甘肃兰州市第五十九中学2025-2026学年第二学期期末考试高一物理试题

**基本信息** 以探测器变轨、滑雪运动等真实情境为载体，通过选择、实验与计算题型，考查高一物理运动和相互作用、能量等核心内容，注重科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|曲线运动条件、万有引力定律、功与功率|结合星球探测图像分析，考查科学推理| |非选择题|5题/57分|机械能守恒验证、平抛运动实验、圆周运动综合|实验题（验证机械能守恒）考查数据处理，计算题（游戏装置运动）体现模型建构|

兰州市第五十九中学2025~2026学年第二学期期末考试 高一物理试题 时间：75分钟 分数：100分 一、选择题（1~7题为单选题，每题4分；8~10题为多选题，每题5分，共43分） 1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是 　　　 2.下列说法正确的是 A.物体做曲线运动速度可以不变 B.物体做曲线运动速度的方向一定改变 C.曲线运动的速度大小一定改变 D.速度大小改变的运动一定是曲线运动 3.如图所示为一半径为R、质量均匀分布的球体,从中挖去直径为R的球体,虚线过两球的球心,一质点分别位于图中的1、2、3点时,受到的万有引力分别为F1、F2、F3,则 A.F1<F2=F3　　　　B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3　　　　D.F1=F2<F3 4.我国科研人员利用探测卫星获取了某一星球的探测数据,对该星球有了一定的认识。探测卫星在发射过程中,先绕地球做圆周运动,后变轨运动至该星球轨道,绕星球做圆周运动。探测卫星绕地球和该星球做圆周运动的周期的二次方T2与轨道半径的三次方r3的关系图像如图所示,其中P实线部分表示探测卫星绕该星球运动的关系图线,Q实线部分表示探测卫星绕地球运动的关系图线,探测卫星在该星球近表面和地球近表面运动时均满足T2=c,图中c、m、n已知,忽略地球和该星球自转的影响,则 A.该星球和地球的质量之比为n∶m B.该星球和地球的第一宇宙速度之比为∶ C.该星球和地球的密度之比为m∶n D.该星球和地球表面的重力加速度大小之比为n∶m 5.质量为1 kg的物块静置于光滑水平地面上,设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F,其大小随位置x变化的关系如图所示,则物块运动到x=3 m处,F做功的瞬时功率为 A.8 W　　　　B.16 W　　　　C.24 W　　　　D.36 W 6.如图所示,用一个大小不变的力F拉着小球(可视为质点)使其沿半径为R的水平圆轨道匀速运动半周,若力F的方向始终与小球速度的方向成60°角,则力F做的功为 A.　　B.2FR　　C.FR　　D.FπR 7.如图所示,竖直放置有一半圆轨道,在其左侧连有一水平杆,现将光滑的小球A、B分别套在水平杆与半圆轨道上,A、B用一不可伸长的轻质细绳相连,A、B的质量相等,且可看作质点,开始时细绳水平伸直,A、B静止。由静止释放B后,已知当B和圆心连线与竖直方向的夹角为30°时,小球B下滑的速度大小为v,重力加速度为g,则半圆轨道的半径为 A.　　　　B. C.　　　　D. 8.某质量m=1 kg的质点在Oxy平面内运动,t=0时质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图像如图甲所示,它在y方向运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是 　　 A.从t=0时刻开始质点做匀变速直线运动 B.t=1.0 s时质点的速度方向与x轴夹角为60° C.t=1.0 s时质点的位置坐标为(5 m,5 m) D.质点所受的合力大小为2 N 9.如图所示,探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞,在接近某行星表面时以60 m/s的速度竖直匀速下落,此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000 kg,背罩质量为50 kg,该行星的质量和半径分别为地球的和,地球表面重力加速度大小取g=10 m/s2。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有 A.该行星表面的重力加速度大小为4 m/s2 B.该行星的第一宇宙速度为7.9 km/s C.“背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为80 m/s2 D.“背罩分离”后瞬间,探测器所受重力对其做功的功率为30 kW 10.如图所示,一轻绳系一质量为m的小球,竖直悬挂在O点,现将小球沿圆弧拉至与O点等高的A点,由静止自由释放。小球运动过程中经过C点时,绳与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,忽略空气阻力,以下判断正确的是 A.小球下摆到最低点的过程中,重力做功的平均功率为0,轻绳拉力一直增大 B.小球运动至C点时,其加速度大小为g sin α C.小球运动至C点时,轻绳对小球的拉力大小为3mg cos α D.若小球经过C点时重力做功的功率最大,则 cos α= 二、非选择题（共57分） 11.（6分）某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律,实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k,原长为L0,钩码的质量为m。已知弹簧的弹性势能表达式为E=kx2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,当地的重力加速度大小为g。 图1 (1)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置,测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码,弹簧收缩,得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T(在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出A点)。从打出A点到打出F点时间内,弹簧的弹性势能减少量为　　　,钩码的动能增加量为　　　　,钩码的重力势能增加量为　　　　。  (2)利用计算机软件对实验数据进行处理,得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系,如图3所示。 由图3可知,随着h增加,两条曲线在纵向的间隔逐渐变大,主要原因是  　。  12.（9分）用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上,由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球。如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。 图1 (1)下列实验条件必须满足的有　　　　。  A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的　　　　(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即原点;在确定y轴时　　　　(选填“需要”或者“不需要”)y轴与铅垂线平行。  b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则　　　 (选填“大于”“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为　　　　(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。  图2 (3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案。其中可行的是　　　。  A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹 B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 (4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体　　　　。  A.在水平方向上做匀速直线运动 B.在竖直方向上做自由落体运动 C.在下落过程中机械能守恒 13.（10分）如图所示为一种可测量角速度的简易装置,V形光滑支架可随水平面上的底座绕中轴线OO'旋转,支架两杆与水平面夹角均为θ,两侧的杆长均为1.5L,一原长为L的轻弹簧套在AB杆上,下端固定于杆的B端,另一端与一小球拴接,已知小球的质量为m,重力加速度为g,轻弹簧的劲度系数k=。现让小球随支架以角速度ω匀速转动。 (1)求支架静止时弹簧的长度; (2)轻弹簧的长度恰为原长时,求支架角速度ω1的大小; (3)若已知θ=53°,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,L= m,重力加速度g=10 m/s2。小球不能从杆末端A滑脱,则支架角速度ω2的大小应满足什么要求? 14.（15分）如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板,其半径为2R、内表面光滑,挡板的两端A、B在桌面边缘,B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内,过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧,从B点飞出桌面后,在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧,并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,小物块可视为质点。求 (1)小物块到达D点的速度大小; (2)B和D两点的高度差; (3)小物块在A点的初速度大小。 15.（17分）如图所示,滑雪道AB由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑,从B点飞出。已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)求滑雪者运动到P点的时间t; (2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v; (3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上,求平台BC的最大长度L。 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰州市第五十九中学2025~2026学年第二学期期末考试 高一物理答案 1.D 2.B 3.D 4.B 5.A 6.A 7.B 8.CD 9.AC 10.CD 11.(1)k(L-L0)2-k(L-L0-h5)2　m mgh5　(2)空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦力变得不可忽略 12.(1)BD　(2)a.球心　需要　b.大于　x (3)AB　(4)B 13.(1)0.5L　(2)　(3)0<ω2≤ rad/s 14.(1)　(2)0　(3) 15.(1)　(2) (3)(1-μ)d 学科网（北京）股份有限公司 $