精品解析：甘肃兰州市第二中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

2025-2026学年度第二学期高一年级期末考试 物理 考试时间：75分钟 卷面总分：100分 一、选择题（1-7题为单选，每题4分；8-10为多选，每题5分，错选多选不得分，少选得3分） 1. 图甲为我国铅球运动员巩立姣在东京奥运会上以绝对实力夺得铅球比赛金牌的场景，图乙为某次比赛中铅球从P点被抛出后的轨迹图，不计空气阻力，则铅球运动到Q点时，加速度的方向为（　　） A. 沿1的方向 B. 沿2的方向 C. 沿3的方向 D. 沿4的方向 2. 以大小为v0的初速度将一物体从点水平抛出，当物体通过空中的点时，物体的水平分速度与竖直分速度大小相等，重力加速度大小为，不计空气阻力，则、两点间的高度差为（ ） A. B. C. D. 3. 某修正带内部互相啮合的两个齿轮如图所示，A、B分别是大小齿轮边缘上的两点。在使用该修正带时，下列关系正确的是（ ） A. 线速度大小 B. 线速度大小 C. 角速度 D. 线速度大小 4. 如图所示为一段黄河河道的示意图，若认为河水流动的速率始终不变，则流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 5. 某校的物理兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，内壁光滑的细圆管用轻杆固定在竖直平面内，小球在细圆管内做竖直圆周运动，已知细圆管半径为，细圆管和小球的质量相等。重力加速度，不计空气阻力，当小球运动到圆管某处时，杆对圆管的作用力恰好为零，则小球此时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 年月日，天舟九号货运飞船顺利升空。天舟九号货运飞船与火箭成功分离并进入距离地面高度约为的预定轨道Ⅰ，之后，天舟九号货运飞船变轨，与距离地面高度约为的轨道Ⅲ上的空间站组合体进行交会对接，示意图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 飞船从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ的过程中，机械能增大 B. 天舟九号货运飞船发射速度应小于 C. 由于高纬度地区重力加速度较小，因此选择的发射场应该尽可能靠近两极 D. 天舟九号货运飞船在轨道Ⅰ上的运行速度是空间站在轨道Ⅲ上运行速度的倍 7. 如图所示，某人周末在游乐场荡秋千，他从高处坐上秋千，抓住秋千两端的绳子由静止开始保持固定姿势自由下摆。从开始运动到第一次下摆至最低点的过程中，此人重力功率的变化情况是（ ） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 8. 如图所示，是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m，轨迹的最高点到水平面的距离为H，炮口M的高度为h。不计空气阻力，炮弹可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小 B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功 C. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力势能不变 D. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力做的功为mgh 9. 如图所示，将一个大小为与水平方向成角的力作用在一个质量为的物体上，物体沿水平地面匀速前进了，，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　） A. 力对物体做功为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 重力做功为 D. 合力做功为 10. 如图所示，水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，为圆盘边缘上的一点，当圆盘转动到图示位置时，在点的正上方处将一个可视为质点的小球以速度平行于方向水平抛出，若小球与圆盘只碰撞一次，且恰好落在点，重力加速度取，则圆盘转动的角速度大小可能是（　　） A. B. C. D. 二、实验题（每空2分，共计18分） 11. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）如图甲演示实验中，A、B两球同时落地，说明______； A. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 C. 平抛运动的轨迹是一条抛物线 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为20cm，、、是小球的三个位置，取，由照片可知，频闪照相机的频闪周期______，小球经过B点时的速度______（结果均保留一位小数）。 12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律.细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个质量分别为的重锤A（含遮光条）、重锤。主要的实验操作如下： ①测量遮光条的宽度为； ②用米尺量出光电门1、2间的高度差； ③将重锤B压在地面上，由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间； ④改变光电门2的位置，重复实验 （1）重锤A经过光电门2时的速度大小为__________（用题中物理量的符号表示） （2）若本实验只有一个光电门，_________（填“能”或“不能”）完成实验。 （3）已知重力加速度为，若满足关系式_________（用题中物理量的符号表示），则验证了重锤A（含遮光条）、B组成的系统机械能守恒。 （4）（单选）某小组实验中发现系统减少的重力势能略小于系统增加的动能，下列原因中可能的是_________。 A. 存在空气阻力 B. 高度差的测量值偏小 C. 遮光条宽度的测量值偏小 （5）实验中，忽略空气阻力，细绳与滑轮间没有相对滑动.某同学认为实验过程中细绳对重锤A和重锤B都做了功，因此重锤A（含遮光条）、B组成的系统机械能并不守恒。该同学观点_________（填“正确”或“不正确”），理由是____________。 三、解答题（13题10分，14题12分，15题17分，共计39分） 13. 2026年5月17日，WSBK（世界超级摩托车锦标赛）捷克站，德比斯驾驶张雪机车820RR，再次获得冠军，赛季内第五次登上冠军领奖台。820RR是中国重庆摩托车制造商张雪机车制造的一款高性能摩托车，搭载自研三缸发动机，最大功率108kW，最高速度可达288km/h，赛车重仅168kg。已知，德比斯体重72kg，假设820RR机车在运动过程中阻力不变，若德比斯驾驶820RR机车以最大功率行驶，经100米达最大速度，求： （1）摩托车受到的阻力f大小； （2）摩托车加速时间。 14. 某同学设想若干年后，航天员在月球表面做实验：将一个小球从地面以初速度竖直抛出，经时间小球落回月球表面。已知引力常量为G，月球的半径为R。 （1）求月球表面的自由落体加速度大小； （2）若不考虑月球自转的影响，求月球的质量； （3）求月球的“第一宇宙速度”大小。 15. 如图所示，质量为的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，滑块左侧有一轻质弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，右端不接触滑块。现向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至点，释放后滑块以一定速度从点水平飞出，恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道，其中为圆弧轨道最低点，为与圆心等高点，为圆弧轨道最高点。已知圆弧轨道的半径，、两点的高度差，圆弧对应的圆心角为，重力加速度取，，。求： （1）此过程中弹簧的最大弹性势能； （2）滑块第一次到达圆轨道点时对轨道的压力； （3）若轨道的半径可以变化，令滑块在轨道上运动时不会脱离轨道，则半径满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期高一年级期末考试 物理 考试时间：75分钟 卷面总分：100分 一、选择题（1-7题为单选，每题4分；8-10为多选，每题5分，错选多选不得分，少选得3分） 1. 图甲为我国铅球运动员巩立姣在东京奥运会上以绝对实力夺得铅球比赛金牌的场景，图乙为某次比赛中铅球从P点被抛出后的轨迹图，不计空气阻力，则铅球运动到Q点时，加速度的方向为（　　） A. 沿1的方向 B. 沿2的方向 C. 沿3的方向 D. 沿4的方向 【答案】B 【解析】 【详解】铅球被抛出后只受重力作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下沿2的方向。 故选B。 2. 以大小为v0的初速度将一物体从点水平抛出，当物体通过空中的点时，物体的水平分速度与竖直分速度大小相等，重力加速度大小为，不计空气阻力，则、两点间的高度差为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】平抛运动水平方向做匀速直线运动，因此物体水平分速度始终等于初速度；由题意知，物体在B点时竖直分速度 竖直方向物体做自由落体运动，根据匀变速直线运动速度位移公式 代入 解得、两点高度差 故选B。 3. 某修正带内部互相啮合的两个齿轮如图所示，A、B分别是大小齿轮边缘上的两点。在使用该修正带时，下列关系正确的是（ ） A. 线速度大小 B. 线速度大小 C. 角速度 D. 线速度大小 【答案】A 【解析】 【详解】两齿轮边缘处线速度大小相同，则 其中 根据得 故选A。 4. 如图所示为一段黄河河道的示意图，若认为河水流动的速率始终不变，则流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】C 【解析】 【详解】把弯曲河道的水流看作是圆周运动的一部分，水流在弯道处需要向心力来改变运动方向，这个向心力由河岸对水流的弹力提供，而根据牛顿第三定律可知，水流对河岸的冲击力大小等于这个弹力。设水流的质量为，水流的速率为，弯道的曲率半径为，则由圆周运动的向心力公式可知，在水流速率不变的情况下，弯道的曲率半径越小，也就是河道越急弯，向心力越大，即水流对河岸的冲击力也就越大。所以流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是点。 故选C。 5. 某校的物理兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，内壁光滑的细圆管用轻杆固定在竖直平面内，小球在细圆管内做竖直圆周运动，已知细圆管半径为，细圆管和小球的质量相等。重力加速度，不计空气阻力，当小球运动到圆管某处时，杆对圆管的作用力恰好为零，则小球此时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】细圆管和小球的质量相等，设为；当小球运动到圆管某处时，杆对圆管的作用力恰好为零，可知此时小球对圆管的弹力方向竖直向上，大小为，则圆管对小球的弹力方向竖直向下，大小为，对小球根据牛顿第二定律可得 解得小球此时的速度大小为 故选B。 6. 年月日，天舟九号货运飞船顺利升空。天舟九号货运飞船与火箭成功分离并进入距离地面高度约为的预定轨道Ⅰ，之后，天舟九号货运飞船变轨，与距离地面高度约为的轨道Ⅲ上的空间站组合体进行交会对接，示意图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 飞船从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ的过程中，机械能增大 B. 天舟九号货运飞船发射速度应小于 C. 由于高纬度地区重力加速度较小，因此选择的发射场应该尽可能靠近两极 D. 天舟九号货运飞船在轨道Ⅰ上的运行速度是空间站在轨道Ⅲ上运行速度的倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞船从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在轨道Ⅱ的远地点（与轨道Ⅲ的切点）处点火加速，使万有引力不足以提供向心力，从而做离心运动进入轨道Ⅲ。在此过程中，发动机做正功，飞船的机械能增大，故A正确； B．天舟九号货运飞船绕地球运行，其发射速度应满足第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，即。选项仅指出小于，若发射速度小于则无法进入轨道，表述不完整，故B错误； C．地球自转线速度在赤道处最大，发射场靠近赤道可利用地球自转速度节省燃料；且地球表面重力加速度在赤道处最小，两极处最大，选项中“高纬度地区重力加速度较小”说法错误，故C错误； D．根据万有引力提供向心力 解得 轨道半径，轨道Ⅲ半径，其中约为。显然，所以运行速度之比不是倍，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，某人周末在游乐场荡秋千，他从高处坐上秋千，抓住秋千两端的绳子由静止开始保持固定姿势自由下摆。从开始运动到第一次下摆至最低点的过程中，此人重力功率的变化情况是（ ） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】由于重力方向竖直向下，故重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关。刚开始运动时，人的速度为零，此时重力的瞬时功率为零；当人运动到最低点时，人的速度方向水平，与重力方向垂直，此时重力的功率为零，所以重力的功率先增大后减小。 故选C。 8. 如图所示，是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m，轨迹的最高点到水平面的距离为H，炮口M的高度为h。不计空气阻力，炮弹可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小 B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功 C. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力势能不变 D. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力做的功为mgh 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．炮弹从炮口运动到最高点，高度升高，重力做负功，重力势能增加，故A错误，B正确； CD．炮弹初位置高度为（相对于水平面），落回水平面后末位置高度为，因此重力做功，重力势能减少了，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，将一个大小为与水平方向成角的力作用在一个质量为的物体上，物体沿水平地面匀速前进了，，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　） A. 力对物体做功为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 重力做功为 D. 合力做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，竖直方向力对物体做功为0，水平方向根据功的定义式，故A错误； B．如图所示 物体受重力、支持力、拉力及摩擦力，由于物体做匀速直线运动，所以摩擦力，方向与位移相反，做负功，故B正确； C．位移水平，重力竖直向下，两者垂直，重力做功为零，故C错误； D．物体匀速，合外力为零，总功为零，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，为圆盘边缘上的一点，当圆盘转动到图示位置时，在点的正上方处将一个可视为质点的小球以速度平行于方向水平抛出，若小球与圆盘只碰撞一次，且恰好落在点，重力加速度取，则圆盘转动的角速度大小可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】小球平抛运动的时间为 根据题意 （n=1.2.3…） 解得 （n=1.2.3…） 故选BD。 二、实验题（每空2分，共计18分） 11. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）如图甲演示实验中，A、B两球同时落地，说明______； A. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 C. 平抛运动的轨迹是一条抛物线 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为20cm，、、是小球的三个位置，取，由照片可知，频闪照相机的频闪周期______，小球经过B点时的速度______（结果均保留一位小数）。 【答案】（1）A （2） ①. 0.2 ②. 5.0 【解析】 【小问1详解】 AB．甲图中A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动，故A正确，B错误； C．本实验不能直接得出平抛运动的轨迹是一条抛物线，需通过其他实验验证，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]小球竖直方向有 解得频闪照相机的频闪周期 [2]小球经过B点时的水平方向速度 小球经过B点时的竖直方向速度 则小球经过B点时的速度 12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律.细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个质量分别为的重锤A（含遮光条）、重锤。主要的实验操作如下： ①测量遮光条的宽度为； ②用米尺量出光电门1、2间的高度差； ③将重锤B压在地面上，由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间； ④改变光电门2的位置，重复实验 （1）重锤A经过光电门2时的速度大小为__________（用题中物理量的符号表示） （2）若本实验只有一个光电门，_________（填“能”或“不能”）完成实验。 （3）已知重力加速度为，若满足关系式_________（用题中物理量的符号表示），则验证了重锤A（含遮光条）、B组成的系统机械能守恒。 （4）（单选）某小组实验中发现系统减少的重力势能略小于系统增加的动能，下列原因中可能的是_________。 A. 存在空气阻力 B. 高度差的测量值偏小 C. 遮光条宽度的测量值偏小 （5）实验中，忽略空气阻力，细绳与滑轮间没有相对滑动.某同学认为实验过程中细绳对重锤A和重锤B都做了功，因此重锤A（含遮光条）、B组成的系统机械能并不守恒。该同学观点_________（填“正确”或“不正确”），理由是____________。 【答案】（1） （2）能 （3） （4）B （5） ①. 不正确 ②. 细绳拉力属于内力，两者的代数和为零，系统只有重力做功，系统机械能守恒。 【解析】 【小问1详解】 重锤A经过光电门2时，由于遮光条宽度很小，极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，所以重锤A经过光电门2时速度的大小为 【小问2详解】 能完成实验，分两次进行实验，先在光电门1的位置做好标记，并记录光电门在1位置上时重锤A经过光电门的时间，然后把光电门移到光电门2的位置，再记录光电门在2位置上时重锤A经过光电门的时间，再用米尺量出光电门1、2位置间的高度差即可。 【小问3详解】 重锤A经过光电门1时速度的大小为 重锤A从电门1下降到电门2的过程中，系统重力势能的减少量为 系统动能的增加量为 若系统机械能守恒，则 即 【小问4详解】 A．存在空气阻力时，系统克服空气阻力做功，会使系统减少的重力势能一部分转化为内能，导致系统减少的重力势能略大于系统增加的动能，故A错误； B．高度差的测量值偏小，会使计算出的重力势能减少量偏小，那么系统减少的重力势能应小于系统增加的动能，故B正确； C．遮光条宽度的测量值偏小，会使计算出的速度偏小，从而使系统增加的动能偏小，那么系统减少的重力势能应大于系统增加的动能，故C错误。 故选B。 【小问5详解】 [1][2]该同学观点不正确，理由见答案。 三、解答题（13题10分，14题12分，15题17分，共计39分） 13. 2026年5月17日，WSBK（世界超级摩托车锦标赛）捷克站，德比斯驾驶张雪机车820RR，再次获得冠军，赛季内第五次登上冠军领奖台。820RR是中国重庆摩托车制造商张雪机车制造的一款高性能摩托车，搭载自研三缸发动机，最大功率108kW，最高速度可达288km/h，赛车重仅168kg。已知，德比斯体重72kg，假设820RR机车在运动过程中阻力不变，若德比斯驾驶820RR机车以最大功率行驶，经100米达最大速度，求： （1）摩托车受到的阻力f大小； （2）摩托车加速时间。 【答案】（1）f =1.35×103N （2）t=8.36s 【解析】 【小问1详解】 摩托车速度最大时，牵引力等于阻力，此时有 解得f =1.35×103N 【小问2详解】 根据动能定理有 解得t=8.36s 14. 某同学设想若干年后，航天员在月球表面做实验：将一个小球从地面以初速度竖直抛出，经时间小球落回月球表面。已知引力常量为G，月球的半径为R。 （1）求月球表面的自由落体加速度大小； （2）若不考虑月球自转的影响，求月球的质量； （3）求月球的“第一宇宙速度”大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 竖直上抛运动中，小球落回月球表面时总位移为0，由匀变速直线运动位移与时间的关系，得 解得月球表面重力加速度 【小问2详解】 不考虑月球自转时，月球表面任意物体的重力等于万有引力。设月球质量为，表面物体质量为，有 约去后，代入，解得 【小问3详解】 第一宇宙速度是近月卫星的环绕速度，此时卫星轨道半径等于月球半径，重力提供向心力，有 整理后代入​​，解得 15. 如图所示，质量为的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，滑块左侧有一轻质弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，右端不接触滑块。现向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至点，释放后滑块以一定速度从点水平飞出，恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道，其中为圆弧轨道最低点，为与圆心等高点，为圆弧轨道最高点。已知圆弧轨道的半径，、两点的高度差，圆弧对应的圆心角为，重力加速度取，，。求： （1）此过程中弹簧的最大弹性势能； （2）滑块第一次到达圆轨道点时对轨道的压力； （3）若轨道的半径可以变化，令滑块在轨道上运动时不会脱离轨道，则半径满足的条件。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3）或 【解析】 【小问1详解】 由题意知，滑块运动到B点时 滑块运动到B点过程中，竖直方向自由落体运动 解得， 从，对弹簧和滑块的系统，根据机械能守恒 解得 【小问2详解】 设滑块运动到B点的速度为，则 滑块运动由B到C的过程中，根据动能定理 在点，根据牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律可得，滑块到达圆轨道最低点时对轨道的压力大小， 方向竖直向下 【小问3详解】 滑块冲上圆弧不会脱离轨道运动，分两种临界情况：一是到达与圆心等高处时速度恰好为零；二是恰好到达圆弧轨道最高点。 ①到达与圆心等高处时速度恰好为零 从，根据机械能守恒定律 解得 ②滑块恰能到达圆弧轨道最高点时，根据牛顿第二定律 从，由动能定理得 解得 综上，若滑块冲上圆弧轨道后不会脱离轨道运动，则满足或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $