天津市环城四校2025-2026学年高一下学期期末物理试卷

**基本信息** 以明代“襄阳炮”、神舟十五号等真实情境为载体，覆盖圆周运动、机械能守恒、天体运动等核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/24|圆周运动（襄阳炮、天津之眼）、天体运动（神舟十五号）|结合文化遗产与科技前沿，考查运动和相互作用观念| |多选|4/20|航天轨道、平抛运动（滑雪）、机械能|通过分层选项设计，体现科学推理与质疑创新| |实验题|2/14|机械能守恒、动量守恒验证|强调证据获取与解释，落实科学探究要素| |计算题|3/42|月球探测、安全气囊碰撞、小车轨道综合|以复杂真实情境构建物理模型，考查综合应用能力|

2025~2026学年度第二学期期末考试 高一物理参考答案 一，单项选择题（每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正 确的) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D D 月 c B C A 二、多项选择题（每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。 全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分) 题号 9 10 11 12 答案 BC AD BD BC 三、实验题（共2个小题，每空2分，共14分） 13.(1)mst(2)当地重力加速度g/重力加速度g/g (3)② 32 14.(1)AC(2)m1x2=m1x1+m2x3 (3)4:1;弹性 四、计算题（本题共3小题，共42分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位) 15.(12分【答案】(1) (2)2R2 3)2π t(R+h)3 Gt R 2v 【详解】(1)月球表面重力加速度v=9t或g=? 2分 F=mg= 2mv t 2分 (2)在月球表面 GMm R2 =mg 2分 M=9R2-2vR2 2分 G Gt (3)圆形轨道上运行 (Rh=m GMm (R+h) 2分 T=2π (R+h)3 2π t(R+h)3 2分 GM R 2v (每小问各4分，每问结果未得到最终形式扣1分：未区分m与m不扣分) 高一物理试卷第1页共3页 16.(14分)【答案】(1)21N·s,方向竖直向下 (2)33N·s,方向竖直向上；0.8m (3)30J 【详解】(1)头锤自由下落H=g6 1分 IG mg(to +t) 1分 IG=21N·s 1分 方向竖直向下 1分 (2)碰撞过程中F的冲量大小为=×0.1×660N·s=33N·s 1分 方向竖直向上 1分 v=gto 1分 向上为正方向，碰撞过程由动量定理I万一mg=mv一（-mv) 1分 (或I-Ic=mv-0 给2分) v=4m/s 上升的最大高度为 h- 1分 h=0.8m 1分 (3)系统损失的机械能为AB=mgH-mgh或AB=mv2-三mv2 2分 △E=30J 2分 (第1问4分，第2问6分，第3问4分) 17.(16分)【答案】（①）3N (2)4m/s (3)0.2≤u<0.4 【详解】(1)对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理 mgl,=mv哈 1分 解得 Vo -6m/s 在最低点，对小球由牛顿第二定律 F-mg mvo 1分 lo 高一物理试卷第2页共3页 解得，小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为 F=3N 1分 (2)小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律 mvo mv1+Mv2 2分 2mv哈=mvi+2Mv吃 2分 碰撞后的瞬间物块速度大小为 V2=4m/s 1分 (3)若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平 方向动量守恒 Mv2 2Mv3 1分 由能量守恒定律 2Mv2=×2Mv号+MgL 2分 解得 1=0.4 1分 若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，由能量守恒定律 Mv=x 2Mv+HMgL Mgr 2分 解得 2=0.2 1分 综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数“的取值范围为 0.2≤u<0.4(或0.2≤u≤0.4) 1分 (第1问3分，第2问5分，第3问8分) 高一物理试卷第3页共3页 2025～2026学年度第二学期期末考试 高 一 物 理 一、单项选择题(本题共8小题，每题3分，共24分、在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的) 1. 图1为明代军事著作《武备志》中记载的“襄阳炮”，其核心结构可简化为如图2所示的刚性轻杆模型。烧掉细线后，轻杆可绕固定转轴O转动，转轴O到配重球A的距离为L，到石弹球B的距离为3L。转动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 角速度 =1:3 B. 线速度 =1:3 C. 向心加速度 =1:9 D. 周期 =3:1 2. 如图所示，质量为m的小球用长为L 的轻绳悬于天花板的A点，现使小球在水平面内 绕0点做匀速周运动，细线与竖直方向的夹角为θ,当地的重力加速度为g。下列说法正确的是( ) A. 小球受重力、拉力和向心力的作用 B. 小球所受向心力的方向沿细绳指向A点 C. 小球做匀速圆周运动的向心力大小 D. 小球做匀速匮周运动的角速度为 3.如图所示，天津之眼是世界上唯一建在水上桥梁的摩天轮，摩天轮边缘悬挂透明座舱， 乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，P、Q分别是圆运动的最高点和最低点，下列叙 述正确的是( ) A. 摩天轮转动过程中，乘客的线速度保持不变 B. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能守恒 C. 从P点运动到Q点的过程中乘客所受合力的冲量为零 D. 从P 点运动到Q点的过程中乘客所受合力做功为零 4. 如留所示，长为L的细绳一端固定在0点，另一端拴住一个小球，在0点的正下方与0点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A,把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断),下列说法中正确的是( ) A. 小球的角速度突然增大到原来的3倍 B. 小球的线速度突然增大到原来的3倍 C. 小球的向心加速度速度突然增大到原来的1.5倍 C. 小球的向心力突然增大到原来的1.5倍 5. 关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是( ) A. 如图甲，物体随水平圆盘匀速转动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 B. 如图乙，物体在水平面上做圆周运动，若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动， 则一定是因为物体的速度突然变大了 C. 如图丙，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨 D. 如图丁，若小球在竖直放置的光滑圆形轨道内侧做完整圆周运动，则对轨道最低点和最高点的压力差一定是自身重力的4倍 6. 如图所示，竖直平面内有一个半径为R 固定的光滑四分之一圆弧轨道，质量为m的小球从圆弧上与圆心等高的顶端静止自由滑下，以圆心所在的水平面为零势能面，忽略小球半径的影响，下列说法中正确的是( ) A. 小球滑到轨道的底端时重力势能为mgR B. 小球在最低点的机械能为零 C. 小球滑到轨道的底端时速度大小为 D. 小球在运动过程中重力瞬时功率一直增大 7.在载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十五号航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱，图为航天员“胜利会师”及出舱与地球同框的珍贵瞬间，离地面高度为400km的空间站绕地球飞行可视为做匀速圆周运动，已知地球半径R约为6400km，空间站绕地运行的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ） A. 神舟十五号飞船在地球上的发射速度大 于11.2km/s B. 航天员在空间站时受力平衡 C. 空间站在轨道上的向心加速度大小为 D. 空间站的运行周期大于24小时 8. 某快递员骑电动车在水平路面上以速度v匀速直线行驶，人、车以及车上货物的总质 量为m。由于速度过快，某一时刻掉落一货物，该货物的质量为 m。若电动车功率为P 且保持不变继续向前行驶，所受阻力与重力成正比，下列说法不正确的是( ) A. 货物掉落后瞬向，电动车所受合力 B. 货物掉落后瞬间，电动车的加速度 C. 货物掉落后，电动车先做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速 D. 货物掉落后，电动车能达到的最大速度为 二、多项选择题(本题共4小题，每题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的不得分) 9.如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周 运动，再经椭圆轨道2,最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P 点、Q点。下列说法正确的是( ) A. 航天器在轨道2上的运行周期大于其在轨道3上的运行周期 B. 航天器在轨道2上Q点的速度小于其在轨道3上Q点的速度 C. 航天器在轨道2上从P 点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D. 航天器在轨道1上运行时的机械能大于其在轨道3上运行时的机城能 10. 如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台A处水平飞出，在空中飞行一 段距离，最后在斜坡B处着陆。测得A、B间距离为40m,斜坡与水平方向间夹角为30°。 不计空气阻力，重力加速度g=10m/s², 下列说法正确的是( ) A. 运动员在空中的飞行时间为2s B. 运动员的质量越大，落点离A越远 C. 运动员从跳台A处水平飞出的初速度大小为20m/s D. 运动员落到斜坡上的速度大小为10m/s 11. 如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30度的固定斜面，其运动的加速度大小为g, g为重力加速度，此物体在斜面上上升的最大高度为h, 则在这个过程中物体( ） A. 重力势能增加了 B. 动能损失了 C. 摩擦力做功 D. 机械能损失了 12.“世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备(火箭、燃气、椅子、风筝等)的总质量为M, 点燃火箭后在极短的时间内，质量为的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g, 下列说法正确的是( A. 火箭的推力来源于空气对它的反作用力 B. 在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为 C. 在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能增加 D. 喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为 三、实验题(本题共2个小题，每空2分，共14分) 13.某同学在实验室用如图1所示的装置验证机械能守恒定 律，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程，用天平测出重物的质量为m, 请回答下列问题： (1)该同学在实验中得到的纸带如图2所示，选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E, 测出A点到起点0的距离为, A、C两点间的距离为,C、E 两点间的距离为 , 使 用的交变电源的频率为、则打点计时器打C点时重物的动能 为 = . (用已知量和测量量的符号表示) (2)该同学通过计算得到，在误差允许范围内△ 和△近似相等，随后他又在纸带上选 取多个计数点，测量它们到起始点0的距离h并计算出各计数点的速度, 画 图像，则该图像斜率的物理意义是 。 (3)用纵轴表示重物动能增加量△ 或重力势能减少量△,用横轴表示重物下落的高度h, 该同学在同一坐标系中作出了△-h和△-h 图像，如图3所示。由于重物下落过程中受到阻力的作用，可知图线 (选填“①”或“②”)表示△-h图像。 14.某同学用如图所示装置做验证动量守恒定律实验。图中O为斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，b为未放被碰小球B时入射小球A的平均落点，a为与被碰小球B碰后入射小球A的平均落点，c为被碰小球B的平均落点。(a、b、c均在同一水平地面上) (1)关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是 (填选项字母), A. 此实验中，必须使用的测量器材有天平、刻度尺 B. 安装该装置时，斜槽必须光滑且末端水平 C. 同一组实验中，入射小球A必须从同一位置由静止释放 D. 入射小球A的质量大于被碰小球B的质量，两球皆为弹性小球 (2)已知小球A、B的质量分别为, 三个平均落点位置与O点的距离分别Oa=、Ob=、Oc= ,在实验误差允许范围内,若满足关系式 则可认为两球碰撞前后的总动量守恒。 (3)若=15cm,=25cm,=40cm, 忽略实验中的测量误差，可判断入射小球质量和被碰小球质量之比为 ; 碰撞属于 (选英“弹性”、“完全非弹性”或“非完全弹性”)碰撞。 四、计算题(本题共3小题，共42分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15.嫦娥六号探测器在人类历史上首次实现月球背面采样，采样的月壤质量为m，若在月 球表面以速度v竖直向上抛出一小球，经时间 t 落地，已知月球半径为R引力常量为G。求： (1)探测器在月球表面采样月壤的重力F (2) 月球的质量M (3)若探测器在距月球表面高度为h的殿形执道上运行，求运行周期 T 16.安全气囊是汽车重要的被动安全装备，能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹由，为车内乘客提供保护、如图甲所示，在某安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高 H=1.8m 处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气奪上表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t 的变化规律可近似用图乙所示的图像描述。己知头锤质量 m=3kg, 重力加速度 g=10m/s², 不计空气阻力，求： (1)头锤从下落开始一直到与安全气囊碰撞结束的过程中重力的冲量 (2)碰撞过程中作用力F的冲量, 以及碰潼结束后头锤上升的最大高度h (3)磁撞过程中系统损失的机械能E 17.如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分 之一圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端， 一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于0点正下方，并轻靠在物块左侧，现将细线拉直到水平位置时，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，物块沿着小车上的轨道运动，己知细线长=1.8m, 小球质量m=0.10kg, 物块、小车质量均为M=0.20kg。小车上的水平轨道长L=1m, 圆弧轨道半径 r=0.2m, 小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² 。求： (1)小球运动到最低点与物块碰撞前，小球受到的拉力大小 (2)小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小 (3)为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围 学科网（北京）股份有限公司 $