福建福州第一中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题

**基本信息** 福州一中高一物理期末卷以导弹轨迹、北斗卫星等科技情境及鱼塘投料、高压水枪等生活实例为载体，通过基础判断、综合计算等多层次问题，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| |----|-----------|----------|----------| |计算题|3题/39分|平抛运动、天体运动、动量守恒、能量守恒|结合“玉兔号”月球车设计平抛与天体综合题，通过游戏装置多轨道运动考查模型建构与科学推理|

福州一中2025-2026学年第二学期第四学段模块考试（答案） 1.【答案】B 【详解】根据曲线运动的特点，可知速度v方向沿运动轨迹的切线方向，合外力F方向指向运动轨迹的凹侧，轨迹在两者之间，图中只有B点符合要求。 故选B。 2.【答案】C 【详解】 竖直方向自由落体运动，满足 代入得 水平方向匀速，满足 得 每个网箱宽度，投料口在网箱1左边沿正上方：则饲料颗粒将落入网箱3中。 故选C。 3.【答案】B 【详解】取 ∆t 时间内的水流为研究对象，则该时间内喷出水的质量 利用动量定理列方程得 解得 故选B。 4.【答案】C 【分析】对物块A运动状态分析： 时间段弹簧处于压缩状态，接触锁定后弹簧逐渐恢复原长，物块B与墙面接触保持静止，物块A随着弹簧恢复原长，弹力减小，做加速度减小的加速运动，时刻弹簧恢复原长，物块A速度达到最大 时间段，物块A要继续向右运动，弹簧逐渐被拉长弹力增大，物块A将做加速度增大的减速运动，物块B将从静止开始做加速度增大的加速运动，时刻物块AB共速时，弹簧长度达到最大。 时间段，方向均向右，弹簧逐渐恢复原长，物块A将做加速度减小的减速运动，物块B将做加速度减小的加速运动，时刻物块A速度减到最小，弹簧恢复原长，此后由于，弹簧将再次被压缩， 物块A加速，物块B减速。 【详解】A．由分析知时刻物块AB共速，由动量守恒得，解得，故A错误； B．时刻弹簧长度达到最大，故B错误； C．时刻物块AB共速，弹簧长度达到最大，由机械能守恒得 弹性势能，故C正确； D．内物块A运动的位移是图像与时间轴围成的面积，由图象知，故D错误。 故选 C。 5. AB 6.【答案】AC 【详解】小球运动过程中，沿半径方向合力始终需要指向圆心，故小球在圆心以下区域运动时，必为外侧管道提供支持力，从而沾上墨水。 故AC正确。 7.AC 8.【答案】BD 【详解】A．由图乙可知，Ek-x图像的斜率表示合外力的大小，由图可知斜率由大变小，则合外力由大变小，可知开始阶段摩擦力向下，减速到与传送带速度相同后，摩擦力向上，继续减速到0，则传送带在顺时针转动，且速度小于小物块的初速度，A错误； B．由图乙可知，Ek-x图像的斜率表示合外力的大小，开始摩擦力向下，有 后来摩擦力向上，有 解得 B正确； C．由前面分析可知当小物块动能为时与传送带速度相同，此时有 解得 C错误； D．由 解得 小物块以初动能E0从下端A点滑上传送带，到与传送带速度相同时有 其中 此过程小物块相对传送带的位移 之后小物块到达上端B点时速度刚好减为0的过程有 此过程小物块相对传送带的位移 整个过程中物块与传送带间产生的热量为 联立解得 D正确。 故选BD。 9.【答案】 < > < 【详解】[1]根据万有引力提供向心力有 解得 由题知，故； [2]根据万有引力提供向心力有 解得 由题知，故； [3]在时间t内卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积大小 又 联立解得 由题知，故。 10.【答案】 小于 【详解】[1] 对木块由动能定理 解得 [2]平均阻力f看作恒定，共速前，木块和子弹都做匀变速直线运动，取两者有相互作用摩擦力的时间为t 对木块 对子弹 故 则s一定小于d 11.【答案】 12.【答案】(1)C (2)一 (3)C 【详解】（1）探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．卡文迪许利用扭秤测量引力常量，应用的是放大法，故A错误； B．探究平抛运动的特点，采用的实验方法是用曲化直的方法，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则两球做圆周运动的半径相等；传动皮带位于第二层，则两球做圆周运动的角速度之比为 根据 可知当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 故选C。 13.【答案】(1)AC (2) (3) (4) 【详解】（1）A．小球1的质量大于2的质量，碰撞后小球1才可向右运动，故A正确； B．斜槽不一定必须是光滑的，保证小球1每次从斜槽同一位置由静止释放即可，故B错误； C．斜槽轨道的末端需要保证水平，这样小球才能做平抛运动，才可以用水平位移表示小球的速度，故C正确； D．复写纸可以移动，但白纸不能移动，故D错误。 故选AC。 （2）若该实验要验证碰撞前后两小球组成的系统动量守恒，设小球做平抛运动的时间为，则需要满足 整理可得 （3）若该实验要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，则需要同时满足， 联立求得，需要满足的表达式为 （4）碰撞前，小球1的速度，小球2的速度，碰撞后，小球1的速度，小球2的速度为，故碰撞恢复系数 14.【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据平抛运动规律有， 解得 （2）根据万有引力与重力的关系有 解得 （3）根据重力提供向心力有 解得 15.