湖北随州市2025-2026学年高一下学期期末物理试题

高一物理 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对 但不全的得2分，有选错的得0分。 1.下列说法错误的是 A.静止在水平面的物体对水平面的压力大小不一定等于其重力的大小 B.在乒乓球比赛中，击球后，乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用 C.小汽车的底盘一般厚重且位置较低是为了降低重心，使驾乘感更平稳舒适 D.在研究物体运动时，利用光电门测瞬时速度的科学方法是极限法 2.在随州市科技节活动中，某中学创新小组利用废弃饮料瓶制作了一枚“水火箭”如图甲所示， 其发射原理是通过打气使瓶内气压升高，当瓶口的橡皮塞突然脱离时，瓶内水向后急速喷出， 火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的“水火箭”速度与时间t的图像， 其中时刻为“水火箭”起飞时刻，DE段为直线，关于“水火箭”的运动，下列说法错误 的是 A 465647 图甲 图乙 A.。~时间内“水火箭”的平均速度为 B.专~4间内平均速度为当+ 2 C.t~t4时间内，“水火箭”继续上升 D.。~t,时间内“水火箭”做加速度先增大后减小的加速运动 3.在随城山公园有很多丰富多彩的亲子娱乐项目，比如“套圈圈”游戏。如图所示小孩和大人 在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，想要套中同一个熊猫玩偶。若小 圆环的运动视为平抛运动，则 A.大人抛出的圆环在空中运动时间较短 B.大人抛出的圆环初速度较大 C.大人抛出的圆环速度变化量较大 % D.大人抛出的圆环速度变化率较大 第1页共6页 4.如图所示为某饮料自动售卖机出口处的截面图。初始时挡板处于竖直位置，现用外力缓慢推 动挡板，使挡板绕转轴O逆时针缓慢转动至与斜面垂直，饮料罐始终静止在斜面上且未脱离 斜面和挡板。不计一切摩擦。在此过程中，下列说法正确的是 A.挡板对饮料罐的弹力先减小后增大 0 B.挡板对饮料罐的弹力逐渐减小 5 C.斜面对饮料罐的支持力逐渐增大 D.斜面对饮料罐的支持力先增大后减小 5.2025年10月26日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号 02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示为其发射过程的 模拟图。卫星先进入圆轨道I做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速 圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道I、轨道Ⅲ相切于P、Q两点。己知地球半径为R,地球表面 的重力加速度为8，引力常量为G,下列说法正确的是 A.卫星从轨道I变轨到轨道Ⅱ，需在P处点火减速 地球 B.卫星在轨道Ⅲ上经过Q点的加速度大于在轨道Ⅱ上经过Q点的 加速度 C.地球的密度为p=,3g 4πGR D.卫星在轨道Ⅱ上，从P点运动到Q点，机械能逐渐减小 6.一辆质量为m的汽车以恒定功率P行驶，先在水平路面匀速行驶，之后又驶下倾角为日的斜 坡，速度逐渐增大后稳定匀速（斜坡长度足够长）。已知全程摩擦阻力F大小不变，下列说 法正确的是 A整个过程中速率最大为司 B.下坡过程中，牵引力先减小后不变，加速度先减小后增大 C.下坡稳定匀速时，牵引力大小一定小于水平路面匀速时的牵引力 D.下坡稳定匀速时，汽车所受摩擦力等于重力沿斜面向下的分力 7.如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从α流向b,而不能从b流向α。平行板电容器 的A、B两极板间有一带电油滴，电荷量为q(电荷量很小不会影响两板间电场的分布)，带 电油滴在P点处于静止状态，B板接地。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间电 压，表示P点的电势，Ep表示带电油滴在P点的电势能。则下列说法中正确的是 A.若保持极板A不动，将极板B稍向下平移，Q减小 B.若保持极板A不动，将极板B稍向下平移，P增大 C.若保持极板B不动，将极板A稍向下平移，E。增大 D.若保持极板B不动，将极板A稍向下平移，U减小 第2页共6页 8.盘山公路转弯处路面造得外高内低。当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。 汽车的运动可以看成是做半径为R的匀速圆周运动。