C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小为 D．圆盘转动的周期为15 s 6．（本题4分）如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为E = E0 − kt（E0、k均为大于零的常数，电场方向以水平向左为正）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ，已知μqE0 < mg。t = 0时，物体从墙上由静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，物体最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是（　　） A．当物体沿墙壁下滑时，物体先加速运动再做匀速直线运动 B．摩擦力对物体产生的冲量大小为 C．摩擦力所做的功 D．物体与墙壁脱离的时刻为 7．（本题4分）如图所示的竖直面内，半径为的光滑半圆轨道在最低点与光滑水平轨道相切，小球a和b分别套在圆轨道和水平轨道上，中间用长度为的轻杆连接。初始时a球位于半圆轨道最高点，现给a球一个向左的微小扰动，它在竖直方向下落了的距离到达了轨道上的点。在a球从点运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．a球、b球组成的系统动能先增大后减小 B．轻杆对a球先做正功后做负功 C．轻杆对b球一直做正功 D．当a球的机械能最小时，b球对轨道的压力等于b球的重力 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）如甲图所示，质量为的物块，以的初速度在水平地面上向右运动，水平向左的推力随路程变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动擦因数为，重力加速度取，忽略空气阻力，则（　　） A．物块回到出发点时的速度大小为 B．整个过程中克服摩擦力做功 C．时，物块的动能为 D．物块运动的位移大小为 9．（本题5分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一带电小球，质量为m，从O点斜向上抛出，初速度大小为，，飞行一段时间后恰好竖直向下进入管口P，O点与P点等高，Q点为轨迹最高点，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A．小球在上升和下降过程所用时间之比为 B．小球在下降过程中机械能减少了 C．小球在上升和下降过程中，电场力做功大小之比为 D．带电小球的重力与所受电场力的大小之比为 10．（本题5分）如图所示，水平粗糙地面左侧固定一个四分之一光滑圆弧轨道，其圆心为O，半径为，轨道最低点切线水平，且恰好与放置在地面上质量为的木板A等高，点在木板左端的正上方。一可视为质点的质量为的木块B从圆弧轨道的最高点由静止释放，B到达最低点后滑上A，并恰能滑到A的最右端。已知A的长度为运动的最大距离为，取重力加速度大小，下列说法正确的是（     ） A．B刚滑上A时的速度大小为 B．B在A上发生相对滑动的时间为0.5s C．A与B间的动摩擦因数为0.5 D．A与地面间因摩擦产生的热量为 三、实验题（共16分） 11．（本题8分）某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）下列实验操作不合理的有______。 A．用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地 B．图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直 C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平 D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球 （2）该小组利用图乙装置，记录了钢球经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。 ①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间______（选填“相等”或“不相等”）； ②钢球从A运动到B的时间为______（用L、g表示）； ③钢球做平抛运动的初速度为______（用L、g表示）。 12．（本题8分）利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验； (1)实验操作步骤如下，请将第二步补充完整： 第一步：按实验要求安装好实验装置； 第二步：使重物靠近打点计时器，接着__________，打点计时器在纸带上打下一系列的点； A．先接通电源后释放纸带    B．先释放纸带后接通电源 第三步：如图2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、C…与O点之间的距离、、… (2)为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒，若重物的质量为m，打点计时器所使用交流电的频率为f，重力加速度为g，则重物重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中所给的符号来表示） (3)若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断，她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？__________（选填“能”或“不能”）； 四、解答题（共41分） 13．