【答案】(1) (2) 【详解】（1）子弹击中物块P的过程中，子弹和P组成的系统动量守恒有 解得 故系统损失的机械能   解得 （2）设P第一次压缩弹簧到最短时弹簧的形变量为，根据动能定理有 解得 到第一次恢复到原长，根据动能定理有   解得 16.【答案】(1), (2) (3)或 【详解】（1）从释放到B点，由能量守恒 解得 在B点，由牛顿第二定律可得 解得，根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为 （2）E点距水平轨道高度为，滑块从E点飞出后做平抛运动。竖直方向 可得 水平方向位移等于AB长度，则有 从释放到E点，能量守恒 联立解得 （3）滑块滑入圆轨道后原路返回，有两种情况：能滑入圆轨道，且最高上到圆心等高的点速度为0。到达B点时动能大于0，即 最高上到圆心等高的点速度为0，有 可得 在D点不脱离轨道，且最多上到E点速度为0，然后返回。在D点由牛顿第二定律可得 D点相对水平轨道B的高度为，由能量守恒得 最多上到E点速度为0，然后返回，则有 可得 综上，弹簧弹性势能满足或 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2025-2026学年第二学期第四学段模块考试 高一物理期末考试试卷 (完卷75分钟 满分100分) 班级：__________ 座号： ___________ 姓名：___________ 1、 单项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．如图所示，图中、、、四点所在的曲线是某导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是(　　) A．在点 B．在点 C．在点 D．在点 2．如图，鱼塘中沿水平方向依次排列着4个宽度均为d=1m的方形网箱，网箱的上边沿均与水面平齐。鱼塘的投料口位于网箱1左边沿正上方，距水面高度为H=1.25m。饲料颗粒（视为质点）从投料口以大小为v0=5m/s的初速度水平向右投出，不计空气阻力，重力加速度g大小取10m/s2，则饲料颗粒将落入网箱(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 3．清洗汽车用的高压水枪出水口的直径为D，水流以速度v从枪口水平喷出，近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为，其余的水流撞击车身后无反弹地顺着车身流下，由于水流与车身的作用时间较短，因此在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为ρ，水流对车身的平均冲击力大小为(　　) A． B． C． D． 4．如图甲所示，物块A与物块B之间通过一根轻质弹簧栓接，静置在光滑的水平地面上，物块B与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，时解除锁定。规定向右为正方向，物块A在一段时间内运动的图像如图乙所示，已知物块A的质量为，则(　　) A．物块B的质量为 B．时刻弹簧处于原长 C．时间内，弹簧弹性势能的最大值为 D．时间内，物块A运动的位移大小为 二．双项选择题（本题共4小题，每小题6分共24分。每小题有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5．已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2>v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能正确的是(　　) A． B． C． D． 6． 如图所示，竖直面内固定有圆形管道，现将一沾有墨水的小球从管道内最低点沿管道切线方向水平弹出，在小球完整运动一圈后，管道内部分区域将沾上墨水。小球直径略小于管道内径，不计小球所受的摩擦力和墨水质量。用实线表示管道内沾上墨水的部分，虚线表示管道内未沾上墨水的部分，则下列情形中，可能出现的是(　　) A．B．C． D． 7．我国的北斗系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成，若其中两卫星在同一平面内环绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示；两卫星之间的距离Δr随时间变化的关系如图乙所示，图中R为地球半径，地球表面重力加速度大小为g，不考虑两卫星之间的作用力，计算时。下列说法正确的是(　　) A．中轨道卫星与同步卫星的轨道半径之比为1∶2.2 B．中轨道卫星的加速度大小为 C．中轨道卫星的运动周期为 D．图乙中的T为24小时 8．如图甲所示，一传送带与水平面夹角θ=37°，向同一方向以恒定速率转动；一质量为m的小物块以初动能E0从下端A点滑上传送带，到达上端B点时速度刚好减为0，AB长度为l，小物块在传送带上运动的过程中，动能Ek与其对地位移x的关系图像如图乙所示。设传送带与小物块之间动摩擦因数不变，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则(　　) A．传送带在逆时针转动 B．小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 C．传动带转动的速率为 D．整个过程中物块与传送带间产生的热量为 三、非选择题：共60分，其中9~11为填空题，12、13为实验题，14~16为计算题。 9．（3分）如图，人造卫星A、B在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，则两卫星周期_______，线速度_______，相同时间内两卫星与地心的连线扫过的面积_______（均选填“>”“=”或“<”）。 10．（2分）如图所示，质量为M的木块静止在光滑水平桌面上，一颗子弹以某个初速度水平射入木块，最终和木块达到共同速度v，此过程子弹受到的平均阻力为f. 则从开始到共速的瞬间，木块前进的距离_______（用题目中已有的物理量表示），子弹射入木块深度为d，s一定_______（选填“大于”、“小于”、“等于”）d。 11．（2分）如图所示，在倾角＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1m。两球由静止开始下滑到光滑地面上。斜面与水平面平滑连接，故不计球与地面碰撞时的机械能损失。g取10m/s2，两球都滑到地面时的速度大小v= ，轻杆对B球做的功W杆= 。 12．（6分）如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示。 (1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是(　　) A．卡文迪许利用扭秤测量引力常量 B．探究平抛运动的特点 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第__________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”） (3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_________（填选项前的字母） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 13．（8分）小福同学利用如图甲所示装置研究两球间的碰撞规律，天平测得小球1质量为，小球2质量为，斜槽末端在白纸上投影为O，让小球1从斜槽某位置由静止释放，记录落点为P，再将小球2置于槽的末端，使小球1由同一位置由静止释放，与小球2相碰，记录两球落点分别为M和N，如图乙所示。 (1)若该实验要验证动量守恒定律，则下列说法正确的________（多选）。 A．小球1的质量应大于小球2的质量 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．轨道的末端必须水平 D．实验中复写纸不能移动 (2)通过刻度尺测得OM长度为，OP长度为，ON长度为，在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用、、、、表示），即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。 (3)若该实验进一步还要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，在实验误差允许范围内，则需要满足的表达式为________（用、、表示）。 (4)恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关，两物体碰撞后的恢复系数为，其中和分别为碰撞前两物体的速度，和分别为碰撞后两物体的速度。则两球的碰撞恢复系数________（用、、表示）。 14．（11分）“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。不久的将来我国航天员登上月球，在月球表面做了一个平抛试验，将一物体从高h处以初速度水平抛出，测得水平位移为x，已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。求： (1)月球表面重力加速度g。 (2)月球的质量M。 (3)月球的第一宇宙速度v。 15．（12分）如图所示，质量为的物块P静置在水平地面上，并通过劲度系数为的轻质弹簧连接在右侧的固定挡板上，初始时弹簧处于原长。质量为的子弹以初速度水平向右击中物块P并留在其中，物块P与地面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g取，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能EP=kx2，x为弹簧的形变量。子弹与物块P作用时间可忽略不计，求： (1)子弹击中物块P的过程中，子弹和物块P组成的系统损失的机械能； (2)弹簧第一次恢复到原长时，物块P的速度大小。 16．（16分）某同学设计了一个如图所示的游戏装置，水平轨道右侧有一固定的弹射装置，左侧与固定在竖直平面内圆心角为120°的圆弧轨道BD平滑连接，之后再与圆心角为60°的竖直圆弧管道DE平滑连接。圆弧半径均为R，管道DE内径远小于R，E点为轨道最高点，其中水平轨道上有一段长为4R、表面粗糙的AB段。将质量为m的滑块（视为质点）挤压弹簧后由静止释放，滑块将沿轨道运动，滑块与AB段间的动摩擦因数，其余轨道均光滑，重力加速度为g。 (1)若释放滑块时弹簧弹性势能，求滑块第一次运动到圆轨道最低点B时的速度大小和对轨道的压力大小； (2)若滑块飞出E点后恰好落到A点，求释放滑块时弹簧弹性势能的大小； (3)若滑块能滑入圆轨道且仍能沿原路返回至水平轨道，求释放滑块时弹簧弹性势能应该满足的条件。 1 学科网（北京）股份有限公司 $