精品解析：内蒙古师范大学附属学校2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题 一、 单选题（本大题共 7 小题，每题 4 分，共 28.0 分） 1. 如图所示，在无风的房间内，一个氢气球由静止释放，在浮力的作用下往上飘后最终静止于倾斜天花板上，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（ ） A. 气球受到四个力的作用 B. 气球对天花板的弹力竖直向上 C. 天花板对气球的作用力方向斜向下 D. 天花板对气球的弹力是由于气球发生形变而产生的 2. 跳水运动员训练时从跳台自由落下，利用频闪照相连续记录三个闪光时刻的位置A、B、C，测得相邻两位置间的距离分别是和，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 频闪照相的时间间隔为 B. 运动员在B位置时的速度大小为 C. 运动员在A位置时的速度大小为 D. 运动员在C位置时的速度大小为 3. 现用某款智能手机进行竖直上抛实验：用手掌托着智能手机，在软件phyphox里面打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（ ） A. 在时间内手机先加速后减速 B. 在时间内手机受到的支持力逐渐减小 C. 在时刻手机到达最高点 D. 在时间内，手机处于失重状态 4. 一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（　　） A. 弹簧的原长为10cm B. 弹簧的劲度系数为1N/m C. 弹簧的劲度系数为2N/m D. 弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为5N 5. 如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知，计时牌的重力大小为。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 如图位置平衡时，绳的拉力大于绳的拉力 B. 如图位置平衡时，绳与竖直方向的夹角大于绳与竖直方向的夹角 C. 如图位置平衡时，绳的拉力大小为 D. 将计时牌挂正，平衡时绳的拉力小于计时牌倾斜时绳的拉力 6. 如图所示，质量分别为m、的小球1、2用细线a、b、c连接悬吊在墙角，细线a与竖直方向的夹角，细线b与竖直方向的夹角，细线c水平，不计细线的重力，，，则细线a、c上的拉力大小之比为（　　） A. B. C. D. 7. 质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A. 推力先增大后减小 B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小 D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 二、多选题（本大题共 3 小题，每题6 分，漏选3分，选错0分，共18.0 分） 8. 如图所示，氦气球通过轻绳系留在地面的沙袋上，已知氦气球以及球内氦气质量为12kg，沙袋质量为20kg，与水平地面之间的滑动摩擦因素μ=0.5。气球受到竖直向上的空气的浮力以及水平方向风的作用力，当系留轻绳与水平方向之间的夹角为53°时，沙袋刚要在地面上滑动时，关于气球的受力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 气球所受的空气的浮力大小为200N B. 气球所受的空气的浮力大小为180N C. 水平风力的大小为80N D. 水平风力的大小为60N 9. 某潜水钟从深水区上浮的过程中，其内部封闭的理想气体经历了如图所示的循环过程，图中为一完整循环。已知过程为等温变化，过程体积不变。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体向外界吸收热量 B. 过程中，气体对外界做的功为 C. 过程中，气体向外界放热 D. 一个完整循环过程中，气体从外界吸收的热量等于向外界放出的热量 10. 甲、乙两辆汽车同时同地出发， 沿同方向做直线运动， 两车速度的平方v2随位移x的变化关系图像如图所示， 下列说法正确的是（　　） A. 汽车甲停止前， 甲、乙两车相距最远时， 甲车的位移为8m B. 汽车甲的加速度大小为4m/s2 C. 汽车甲、乙在时相遇 D. 汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为 三、实验题（11题6分，12题8分 供14分） 11. 某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 （1）某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为___________（结果保留1位小数）。 （2）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B. 实验前必须对测力计进行校准和调零 C. 实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 （3）初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平，在此过程中，测力计的示数___________。 A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 12. 物理小组的同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时用光电计时器测量小球从光电门1运动到光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门的高度差h。 （1）使用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示，则小球直径______cm。 （2）保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，小球经过光电门1的速度为v，不考虑空气阻力，重力加速度为g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系式______。 （3）根据实验数据作出图像，如图丙所示，若直线斜率为k，根据图像可得重力加速度______。 （4）若用该装置测出小球通过两个光电门所用的时间分别为和，则当地的重力加速度______。 四、计算题（共3小题，共40分） 13. 如图所示，在倾角为37°足够长的斜面上有一个质量为1 kg的物体，物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，t＝0时物块在拉力F＝15 N的作用下由静止开始沿斜面向上运动，t＝2 s时撤去拉力F。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6。求： （1）上滑过程中，撤去外力前后，物块加速度的大小分别为多少？ （2）物块上滑的最大位移为多少？ （3）物块在斜面上运动的总时间是多少？ 14. 如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的高度为h。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升再次平衡。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系式为，C为已知常数，大气压强恒为，重力加速度大小为g，所有温度为热力学温度。求 （1）再次平衡时容器内气体的温度。 （2）此过程中容器内气体吸收的热量。 15. 如图（a）为一款磁吸式平板电脑支架，吸盘转动可以使平板电脑静止在任意平面上。已知某平板电脑的质量m=0.5kg，与吸盘的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 （1）将支架置于水平桌面上，平板电脑静止于吸盘上方，且与水平面夹角θ=37°，如图（b）所示。求吸盘对平板电脑的摩擦力大小以及桌面对支架的摩擦力大小（sin37°=0.6）； （2）若吸盘对平板电脑的吸引力F=20N，吸盘朝下，将平板电脑置于吸盘正下方，如图（c）所示。现使支架和平板电脑竖直向上加速运动，求加速度的最大值； （3）为保证平板电脑能静止在任意平面上，求吸盘对平板电脑吸引力的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题 一、 单选题（本大题共 7 小题，每题 4 分，共 28.0 分） 1. 如图所示，在无风的房间内，一个氢气球由静止释放，在浮力的作用下往上飘后最终静止于倾斜天花板上，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（ ） A. 气球受到四个力的作用 B. 气球对天花板的弹力竖直向上 C. 天花板对气球的作用力方向斜向下 D. 天花板对气球的弹力是由于气球发生形变而产生的 【答案】A 【解析】 【详解】A．气球受到重力、天花板对气球的弹力，天花板对气球的摩擦力以及空气浮力这四个力的作用，故A正确； B．弹力的方向垂直于接触面而指向被支撑的物体，可知气球对天花板的弹力垂直于天花板斜向上，故B错误； C．气球由静止释放后向上运动，说明浮力大于重力，可知浮力与重力的合力竖直向上，根据平衡条件可知天花板对气球的作用力与浮力与重力的合力大小相等，方向相反，即天花板对气球的作用力方向竖直向下，故C错误； D．根据弹力产生的条件可知天花板对气球的弹力是由于天花板发生形变而引起的，故D错误。 故选A。 2. 跳水运动员训练时从跳台自由落下，利用频闪照相连续记录三个闪光时刻的位置A、B、C，测得相邻两位置间的距离分别是和，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 频闪照相的时间间隔为 B. 运动员在B位置时的速度大小为 C. 运动员在A位置时的速度大小为 D. 运动员在C位置时的速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由逐差法可知 则频闪照相的时间间隔为 故A错误； B．运动员在B位置时的速度大小为 故B正确； C．由自由落体运动公式 解得运动员在A位置时的速度大小为 故C错误； D．由自由落体运动公式 解得运动员在C位置时的速度大小为 故D错误。 故选B。 3. 现用某款智能手机进行竖直上抛实验：用手掌托着智能手机，在软件phyphox里面打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（ ） A. 在时间内手机先加速后减速 B. 在时间内手机受到的支持力逐渐减小 C. 在时刻手机到达最高点 D. 在时间内，手机处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，时间内手机没有离开手掌，速度向上，加速度向上，手机一直在向上加速，故A错误； B．时间内加速度向上，大小逐渐减小，根据牛顿第二定律，则有 随着a的减小，手机受到支持力逐渐减小，故B正确； C．时刻手机的加速度为0，此时手机向上的速度达到最大，由于惯性手机会继续向上运动，所以在时刻手机还没有到达最高点，故C错误； D．在时间内加速度先向上再向下，手机应处于先超重再失重状态，故D错误。 故选B。 4. 一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（　　） A. 弹簧的原长为10cm B. 弹簧的劲度系数为1N/m C. 弹簧的劲度系数为2N/m D. 弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为5N 【答案】A 【解析】 【详解】A．当F=0时，弹簧处于原长状态，由图读出L=10cm，即弹簧的原长为L0=10cm。故A正确； BC．由图可知，当F=10N时，L=5cm，则弹簧被压缩的长度为 根据胡克定律，有 代入数据，可得 故BC错误； D．弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为 故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知，计时牌的重力大小为。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 如图位置平衡时，绳的拉力大于绳的拉力 B. 如图位置平衡时，绳与竖直方向的夹角大于绳与竖直方向的夹角 C. 如图位置平衡时，绳的拉力大小为 D. 将计时牌挂正，平衡时绳的拉力小于计时牌倾斜时绳的拉力 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．一根轻绳悬挂在定滑轮上，不计一切摩擦，则绳上张力大小处处相等，设绳上张力大小为T。高考倒计时牌受重力、绳OA、OB对它的拉力T，共三个力的作用，处于静止状态，则三个力的延长线（或反向延长线）必交于一点O。将绳OA、OB上的拉力T延长，则两力的合力必与重力等大反向，绳子拉力与竖直方向的夹角均为45°，如图所示 由直角三角形几何关系可得 解得 故AB错误，C正确； D．将计时牌挂正，由几何知识可知两绳间的夹角增大，两绳合力不变，绳子拉力增大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，质量分别为m、的小球1、2用细线a、b、c连接悬吊在墙角，细线a与竖直方向的夹角，细线b与竖直方向的夹角，细线c水平，不计细线的重力，，，则细线a、c上的拉力大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设细线a、c上的拉力大小分别为F1和F2，对两个小球和细线b整体受力分析，根据平衡条件有 解得∶=5∶3 故选C。 7. 质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A. 推力先增大后减小 B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小 D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB ．对滑块受力分析，由平衡条件有 滑块从A缓慢移动B点时，越来越大，则推力F越来越大，支持力N越来越小，所以AB错误； C．对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为 则越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确； D．水平地面对凹槽的支持力为 则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误； 故选C。 二、多选题（本大题共 3 小题，每题6 分，漏选3分，选错0分，共18.0 分） 8. 如图所示，氦气球通过轻绳系留在地面的沙袋上，已知氦气球以及球内氦气质量为12kg，沙袋质量为20kg，与水平地面之间的滑动摩擦因素μ=0.5。气球受到竖直向上的空气的浮力以及水平方向风的作用力，当系留轻绳与水平方向之间的夹角为53°时，沙袋刚要在地面上滑动时，关于气球的受力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 气球所受的空气的浮力大小为200N B. 气球所受的空气的浮力大小为180N C. 水平风力的大小为80N D. 水平风力的大小为60N 【答案】AD 【解析】 【详解】沙袋刚要滑动，此时沙袋受到的摩擦力为最大静摩擦力，近似等于滑动摩擦力。沙袋在水平方向受到绳子拉力FT的水平分力和摩擦力f，在竖直方向受到重力、地面支持力N和绳子拉力FT的竖直分力。 水平方向 竖直方向 且f=μN，sin53°=0.8，cos53°=0.6 代入数据联立解得 气球在竖直方向受到竖直向下的重力和绳子拉力FT在竖直方向的分力以及竖直向上的空气浮力F浮，故气球在竖直方向 在水平方向，气球受到水平方向的风力F风和绳子拉力FT在水平方向的分力，故水平方向 代入数据联立解得F浮=200N，F风=60N 故选AD。 9. 某潜水钟从深水区上浮的过程中，其内部封闭的理想气体经历了如图所示的循环过程，图中为一完整循环。已知过程为等温变化，过程体积不变。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体向外界吸收热量 B. 过程中，气体对外界做的功为 C. 过程中，气体向外界放热 D. 一个完整循环过程中，气体从外界吸收的热量等于向外界放出的热量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．过程中，体积不变，压强增大，根据可知，温度升高，内能增大，结合可知，气体从外界吸热，故A正确； B．过程中，根据图像与坐标轴围成的面积可知，外界对气体做功，故B错误； C．过程中，压强增加，体积减小，温度降低，为负值，为正值，根据热力学第一定律，可知为负值，气体向外界放热，故C正确； D．一个完整循环过程中，外界对气体做功为正，根据，其内能不变，所以Q取负，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量，故D错误。 故选AC。 10. 甲、乙两辆汽车同时同地出发， 沿同方向做直线运动， 两车速度的平方v2随位移x的变化关系图像如图所示， 下列说法正确的是（　　） A. 汽车甲停止前， 甲、乙两车相距最远时， 甲车的位移为8m B. 汽车甲的加速度大小为4m/s2 C. 汽车甲、乙在时相遇 D. 汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】B．根据位移与速度的关系式，对甲进行分析有 变形有 则有 解得 即汽车甲的加速度大小为2m/s2，故B错误； A．根据位移与速度的关系式，对甲进行分析有 则有 解得 甲做匀减速直线运动，乙做匀加速直线运动，两者共速时有 结合上述与图像解得， 此时两者间距最大 此时甲车位移为 故A正确； C．利用逆向思维，甲车停止运动时间 若甲乙相遇，则有 解得 可知，在4s前甲已经停止运动，令相遇时间为，则有 解得 故C正确； D．根据图像可知，汽车甲、乙在x=6m处的速度大小相同，对乙有 解得 故D正确。 故选ACD。 三、实验题（11题6分，12题8分 供14分） 11. 某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 （1）某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为___________（结果保留1位小数）。 （2）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B. 实验前必须对测力计进行校准和调零 C. 实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 （3）初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平，在此过程中，测力计的示数___________。 A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 【答案】（1）2.6 （2）BC （3）B 【解析】 【小问1详解】 如图所示，弹簧测力计读数 【小问2详解】 A．连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小。故A错误； B．为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零。故B正确； C．为了减小误差，实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行。不然得到的只是该方向上的分力，误差较大。故C正确。 故选BC。 【小问3详解】 如图所示，OA和OB之间的夹角不变，由几何关系可知 测力计a的示数变大，测力计的示数变小。 故选B。 12. 物理小组的同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时用光电计时器测量小球从光电门1运动到光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门的高度差h。 （1）使用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示，则小球直径______cm。 （2）保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，小球经过光电门1的速度为v，不考虑空气阻力，重力加速度为g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系式______。 （3）根据实验数据作出图像，如图丙所示，若直线斜率为k，根据图像可得重力加速度______。 （4）若用该装置测出小球通过两个光电门所用的时间分别为和，则当地的重力加速度______。 【答案】（1）1.170 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，游标卡尺的读数为 【小问2详解】 小球经过光电门1的速度为，小球从光电门1运动到光电门2的时间为，根据匀变速直线运动规律有 【小问3详解】 根据 整理可得 所以图线的斜率为 所以，重力加速度大小为 【小问4详解】 由题意可知，小球经过光电门1的速度为 小球经过光电门2的速度为 由匀变速直线运动规律有 联立，解得 四、计算题（共3小题，共40分） 13. 如图所示，在倾角为37°足够长的斜面上有一个质量为1 kg的物体，物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，t＝0时物块在拉力F＝15 N的作用下由静止开始沿斜面向上运动，t＝2 s时撤去拉力F。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6。求： （1）上滑过程中，撤去外力前后，物块加速度的大小分别为多少？ （2）物块上滑的最大位移为多少？ （3）物块在斜面上运动的总时间是多少？ 【答案】（1）5m/s2，10m/s2 （2）15m （3） 【解析】 【小问1详解】 撤去外力前根据牛顿第二定律得 解得 撤去外力后根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 撤去外力前位移 此时物块速度为 接下来向上匀减速的位移为 物块上滑的最大位移为 【小问3详解】 物块匀减速向上运动的时间为 物块速度减为0后下滑的加速度为 则下滑过程中有 解得 所以物块在斜面上运动的总时间为 14. 如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的高度为h。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升再次平衡。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系式为，C为已知常数，大气压强恒为，重力加速度大小为g，所有温度为热力学温度。求 （1）再次平衡时容器内气体的温度。 （2）此过程中容器内气体吸收的热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律得 即 解得 （2）此过程中气体内能增加 气体对外做功大小为 由热力学第一定律可得此过程中容器内气体吸收的热量 15. 如图（a）为一款磁吸式平板电脑支架，吸盘转动可以使平板电脑静止在任意平面上。已知某平板电脑的质量m=0.5kg，与吸盘的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 （1）将支架置于水平桌面上，平板电脑静止于吸盘上方，且与水平面夹角θ=37°，如图（b）所示。求吸盘对平板电脑的摩擦力大小以及桌面对支架的摩擦力大小（sin37°=0.6）； （2）若吸盘对平板电脑的吸引力F=20N，吸盘朝下，将平板电脑置于吸盘正下方，如图（c）所示。现使支架和平板电脑竖直向上加速运动，求加速度的最大值； （3）为保证平板电脑能静止在任意平面上，求吸盘对平板电脑吸引力的最小值。 【答案】（1）3N；0 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平板静止时，根据平衡条件 解得吸盘对平板电脑的摩擦力大小 支架和平板整体只受重力和支持力，则桌面对支架的摩擦力大小 【小问2详解】 当加速度最大时，吸盘对平板的弹力恰好为零，对平板电脑 解得 【小问3详解】 当平板在吸盘的下方且有倾角时，更容易滑动，受力分析如图 将要滑动时 又 解得 当角改变时，由数学知识 因此，保证平板可以静止在任意平面上的最小吸引力为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $