贵州贵阳市贵州师范大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷
2026-07-26
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摘要:
**基本信息**
高一下期末物理试卷以凤仙花种子弹射、北斗卫星等真实情境为载体,覆盖曲线运动、机械能守恒、万有引力等核心知识,通过基础辨析与综合应用考查物理观念及科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|平抛运动(喷泉)、圆周运动(旋转杯)|结合生活场景考查运动与相互作用观念|
|多选题|3/18|双星三星系统、圆锥摆模型|通过多模型对比提升科学推理能力|
|实验题|2/16|平抛运动探究、机械能守恒验证|设计开放性实验考查科学探究素养|
|计算题|3/38|绳系小球平抛、雪地转椅圆周运动|综合曲线运动与能量守恒,体现问题解决梯度|
内容正文:
绝密*启用前
2025-2026学年度贵州师范大学附属中学高2025级高一下期末考试
物理学科试卷
考试时间:75分钟 满分:100分 命题人:刘晓越
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.喷泉、形成如图所示的形状,不计空气阻力,则喷泉、( )
A. 加速度相同 B. 初速度相同 C. 最高点的速度相同 D. 在空中的时间相同
2.凤仙花的果实成熟后会突然裂开,将种子以弹射的方式散播出去。如图所示,多粒种子同时以相同速率向不同方向弹射,不考虑叶子的遮挡,忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 沿方向弹出的种子,经过最高点时速度为零
B. 若沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点,则两颗种子在点相撞
C. 同一高度沿不同方向弹出的种子到达地面时的速度大小相等
D. 位置越高的果实,弹射出的种子落地点离凤仙花越远
3.如图,在粗糙的水平圆盘上,甲、乙两个小物体可视为质点叠放在一起随圆盘一起做角速度为的匀速圆周运动,两小物体所在位置到转轴距离为,乙的质量是甲的质量的倍,甲、乙两物体间的动摩擦因数为,盘与乙物体间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的倍
B. 盘对乙的摩擦力是甲对乙的摩擦力的倍
C. 为了保证甲、乙均不发生滑动,角速度的最大值为
D. 为了保证甲、乙均不发生滑动,角速度的最大值为
4.游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以、为转轴,在水平面内沿顺时针方向匀速转动,固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置,杯上点与、恰好在同一条直线上。则( )
A. 点做匀速圆周运动 B. 点做匀速圆周运动
C. 此时点的速度小于点的速度 D. 此时点的速度等于点的速度
5.如图所示,Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止卫星,其对地张角为Ⅱ为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为,引力常量为,根据题中条件可知( )
A. 地球的平均密度为
B. 卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度大小之比为
C. 卫星Ⅱ的周期为
D. 卫星Ⅱ运动的一个周期内无法直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的时间为
6.如图所示,某同学在高处以初速度沿与水平方向成的仰角斜向上抛出质量为的小球,抛出后的小球以速度大小落到地面上。设小球在地面处的重力势能为零,忽略空气阻力,重力加速度为。则下列说法中正确的是( )
A. 该同学抛球过程中对小球做的功为
B. 物体落地前瞬间重力的功率为
C. 物体落地前瞬间的机械能为
D. 落地速度的大小与的仰角有关
7.如图所示,机场中长度为的水平传送带以的速度顺时针匀速转动,现将质量为的行李箱轻放在传送带的左端,行李箱与传送带间的动摩擦因数为。行李箱可视为质点,重力加速度大小取,则在行李箱被输送到传送带右端的过程中,下列说法错误的是( )
A. 行李箱在传送带上运动的时间为
B. 传送带对行李箱做了的功
C. 传送带和行李箱间因摩擦产生的热量为
D. 因输送行李箱,传送带电动机额外消耗的电能为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错0分)
8.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图中轻杆长为,若小球在最高点的角速度大于,杆对小球的作用力向上
B. 图中若火车转弯处的轨道半径为,转弯时速度大小未达到,轮缘对外轨道有挤压作用
C. 图中若、均相对圆盘静止,半径,质量,则、所受摩擦力
D. 图中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,它们的角速度相同
9.如图所示,甲、乙、丙分别为单星、双星、三星系统模型图,轨迹圆半径都为,环绕天体质量均为,甲图中的中心天体质量为,已知,则( )
A. 乙、丙图中环绕天体的周期之比为
B. 乙图中环绕天体的角速度大于丙图中环绕天体的角速度
C. 甲图中环绕天体的角速度大于丙图中环绕天体的角速度
D. 乙、丙两图中环绕天体的线速度之比为
10.如图所示,物体锁定在水平地面上,不可伸长的轻质细线一端连接在上,另一端绕过三个光滑轻质小滑轮后固定在地面上。物体与滑轮相连,系统静止,四段细线都竖直,现解除对物体的锁定,物体触地后静止不动,物体触地瞬间连接物体的绳子断开。已知物体与地面间高度差为,物体、质量分别为、,重力加速度为,滑轮和离物体、足够高,物体、均可视为质点,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 物体上升过程中的最大速度为 B. 物体上升过程中的最大速度为
C. 物体上升的最大高度为 D. 物体上升的最大高度为
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.小明同学预习“实验:探究平抛运动的特点”这一内容时,在家里就地取材设计了实验。如图所示,在高度为的水平桌面上用长木板做成一个斜面,使小球从斜面上某一位置滚下,滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度为。(6分)
关于本实验,下列说法正确的是 。
A.实验时应保持桌面水平
B.应使用体积小、质量大的小球
C.必须保证长木板与桌面的材料相同
为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上,再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离每次沿垂直于墙壁方向移动,重复实验,白纸上将留下一系列落点痕迹,挑选有个连续落点痕迹的白纸,如图所示。根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度大小为 ,打到点时的速度大小为 。结果均保留一位小数
12.某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验.、是质量均为的小物块,是质量为的重物,、间由轻弹簧相连,、间由轻绳相连.在物块下放置一压力传感器,重物下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物的速度.整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为实验操作如下:(10分)
开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零.现释放,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出的速度为.
在实验中保持,质量不变,改变的质量,多次重复第步.
该实验中,和大小关系必需满足 选填“小于”、“等于”或“大于”
为便于研究速度与质量的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应 选填“相同”或“不同”
根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出 选填“”、“”或“”图线.
根据问的图线知,图线在纵轴上截距为,则弹簧的劲度系数为 用题给的已知量表示.
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图所示,长为的细线,一端系有质量为的小球,另一端通过光滑的轻质小圆环套在点的钉子上,小球在高为的光滑水平桌面上做匀速圆周运动。若小球的速度缓慢增大,当细线的拉力达到时,细线断裂,小球垂直桌面边缘抛出。重力加速度为,不计空气阻力。求:(10分)
小球从水平桌面上抛出时的速度大小
小球落地点到桌面边缘的水平距离
小球落地时合速度大小。
14.雪地转椅是一种游乐项目,其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图、所示,传动装置有一高度可调的水平圆盘,可绕通过中心点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘处固定连接一轻绳,轻绳另一端连接转椅视为质点。转椅运动稳定后,其角速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为,重力加速度为,不计空气阻力。(12分)
在图中,若圆盘在水平雪地上以角速度匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动。求与之间夹角的正切值;
将圆盘升高,如图所示。圆盘匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角为,绳子在水平雪地上的投影与的夹角为。求此时圆盘的角速度。
15.如图所示,质量为的小物块可视为质点从某一高度处的点以的初速度水平抛出,恰好沿切线方向从点进入一由圆弧轨道和水平轨道组成的轨道,圆弧轨道与水平轨道相切于处,圆弧所对应的圆心角,半径为。水平轨道上宽度为的、之间存在一个特殊区域,小物块进入、之间就会受到一个大小为、恒定向右的作用力。、两点间粗糙,其余部分光滑,、的右侧有一个弹性卡口,当小物块到达弹性卡口处的速度大于时可通过,速度不大于时被反弹,反弹后的动能为反弹前的。已知重力加速度为,,。(16分)
求小物块通过点时的速度大小
求小物块滑到圆弧轨道的点时,小物块对圆弧轨道的压力大小
若小物块与、之间的动摩擦因数为,求小物块在、间通过的路程
若小物块与、之间的动摩擦因数为,求小物块在、间通过的路程。
2025-2026学年度贵州师范大学附属中学高2025级高一下期末考试
物理学科答案
1.【答案】
2.【答案】
【解析】斜上抛运动在最高点速度方向水平,为初速度在水平方向的分量,不是零,故A错误;同时沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点,沿方向弹出的种子用时长,二者不能相撞,故B错误;无论初速度方向如何,由动能定理,有,落地速度均为,故C正确;位置越高的果实,弹射出的种子落地时间越长,但初速度方向未知,所以落地点离凤仙花的距离不一定越远,故D错误。
3.【答案】
【解析】A.两物体随圆盘转动,角速度相同为 ,运动半径为 ,则两物体转动所需的向心力为
,
即乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的倍,故A错误;
B.设乙对甲的摩擦力为 ,盘对乙的摩擦力为 ,根据牛顿第二定律有
解得
故B错误;
当、整体刚好和转盘发生相对滑动时,有
解得
此时所受摩擦力为
所以为了保证甲、乙均不发生滑动,角速度 的最大值为
故C错误,D正确;
故选D。
4.【答案】
【解析】点的运动为点绕的圆周运动和相对于的圆周运动的合运动,故轨迹不是圆周,故不做匀速圆周运动,故A错误;根据题意,固定在底盘上,故可知围绕点做匀速圆周运动,故B正确;杯上点与、恰好在同一条直线上且在延长线上,点和点运动运动方向相同,又点相对点做圆周运动,故此时的速度大于的速度,故C、D错误。
5.【答案】
【解析】设地球质量为,卫星Ⅰ、Ⅱ的轨道半径分别为和,卫星Ⅰ为静止卫星,周期为,近地卫星Ⅱ的周期为。根据开普勒第三定律有,由题图得,则卫星Ⅱ的周期为,故C错误。对卫星Ⅱ,有,对地球,有,联立可得地球的平均密度为,故A正确。
对于在不同轨道的卫星,根据牛顿第二定律得,所以卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为,故B错误。
由题图可知,当卫星Ⅱ与卫星Ⅰ的连线隔着地球时,卫星Ⅱ无法直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号,此区域对应的圆心角为,若两卫星同向运行,则有,,,解得若两卫星运行方向相反,则有,解得,故D错误。
6.【答案】
【解析】A、由动能定理可知,同学抛球过程中对小球做的功为,故A错误;
B、设小球落地前的竖直方向的分速度为,则有:,解得:,则物体落地前瞬间重力的功率为:,故B错误;
C、小球抛出后,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可知:物体落地前瞬间的机械能为,故C正确;
D、小球抛出后,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可知:,解得:,所以落地速度的大小与的仰角无关,故D错误。
故选:。
7.【答案】
【解析】行李箱在传送带上的加速度,行李箱做加速运动的时间,行李箱做加速运动的位移,行李箱在传送带上匀速运动的时间为,行李箱在传送带上运动的时间为,故A正确,不符合题意;传送带对行李箱做的功为,故B正确,不符合题意;传送带和行李箱间相对位移,传送带和行李箱间因摩擦产生的热量为,故C错误,符合题意;因输送行李箱,传送带电动机额外消耗的电能为,故D正确,不符合题意。
8.【答案】
【解析】解:图中若轻杆上的小球在最高点时,杆受作用力为零,此时
解得
若角速度小于,杆对小球的作用力向上,故A错误;
B.图中若火车转弯未达规定速度行驶时,此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力,此时火车有做向心运动的趋势,轮缘对内侧轨道有作用,故B错误;
C.图中若、均相对静止,根据
若半径,质量,则、所受摩擦力
故C正确;
D.图是一圆锥摆,根据
可得
则两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,它们的角速度相同,故D正确。
故选:。
A.根据轻杆模型小球在最高点的临界条件分析;
B.根据火车转弯时受力分析,重力和轨道的支持力的合力提供向心力分析;
C.对、所受力分析找向心力来源;
D.对两个小球在相同的高度受力分析,找到匀速圆周运动物体的向心力来源。
本题考查匀速圆周运动知识,对匀速圆周运动的小球在受力分析,找到匀速圆周运动物体的向心力来源分析问题,属于基础问题。
9.【答案】
【解析】根据万有引力定律,对乙图所示的模型有,可得,对丙图所示的模型有,可得,则有,故A错误。角速度之比等于周期的反比,乙图中环绕天体的周期比丙图中的大,则乙图中环绕天体的角速度比丙图中的小,故B错误
根据万有引力定律,对甲图所示的模型有,解得,丙图所示的模型中环绕天体的角速度,由于,则甲图中环绕天体的角速度大于丙图中环绕天体的角速度,故C正确乙、丙两图中环绕天体轨迹半径相同,线速度之比为周期的反比,则线速度之比为,故D正确。
10.【答案】
【解析】根据题意可知,物体刚刚触地时,速度最大,此时,根据机械能守恒定律有,解得,故A正确,B错误;绳子断开后有,物体上升的最大高度,结合上述解得,故C错误,D正确。
11.【答案】
【解析】为保证小球做平抛运动,初速度沿水平方向,则应保持桌面水平,故A正确;为减小阻力对小球的影响,应使用体积小、质量大的小球,故B正确;实验中不需要保证长木板与桌面的材料相同,故C错误。
由竖直方向上是自由落体运动,根据
解得点迹间的时间间隔为
则小球离开桌面的速度大小
打到点时的竖直方向速度分量大小为
则打到点时的速度大小为。
12.【答案】大于
相同
【解析】解:根据题意,确保压力传感器的示数为零,因此弹簧要从压缩状态到伸长状态,那么的质要大于的质量;
要刚释放时,弹簧处于压缩状态,若使压力传感器为零,则弹簧的拉力为:,
因此弹簧的形变量为:;
不论的质量如何,要使压力传感器示数为零,则物体上升了,
则下落的高度为,即下落的高度总相同;
选取、及弹簧为系统,根据机械能守恒定律,则有:;
整理可知:;
为得到线性关系图线,因此应作出的图象;
由上表达式可知,;
解得:;
故答案为:大于;相同;;.
13.【答案】细绳拉力为时,根据牛顿第二定律可知
解得
细绳拉断后小球将以速度从水平桌面上抛出;
根据平抛运动的规律
解得
;
小球落地时竖直方向上的速度
小球落地时合速度
代入数据解得。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】对转椅受力分析,转椅在水平面内受摩擦力、轻绳拉力,两者合力提供其做圆周运动所需的向心力,如图所示。
设转椅的质量为,则
转椅所需的向心力
转椅受到的摩擦力
根据几何关系有
联立解得。
转椅在题图情况下所需的向心力
转椅受到的摩擦力
根据几何关系有
竖直方向上由平衡条件有
水平面上有
联立解得。
答案:
15.【答案】解:根据题意可知,在点有
解得
小物块由点滑到圆弧轨道的点,有
解得
物块在点由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可得,物块对轨道的压力大小
小物块由点运动到点有
解得
因为,所以小物块可通过弹性卡口,小物块在、间通过的路程
小物块由点运动到点有
解得
则小物块将在弹性卡口处反弹,设小物块第次反弹后在、区域向左运动的最大位移为,有
解得
由可知,小物块不能在、之间静止,设小物块第次反弹后从向右离开时的速度为,有
解得
设第次反弹后在区域向左运动的最大位移为,有
解得
设第次反弹后从向右离开时的速度为
有
设第次反弹后在区域向左运动的最大位移为,有
解得
由上可知,小物块第次反弹后在中向左运动的最大位移
小物块在、间通过的路程
解得
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