当质量为的小汽车行驶速率为y时， 汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，重力加速度为g,则在该转弯处 A.汽车此时所需向心力的大小P=m上 R B.当路面结冰时，与未结冰时相比，y的值应不变 C.转弯处路面与水平面夹角为8，则y=√gRsin0 D.当汽车的速率>M,但未发生侧滑时，汽车所受的支持力F,<8 cose 9.如图所示，某段河面宽1003m,小船从A点开始渡河，A点下游100m的B处是一片左侧 边界与河岸垂直的险滩，已知水流速度大小恒为5/s。小船不进入险滩处可视为安全渡河， 下列说法正确的是 水流方向 A.若小船相对静水的速度大小恒为5/s,则小船安全渡河的最短时间为20√3s B.若小船相对静水的速度大小恒为6m/s,则小船最短渡河位移大小为100√3m C.若小船相对静水的速度大小恒为4m/s,则小船安全渡河的最短位移大小为125√3m D.若要使小船能交全渡河，则小船相对静水的最小速度为5V /s 10.如图所示，两根竖直固定的平行光滑杆相距2d,半径不计的轻质定滑轮距两杆距离均为d, 质量分别为和2的小环A和B分别套在两杆上，用一根不可伸长的柔软细绳跨过滑轮将 它们连接。初始时，在B上施加外力，使系统处于图中所示静止状态（此时连接B的绳水平， 连接A的绳与竖直方向夹角α为30°。某一时刻撤去外力，释放小环B,重力加速度为9，摩 擦不计，sin37=0.6,cos37°-0.8。则下列说法正确的是 A.初始A、B静止时，轻绳拉力的大小为2N5 3 mg 30 B.撤去外力的瞬间，B的加速度为零 C.当A上升到连接A的绳与竖直方向夹角α=37时，A、B的速度大小 之比'A=万 D.以定滑轮位置为参考平面，运动过程中A的最大机械能为√3gd 第3页共6页 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(8分) 为探究系统机械能守恒规律，实验人员搭建如图甲实验装置，不计轻绳质量、滑轮质量及 切摩擦阻力。 2主尺cm HHHHHHHHHHHH 光电门 B 0游标尺10 20 o 遮光条 A 甲 乙 (1)实验时，该实验员进行了如下操作： ①测得上方物块B质量为4，下方带有遮光条物块A质量为5（含遮光条）。 ②用20分度游标卡尺测得遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度： cm。 ③按图甲所示装置，将重物A与重物B通过轻绳连接，跨接于轻质滑轮组上。实验时用手 托住重物B,使系统保持静止，测量遮光条中心与光电门中心的竖直间距为H;随后释 放重物B,使其自由下落，带动重物A上升。测得遮光片通过光电门的时间为△，此时 重物B的速度v8 (用d、△t表示)。 (2)从图甲情形至遮光条刚通过光电门过程中，系统（重物A、B)重力势能的减少量△E= (用o、重力加速度g、H表示)：系统动能增加量为△Ex= (用os △t、d表示)。 (3)遮光条宽度偏大易引发实验误差。若不计其他实验误差，仅考虑遮光条宽度带来的影响， 则在“A上升，B下降”过程中系统重力势能的减少量△E和动能的增加量△E的关系为 △E2△E（选填“>”“<”或“=”)。 12.(9分) 某兴趣小组进行“测量金属丝的电阻率”实验。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约1m): 米尺（量程0-100cm); 电流表（量程0-~50mA,内阻较小)： 滑动变阻器R(阻值范围0~30Q,允许通过的最大电流为0.01A): 滑动变阻器R,(阻值范围0~202，允许通过的最大电流为0.5A); 电阻箱（阻值范围0~999.92）： 学生电源E,开关S、S2,导线若干，螺旋测微器一只。 第4页共6页 25 100 ×10 20 -15 ×0.1 图1 图2 图3 (1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品30.00cm和80.00cm位置，用 螺旋测微器测量两金属夹之间样品横截面直径，某次测量如图1，可知其直径为 mm, 选用滑动变阻器为 (选填“R”或“”)。 (2)该小组采用限流电路，则图2中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱一（选 填“a”或“b")相连。 (3)断开S2、闭合S,,调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到30.0mA刻度处。断开S1、闭合S2, 保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到30.0A处，此时电 阻箱面板为图3所示，则该合金丝的电阻率为 2·m(取π=3.14，结果保留2 位有效数字)。 (4)为减小实验误差，可采用的做法有 A.换用量程00.6A的电流表 B.换用内阻更小的电流表 C.换用阻值范围为0~99.992的电阻箱 D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 13.(10分) 长方形基座上固定着一个内壁光滑半径R未知的空心圆管轨道（管径可忽略），圆管质量 1=0.2kg,基座质量M0.4kg。一可视为质点、质量为2=0.1kg的小球可在管内做完整的圆周运 动，基座不与地面粘连，且在小球运动过程中基座始终保持静止，重力加速度为g=10/s2。 (1)若小球在空心圆轨道最低点以1=4m/s的速率运动，小球恰好可以运动到轨道最高点，求 空心圆管的半径R; (2)小球运动至空心圆管最高点时，若恰好使得基座不脱离地面，结合(1)问中求出的R值， 求此时小球在最高点的速度大小2。 第5页共6页 14.(15分) 如图所示，长度均为L的金属板M和N水平放置，板间电压为U,且V=m ,M板带负 电，N板带正电，两板间距为d,距金属板右侧二处有一竖直挡板，挡板上的O点位于金属板中 2 轴线上。大量质量为、带电量为q(9>0)的烟尘颗粒以一定的水平初速度。= 5g从左 2Vd 侧进入装置，打到金属板上的颗粒将被收集，但不影响原电场的分布。烟尘颗粒的重力不能忽略， 不考虑颗粒间的相互作用力和空气阻力。 (1)求烟尘颗粒在金属板间运动时加速度的大小： (2)烟尘颗粒进入电场前均匀分布，求被金属板、收集的烟尘颗粒占烟尘颗粒总数的百分比； (3)求颗粒打到右侧挡板上时与O点距离的最大值。 M 8 15.(18分) 如图所示，竖直面内固定有一光滑圆弧轨道，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的 夹角a=37°。现将质量为=1kg小滑块（可视为质点）从空中的A点以初速度。水平向左抛出， 恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点，已知A、B两点的高度差为 h=0.8m,圆弧轨道半径为R=0.5m,小滑块到达C点经光滑水平段CD后，从D点滑上依次紧挨 着静止在水平地面上的四块质量M均为1kg、长度L均为1m的木板，木板上表面与D点等高。 小滑块与木板之间的动摩擦因数山=0.4，木板与地面之间的动摩擦因数为山2=0.1，最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： ,h=0.8m 、O R (1)小滑块的初速度'的大小： (2)小滑块到达C点时对轨道的压力： (3)小滑块滑落木板前，木板4在地面上滑动的最大速度大小。 第6页共6页高一物理答案 一、选择题（每题4分，共40分） 题号 1 2 3 4 5 6 个 8 9 10 答案 B A C B B AB BD AD 1.【答案】B 【详解】B:击球后，乒乓球在空中运动时受到重力和阻力作用，不再受推力作用，B错误。 2.【答案】A 【详解】A.根据速度v与时间t的图线所围成的面积等于位移知，t。~t时间内位移小于AB段 为匀加速直线运动的位移，此阶段匀加速直线运动的平均速度为】，根据下= 知6~4时间内水火箭的平均速度小于号，故A错误： B.匀变速直线运动的平均速度一定可以表示为物十"选，图像中DB段表示物体做匀变速直线运 2 动。故与~1，间内平均速度一定为当十Y,B正确： 2 C.由图可知，在~t4时间内水火箭的速度仍是正的，故在这段时间水火箭仍向上运动，故C 正确： D.根据ⅴ-t图像的斜率表示加速度，由图可知~t,时间内图像的斜率先增大后减小，故水火 箭的加速度先增大后减小，故D正确。 3.【答案】C 【详解】A.圆环在空中做平抛运动，竖直方向有h=28 2h 可得t= 由于大人抛出的圆环在空中下落高度较大，则大人抛出的圆环在空中运动时间较长，故A错误： B.水平方向有x=ot 由于水平位移相等，大人抛出的圆环在空中运动时间较长，则大人抛出的圆环初速度较小，故B 错误； C.根据△v=8t,大人抛出的圆环在空中运动时间较长，大人抛出的圆环速度变化量较大，故C 正确： 答案第1页，共7页 D.大人、小孩抛出的圆环在空中的加速度均为重力加速度，所以速度变化率相同，故D错误。 4.【答案】B 【详解】对饮料罐受力分析，如图所示，由矢量三角形可知，挡板对饮料罐 的弹力逐渐减小，斜面对饮料罐的支持力逐渐减小，B选项正确。 5.【答案】C 【详解】 A.卫星从低轨道向高轨道变轨，需要点火加速，卫星从轨道变轨到轨道Ⅱ，需在P处点火加速， 故A错误。 B.两个轨道上在同一点万有引力相同，则G 2 ,=a GM 解得a= 2 则在轨道Π上经过Q点的加速度等于在轨道上经过Q点的加速度，故B错误； C.在地球表面 GMnL =ng R 元R 3 可得地球的密度p=38。,故C正确； 4πGR1 D.卫星在轨道Ⅱ上运行的过程中，仅有万有引力做功，所以卫星的机械能守恒，故D错误。 6.【答案】C 【详解】 鸟-gm0,水平路面匀速5写，与>背，A错误： P P A选项：下坡稳定后，最大速度2= B选项：下坡时，加速度会一直减小到O,不会再增大，B错误： 汽车水平匀速时乃=Ff,下坡匀速时牵引力F=Ff一gsin0,F<F1,C正确；Ff>gsin0;D 错误。 7.【答案】B 【详解】若保持极板A不动，将极板B稍向下平移，板间距离d增大，根据电容的决定式C=S kd 知，电容C减小；电容器的电压不变时，则电容器所带电荷量将要减小，由于二极管具有单向导 电性，电荷不能流回电源，所以电容器的电量保持不变；A选项错误，根据C=s, 4πkd c=Q 第2页共7页 E、 d,可得E=4kQ 板间电场强度E不变，P点与B板间电势差U=Ed,U阳变大，根 据U阳=pp-p可知P点的电势增大。B选项正确。 若保持极板B不动，将极板A稍向下平移，板间距离减小，根据电容的决定式C=SS知，电 4πkd 容增大：电容器的电压不变时，则电容器所带电荷量将要增大，由于二极管具有单向导电性，电 荷能流回电源，所以电容器的电压不变；根据E= d. 板间电场强度E变大，P点与B板间电势 差U=Ed阳，U阳变大，根据U阳=，-P可知P点的电势变大。根据平衡条件可知带电油滴 带负电，根据E。=q0可知油滴在P点的电势能Er减小，故C选项、D选项都错误。 8.【答案】AB 【详解】汽车做匀速圆周运动，故汽车此时所需向心力F的大小为m兰，选项A正确：转弯处 R 为斜坡，坡面与水平面夹角为日，则gtan0=m兰，可得片=√gR tan日，当路面结冰时，与未 R 结冰时相比，的值不变，选项C错误，B正确：当v>,时，所需向心力增大，需沿斜面向下的 摩擦力补充向心力，竖直方向Fo=gfm8,得F,一器选项D错误。 9.【答案】BD 【详解】A.若小船相对静水的速度大小恒为5/s,设小船船头垂直河岸渡河时，时间最短， 则有5m=d-1005=2058 V船5 小船向下游运动s=Vtm=5×20W3=100W3,大于100m故不能安全渡河，故A错误； B.若小船相对静水的速度大小恒为6/s,由于小船相对静水的速度大于水流速度，则小船可 以到达正对岸，所以小船最短渡河位移大小为100√3m,故B正确： C.若小船相对静水的速度大小恒为4/s,由于小船相对静水的速度小于水流速度，则小船不 心仪到达正对岸，设船头与河岸上游戒a时，波河位移录短，则o:·解符a:3.段 河宽为d,此时最短位移=A=125√3m,但小船向下游运动5=dtan&=75√5m,大于100m, cosa 故船不能安全渡河，故C错误： D.若要使小船能安全渡河，小船渡河的临界轨迹如图所示 根据几何关系可得 答案第3页，共7页 sin6='&= d 100W3 B *VdP+卫Va00W52+10022 解得小船相对静水的最小速度为6一5y5。 d m/s,故D正确。 2 故选BD。 10.【答案】AD 【详解】A.圆环A竖直方向由平衡条件有Fcos30°=g 解得轻绳拉力的大小为F=2 3mg,A正确。 B.撤去外力的瞬间B的瞬时加速度为g,B错误。 C.当a=37°时，此时B绳与竖直方向夹角为p,由几何关系可知cos-?,物体沿绳方向速度相 等，0s370sA,即4=55，枚C错误。 V3 16 D.以定滑轮位置为参考平面，当A上升到定滑轮上方时，绳拉力对A做负功，所以A上升到 定滑轮等高时，机械能最大，由于两物体沿绳方向速度相等，A上升到定滑轮等高时，B的速度 恰好为零。以定滑轮位置为参考平面，则A上升到定滑轮等高时，A增加的机械能等于B损失 的机械能△E4=2g·2dcos30°=2√3mgd,原A的机械能为-√3gd,故A最大的机械能为 √3gd,D正确。 1.(8分)(10.515(1分)总(1分)(2②3mgH(2分)m(是2(2分) (3)>(2分) 【详解】(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度为d=5mm+3×0.05mm=5.15mm=0.515cm 根据匀变速直线运动中一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，遮光条经过光电门时 重物B的速度阳=2Va=是，VA是 (2)系统重力势能的减小量|△E=4mg×2H-5mgH=3mgH 系统动能增加量为△Ex5m(受)+×4m(受}=号m()2 (3)根据运动学规律可知，匀变速直线运动中间时刻与中间位置的瞬时速度中时=十”， 2 + '中位= 根据数学函数规律可知中时<V中位，匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时 刻的瞬时速度，可知，光电门测出的速度￠指遮光条挡光时间内中间时刻的瞬时速度， 第4页共7页 实验中，H是遮光条中心到光电门中心的竖直距离，即该距离的上端位置为遮光条挡光时间过程 的中间位置，结合上述可知，重力势能的减小量△E和动能的增加量AE的关系为△E>△Ex。 12.(9分)(1)0.700(2分)，(1分) (2) a (2分) (3)2.5×106(2分) (4)CD(2分) 【详解】(1)0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm(2)由于替代法流过电流表的电流为30.0mA, 大于R允许通过的最大电流为0.01A,而小于R允许通过的最大电流为0.5A,故选滑动变阻器R。 (2)由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即 电流表的“十”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。 (3)由题意可知，该合金丝的电阻为R=3.22 由电阻定律R=p长及S=π（可得p=πRd 41 其中d=0.700mm,1=80.00cm-30.00cm=50.00cm 代入数据解得该合金丝的电阻率为p≈2.5×1062m (4)根据电阻定律可知p=Rd ,则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择 41 更精确的电阻箱，可换用阻值范围为0~99.992，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电 阻率，再求平均值。 故选CD。 13.(10分)(1)(4分)小球在圆管内运动，轨道光滑，机械能守恒。小球恰好可以运动到轨道 最高点，说明到达最高点速度为0。 设轨道半径为R,2片=2g·2R(2分) 解得R=0.4m(2分) (2)(6分)设小球对管道的弹力Fw,以管道和底座为研究对象，底座恰好不脱离地面时 FW=Mg+1g（2分) 由牛顿第三定律，管道对小球的弹力F,=Fw(1分) 以小球为研究对象，+mg兰（2分) 代入数据联立解得：v=2v7m/s(1分) 答案第5页，共7页 14.（15分)(1)(4分)烟尘颗粒在电场中运动时，根据牛顿第二定律有 J img=ma (2分) 解得a=2g (2分) (2)(6分)如图所示，若一颗粒恰好从N板右边缘飞出 在水平方向上有L=t (1分) 在竖直方向上有y2 (2分) M 解得y=4d (1分) 5 7-710%=806 (2分) (3)(5分)对于刚好从极板边缘出射的颗粒，打到右侧挡板上时与O点距离的最大，则出射时 速度与水平方向夹角 tano=at (1分) Va 粒子出电场后的侧移量为y=2tan0 (2分) d 离0点的距离为5=片+ (1分) 解得5=13d (1分) 10 15.(18分) (1)(4分)设滑块通过B点时的竖直分速度大小为y,,根据几何关系有%=v,tana(1分) 根据速度-位移公式，有=28h(1分) 解得vo=3m/s(2分) (2)(6分)从A到C,小滑块下降的高度为H=h+R·sima+R(1分) 此过程中小滑块机械能守恒，得险m 21 。6（1分) 解得vc=√41m/s(1分) 小滑块在C点，根据牛顿第二定律可得 R-g= (1分) R 解得轨道对小滑块的支持力大小为 第6页共7页 Fw=92N(1分) 根据牛顿第三定律可知，小滑块对C点的压力FN'=92N，方向竖直向下。(1分) (3)(8分)小滑块受到的滑动摩擦力大小为=4g,得=4N 分析可知，小滑块在滑上木板3时，木板3、4开始运动 对小滑块，根据牛顿第二定律，可得4mg=ma 得d=4m/s2（1分) 根据运动学公式可得-2a2L=1了-v 可得滑上木板3时，小滑块的速度"1=5m/s(1分)（动能定理求得，得相应分） 以第3、4木板为整体，根据牛顿第二定律可得4mg-山(m+2M)g=2M4 得44=0.5m/s2(1分) 假设小滑块在木板3上滑行时间为，则L=4c-一 2 得4=号(=2s舍去)(1分) 则小滑块速度v2=y-a't 解得y2= 37 m/s 9 1 木板速度y=4=。m/s(1分) 假设成立，小滑块滑上木板4，根据牛顿第二定律可得4mg-山，(m+M)g=Ma4 得44=2m/s2(1分) 假设小滑块在木板4上滑行的时间为，则L=话6-（以+a) 得5=之(5=1s合去)(1分) 小滑块速度V4=3-at2= m 7 木板速度=+a4=gms<4 小滑块滑上木板4后，从木板4的右侧滑出，此时木板的速度最大，a:=。m/s(1分) 答案第7页，共7页