（本题12分）某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径铺有海绵垫的转盘，转盘轴心在正下方且离平台的水平距离，平台与转盘平面的高度差，点位于平台边缘的正上方，水平直轨道与平台间的高度差可忽略不计。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从点沿轨道做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，起动后人脱离悬挂器。设人的质量为（人可看成质点），人与转盘间动摩擦因数为0.4，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。求： (1)假设选手落到转盘上后立即随转盘一起做圆周运动，为保证他落在任何位置后都不会被甩下转盘，转盘的角速度最大值； (2)若选手要想成功落在转盘上，则加速度的范围。 14．（本题14分）如图所示，足够长水平传送带顺时针匀速转动，传送带左端与平台平滑连接，传送带右侧有一固定在水平面上且足够长的斜面，斜面的底端恰在传送带右端点的正下方处，斜面的倾角为，。质量，长的木板和质量的小滑块放置在平台上，一劲度系数的轻弹簧一端与竖直墙壁连接，一端与木板左端连接，在推力作用下木板和小滑块紧靠在一起，弹簧的压缩量与木板长度相同且在弹性限度内，此时木板的右端位于点，点左侧平台粗糙，点右侧平台光滑，木板与点左侧平台间的动摩擦因数，系统处于静止状态。撤去推力，小滑块与木板分离后滑上传送带，最终从传送带右端滑离后落到斜面上。小滑块可视为质点，重力加速度取，不计空气阻力。 (1)求小滑块与木板分离时的速度大小； (2)小滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，滑块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的热量为，滑块滑上传送带时的速度小于传送带的速度且最终与传送带共速，求传送带的速度大小； (3)若传送带速度可调，当传送带速度调到某值时，可使小滑块落到斜面上时的动能最小，求其最小动能。 15．（本题15分）如图所示，ab为水平粗糙绝缘轨道，、为两段半径，圆心角的光滑绝缘圆弧轨道，两轨道位于同一竖直平面内且平滑连接。ab轨道上方存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为（未知），、轨道处于竖直向下的匀强电场中，电场强度大小。质量，电荷量的物块（可视为质点）在水平轨道上的点由静止释放，物块最终恰能沿圆弧轨道运动至最高点。已知、间距离，物块与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，不考虑电场的边缘效应。 (1)求物块通过点时速度的大小； (2)求水平轨道上、两点的电势差； (3)改变物块在水平轨道上由静止释放的位置，使物块仍能沿圆弧轨道运动到点，求物块释放的位置到点距离的范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D D C B D ABD BD ABD 1．C 【详解】AD．嫦娥五号轨道器质量未知，无法求出嫦娥五号轨道器的向心力，也无法和地球公转的向心力比较。故AD错误； B．嫦娥五号轨道器绕太阳运动的轨道半径小于地球公转的半径，又因为角速度一样，由知，嫦娥五号轨道器绕太阳运动的向心加速度小于地球公转的向心加速度。故B错误； C．嫦娥五号轨道器在点绕太阳运动运动时，由牛顿第二定律和万有引力定律得 在点绕太阳运动时，由牛顿第二定律和万有引力定律得 地球绕太阳运动时，由牛顿第二定律和万有引力定律得 又 联立解得，故C正确。 故选C。 2．A 【详解】A．平行于椽子方向，由平衡条件 所以每个椽子对瓦片的摩擦力大小为，故A正确。 B．瓦片静止，合力大小为0，故B错误； C．进行受力分析，根据平衡条件可得椽子对瓦片的合力大小为 故C错误； D．由于椽子对瓦片的支持力方向并不是垂直椽子向上，瓦片受到椽子对其支持力的方向垂直接触面斜向上，设支持力方向与垂直椽子向上的夹角为α，则 所以每个椽子对瓦片的支持力大于，故D错误； 故选A。 3．D 【详解】对B根据牛顿第二定律 对A和C根据平衡条件得 解得 F＞(M+m)g 故选D。 4．D 【详解】A．运动员从A到B做平抛运动，根据几何关系可得 可得运动员在空中的飞行时间为 运动员的位移为，故A正确，不满足题意要求； B．将运动员的运动分解为垂直坡面和平行坡面，当垂直坡面的分速度减为0时，运动员在空中离坡面最远，则有，故B正确，不满足题意要求； C．根据可知，若初速度减小为原来的，则飞行时间也变为原来的，故C正确，不满足题意要求； D．若运动员飞出跳台时的水平速度变小，则运动员一定在坡面上着陆，位移偏向角不变，根据 可知他着陆时速度与水平方向夹角不变，故D错误，满足题意要求。 故选D。 5．C 【详解】首先由题意得，圆盘转一周的总时间即周期 蛋糕半径。 A．转速为单位时间内转动的圈数，，故A错误； B．由角速度公式，代入得，故B错误； C．由线速度公式，代入得，故C正确； D．由上述计算得圆盘周期为，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．竖直方向上，由牛顿第二定律有 得 随着E的减小，a逐渐增大，物体做加速度增大的加速运动，当E减小到零后，物体脱离墙面，所以，当物体沿墙壁下滑时，物体做加速度增大的加速运动，故A错误； B．当物体与墙面脱离时电场强度为零，即 解得 因摩擦力大小为 则摩擦力的冲量大小为 故B正确； C．物体从开始运动到脱离墙面电场力一直不做功，由动能定理得 求得 故C错误； D．物体沿墙面下滑过程是加速度增加的加速运动，平均速度 则物体沿墙面运动的时间 故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．a从P到Q过程中，高度一直降低，重力势能一直减小，系统机械能守恒，因此系统总动能一直增大，故A错误； C．初始时系统静止，；a到达Q点时，有 同时杆与水平面的夹角为 可见轻杆沿半径方向，此时a的速度方向沿圆轨道切线，恰好垂直于轻杆，因此a沿杆方向的速度分量为0，故此时。说明b的速度从零开始先增大后减小到零，动能先增大后减小，而b只有轻杆做功，因此轻杆对b先做正功后做负功，故C错误； B．b的动能发生了变化，b在水平方向只受轻杆的作用力，因此轻杆对b一定做功；轻杆对a和b做功的总和为零，因此对a球先做负功后做正功，故B错误； D．系统机械能守恒，a机械能最小时，b的动能（机械能）最大，此时b速度最大，加速度为零，轻杆对b球的拉力水平方向分力为零，由于轻杆处于倾斜状态，因此轻杆对b球的作用力为零，则b对轨道的压力等于b的重力，故D正确。 故选D。 8．ABD 【详解】A．物块向右运动时受到水平向左的推力和摩擦力，若物块减速到0，根据动能定理可得 从图像可知 则有 代入可得 代入数据整理 解得或（舍去） 当物块从最右侧向左运动到出发点的过程，受到水平向左的推力与水平向右的摩擦，当时，根据动能定理则有 代入数据解得，故A正确； B．回到出发点，克服摩擦力做功 之后为0，物体减速至0，克服摩擦力做功 则总功，故B正确； C．因，说明物块从最右侧向左运动，而时，根据动能定理可得 解得，故C错误； D．由A选项，可知物块回到出发点时速度大小为，对物块回到出发点再向左运动的过程，根据动能定理可得 解得物块最终的位移大小为，故D正确。 故选ABD。 9．BD 【详解】A．小球在竖直方向受重力作用，做竖直上抛运动，则上升和下降过程所用时间之比为，A错误； BC．整个过程中，水平方向做匀减速运动，水平末速度减为零，由逆向思维可知，上升和下降过程中水平位移之比为3:1，则电场力做功大小之比为3:1，整个过程中机械能减小量为 则小球在下降过程中克服电场力做功为 即小球的机械能减少了，B正确，C错误； D．由题意可知竖直方向 水平方向 解得带电小球的重力与所受电场力的大小之比为，D正确。 故选BD。 10．ABD 【详解】A．设AB的质量均为m=1kg，则木块B滑到底端的过程由机械能守恒定律 可得B刚滑上A时的速度大小为，A正确； BC．设AB之间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，则B在A上滑动时B的加速度 A的加速度 两者共速时 此时 解得，， 共速后AB一起减速的加速度为 则 解得，B正确，C错误； D．AB摩擦产生的热量为 A与地面间因摩擦产生的热量为，D正确。 故选ABD。 11． D 相等 【详解】（1）[1]A．用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地，若同时落地，说明两球在竖直方向的分运动相同，选项A正确，不符合题意； B．图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直，选项B正确，不符合题意； C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平，选项C正确，不符合题意； D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，必须让小球从斜槽上相同位置由静止释放，从而保证小球做平抛运动的初速度相同，选项D错误，符合题意。 故选D。 （2）①[2]钢球从A运动到B和从B运动到C的水平位移相等，则时间相等； ②[3]根据 解得钢球从A运动到B的时间为 ③[4]钢球做平抛运动的初速度为 12．(1)A (2) (3)能 【详解】（1）为打点稳定，充分利用纸带，打点计时器打点时应先接通电源后释放纸带。 故选A。 （2）[1]重物重力势能的减少量为 [2]相邻两计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，点的速度为 动能的增加量为 （3）若不慎将上述纸带从OA之间扯断可以将A点后面的纸带上取出两个点，分别计算出通过两点的动能，测量出这两点的高度差，计算出两点的动能增量是否和重力势能的减小量相等从而验证机械能守恒定律，即能实现验证机械能守恒定律的目的。 13．(1) (2) 【详解】（1）设人落在转盘边缘处恰好不被甩下，此时最大静摩擦力提供向心力，则有 解得 （2）分析知最小时人落在转盘左端，最大时人落在转盘右端，由 人落在转盘左端时 解得 人落在转盘右端时 解得 故加速度的范围是 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）撤去推力后，当弹簧的压缩量为时，则有 因此木板与滑块在弹簧原长位置分离，从撤去推力到木板与滑块分离，根据动能定理有     解得 （2）设滑块与传送带间的动摩擦因数为，经过时间后滑块与传送带共速，则 该段时间内滑块运动的位移     传送带运动的位移     摩擦生热     联立解得 （3）小滑块抛出后做平抛运动，设从抛出到落到斜面上的时间为，在水平方向上有     在竖直方向上有，     由图中几何关系可得     小滑块落到斜面上的动能     联立可得     由基本不等式可知，当时有最小值，即时，代入解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）物块恰好到达点，则到达点时速度为0 物块由点运动到点，由动能定理得 解得 （2）物块在水平轨道上运动时，水平方向有 竖直方向有 又 由运动学公式有 解得 水平轨道上、两点的电势差 解得 （3）物块在点释放时，刚好到达最高点，所以点是满足条件下，距离点的最近距离；若物块被释放后到达点时对轨道的压力为0，对应满足条件下，距离点的距离最远。 在点，有 对物块从释放位置到，由动能定理得     可解得 则物块释放位置到点距离的范围为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $