内蒙古呼和浩特铁路局呼和浩特职工子弟第一中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

**基本信息** 高一物理期末试卷以力学核心知识为载体，融合涡喷飞翼飞行器、太空碎片等科技情境与感应垃圾桶、雨伞水滴等生活实例，通过选择、实验、计算题梯度设计，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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|功率、动量、圆周运动、机械能等|第2题以飞行器考查动量定理，第5题结合航天变轨体现科学态度| |实验题|2/16|动量守恒验证、向心力测量|第11题通过落点距离间接测速度，第12题用光电门与力传感器融合科学探究| |计算题|3/38|平抛运动、碰撞、弹簧综合|第15题串联单摆、弹性碰撞与弹簧势能，考查科学推理与模型建构|

呼铁一中2025-2026学年第二学期期末考试 高一物理试卷 1、 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、下列说法正确的是（ ） A. 功率大，说明物体做功快 B. 速度越大物体，动能也越大 C. 物体受力越大，力对物体做功越多 D. 水平地面上的物体，重力势能均为零 2、我国神话故事中哪吒脚踩风火轮在天空中来去自由，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器）也能像哪吒一样，在高空中自由地完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作，如图所示。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是（　　） A. 飞行器上升过程中，其动量一定越来越小 B. 飞行器水平加速飞行时，需水平向后喷射燃气 C. 某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量为零 D. 任意时间内燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量大小相等 3、如图甲是一款感应垃圾桶，当垃圾靠近其感应区时桶盖会自动打开，桶盖的简化模型如图乙所示，桶盖可看作两个半圆盖组成，可绕O点水平打开，在打开过程中的某时刻，关于桶盖边缘两点A、B的比较，下列说法错误的是（     ） A．两点的线速度方向相同 B．两点的线速度大小相等 C．两点的角速度大小相等 D．两点的向心加速度方向相同 4、如图所示，甲、乙两人质量分别为、，在水平冰面上滑冰，阻力忽略不计。初始两者静止挨着，乙用力推甲至两者分离，各自获得反向速度。则下列分析正确的是（ ） A 甲、乙系统机械能守恒 B. 甲、乙系统的动量不守恒 C. 甲对乙做正功，乙对甲也做正功 D. 从两者静止到分离过程中甲运动位移比乙运动的位移小 5、太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则 A. 空间站变轨后在P点的加速度比变轨前的大 B. 喷射气体后，空间站开始做近心运动 C. 空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 D. 空间站变轨后在P点的速度比变轨前的大 6、小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至a的位置，如图所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置c,途中经过位置b时弹簧正好处于原长。弹簧的质量和空气阻力均可忽略。小球从a运动到c的过程中，下列说法正确的是( ) A.小球的动能逐渐增大，小球和弹簧系统机械能不变 B.小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增大 C.在b点时小球的动能最大，弹簧的弹性势能最小 D.在a点时小球机械能最小，弹簧的弹性势能最大 7、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示．已知汽车的质量，汽车受到的阻力恒为车重的，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 前内的牵引力大小为 B. 汽车的额定功率为 C. 汽车的最大速度为 D. 当汽车的速度大小为时，加速度大小为 8、一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中， A. 机械能一直增加 B. 速度变化快慢总保持不变 C. 速度大小保持不变 D. 被推出后瞬间动能最小 9、在光滑水平面上两个物体M、N相向运动，一段时间后发生正碰，碰撞时间不计，碰撞前后两物体的位移-时间图像如图所示。已知M的质量为2kg，下列说法正确的是（     ） A．N的质量为1kg B．两物体的碰撞属于弹性碰撞 C．N在碰撞过程中，动量变化量的大小为 D．两物体的碰撞属于非弹性碰撞，并且碰撞过程中损失的动能为3J 10、如图所示，匀速转动半径为R的雨伞，使伞边缘在竖直面内做圆周运动。伞边缘最低点b距地面高度为h，伞边缘上a、c两点与伞中心高度相同。设从a、b、c三点飞出的水滴质量均为m，速度大小与伞边缘处相同，从b点飞出的水滴，其水平位移大小为x。重力加速度为g，不计空气阻力。则（　　） A. 从a、c两点飞出的水滴，落地时重力的瞬时功率相等 B. 从a、c两点飞出的水滴，自飞出到落地过程中的动量变化相同 C. 雨伞转动的角速度大小等于 D. 从b点飞出的水滴，落地时的动能等于 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11、兴趣小组同学们验证动量守恒定律的实验装置如图所示。第一次让小球A从斜槽滑下，小球A落在放在水平地面上的复写纸上，在白纸上记录落点为P，第二次让小球A滑下撞击小球B，记录小球A、B的落点分别为M、N，斜槽末端在地面上的投影为O。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______。 A. 斜槽末端要保持水平 B. 斜槽要尽量光滑，否则会产生实验误差 C. 小球A每次要从同一位置释放 （2）实验中，直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的，但可以通过测量______，间接地解决这个问题。 （3）小球A、B的质量分别为m1和m2，若小球A、B碰撞过程中动量守恒，则表达式m1xOP=______成立。 （4）若m1=45g，m2=7.5g，小球落地点平均位置距O点的距离分别为xOM=35.00cm、xON=55.00cm、xOP=45.00cm，碰撞前、后瞬间小球A、B的总动量的比值为______（结果保留三位有效数字）。 12、如图（a）所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置原理图。用一刚性细绳悬挂一质量为的小球，小球的下方连接一轻质的遮光片，细绳上方的悬挂点处安装有一个力传感器，悬挂点的正下方固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为。实验过程如下： ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离； ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数； ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据； ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像； ⑤改变悬挂点到球心的距离，重复上述步骤，绘制得到的图像如图（b）、、所示。 （1）图（b）中图像横坐标表示的物理量为_____（选填“”、“”或“”）。 （2）理想情况下，图（b）中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点：_____（选填“是”或“否”）。 （3）图（b）中组实验所用细绳的长度与组实验所用细绳长度之比为_____。 （4）将图（b）的纵坐标改为_____则可以得到结论：向心力的大小与线速度的平方成正比。 A. B. C. D. 三、计算题 13、密度均匀的某天体质量为，半径为，距离其球心处质量为的卫星围绕它做匀速圆周运动（忽略天体自转的影响）。已知引力常量为。求： (1)该天体表面重力加速度的大小； (2)该卫星运行周期T； 14、如图所示，一段光滑圆弧轨道右端连接一长木板，一起固定在水平面上。有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入圆弧轨道，最后小物块滑上长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。不计空气阻力，，，求： 两点的高度差； 小物块到达圆弧轨道末端点时对轨道的压力大小； 要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 15、如图所示，在足够长的光滑水平面上静止着两个物块和，物块与轻弹簧右端连接。一个小球被一根不可伸长的轻质细线悬挂于点正下方，轻靠在物块的左侧。现将细线拉直到与竖直方向夹角位置由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞（碰后将小球撤离），已知细线长，小球和物块的质量均为，物块的质量为。已知小球和物块均可视为质点，，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度取。求： (1)碰撞后物块的速度大小； (2)弹簧弹性势能的最大值； (3)物块的最大速度。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一年级期末物理教学质量答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D B D D C C BD AD AD 二、选择题 11、（1）AC （2）小球做平抛运动的水平射程 （3） （4）1.02 【解析】 （1）A．本实验要通过平抛运动验证动量守恒定律，所以轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故A正确； BC．本实验要求A球每次运动至斜槽末端时的速度都相等，只需要每次将A球从斜槽轨道同一位置由静止释放即可，斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，所以斜槽轨道不必须光滑，故B错误，C正确。 故选AC。 （2）两小球在空中均做平抛运动，根据平抛运动的规律可知， 两球碰撞的过程动量守恒，则有 两球下落高度相同，所以运动时间相同，可得 则有 因此该实验中直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程。 （3）两小球在空中均做平抛运动，根据平抛运动的规律可知， 两球碰撞的过程动量守恒，则有 两球下落高度相同，所以运动时间相同，可得 则有 即 所以若小球A、B碰撞过程中动量守恒，则表达式成立。 （4）碰撞前、后瞬间小球A、B的总动量的比值为 12、（1） （2）是 （3） （4）D 【解析】 （1）小球经过光电门时，遮光片的宽度设为，可认为通过光电门的平均速度等于瞬时速度，则小球通过光电门的速度 根据向心力公式，小球在最低点时，由牛顿第二定律 将 代入可得 整理得 可见与成线性关系，所以图像横坐标表示的物理量为。 （2）判断图像延长线是否交于纵轴同一点由 当 即速度， 理想情况下，无论如何变化，当横坐标为时，纵坐标都为，所以各图像的延长线是交于纵轴上的同一点 （3）由 图像的斜率 设组斜率为，对应细绳长度；组斜率为，对应细绳长度。因为小球质量、遮光片宽度相同，所以 即 从图像看，在横坐标相同时，即相同，组的变化量与组的变化量之比等于斜率之比，且由图像可知 通过图像斜率对比，假设单位刻度对应的斜率关系，则 即组实验所用细绳的长度与组实验所用细绳长度之比为。 （4）小球在最低点的向心力 若要得到“向心力的大小与线速度的平方成正比”，需让纵坐标表示向心力，即把纵坐标改为，此时 当、一定时，与成正比。 3、 计算题 13、(1) (2) 【详解】（1）对于放在天体表面质量为的物体，根据万有引力提供重力可得 解得 （2） 对卫星，根据万有引力提供向心力可得 解得 14、 （1）h=0.45m （2）78N （3） 【详解】小物块从到过程做平抛运动，设小物块到达在点的速度大小为，如图所示， 小物块到达点的速度大小 竖直方向分速度为 小物块在竖直方向做自由落体运动，两点的高度差； 小物块由到的过程中，由动能定理： 代入数据解得： 小物块在点时，由牛顿第二定律得： 代入数据得： 由牛顿第三定律可知，小物块在点时对轨道的压力大小为 要使小物块不滑出长木板，设木板的最小长度为，由动能定理得： 15、(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意知，小球下落高度 由动能定理可知，小球碰撞物块前瞬间速度大小满足 解得 小球与物块发生弹性碰撞，设碰撞后小球速度为，物块的速度为，取向右为正方向，由动量守恒有 碰撞前后，系统动能不变，满足 联立解得， 即碰撞后物块的速度大小为； （2）物块压缩弹簧过程，、系统动量守恒，当、速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大。设共速速度为，由动量守恒有 解得 由能量守恒可知，弹簧弹性势能最大值等于系统动能的减少量，即 （3）弹簧从压缩最短到恢复原长的过程中，物块速度不断增大，弹簧恢复原长时速度达到最大值，设此时物块的速度为，物块的速度为，考虑物块与弹簧作用的初、末状态，由动量守恒得 初、末状态弹簧均为原长，弹性势能为零，系统的初、末动能相等，满足 联立解得， 故物块的最大速度为。 学科网（北京）股份有限公司 $