北京市東城區2025-2026學年高一下學期期末考試物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁北京市東城區2025-2026學年高一下學期期末考試物理試題一、選擇題1.做平拋運動的物體，下列描述正確的是(

)A.相同的時間內發生的位移相同

B.相同的時間內速度的變化量不相同

C.任意兩個相鄰Δt內位移的變化量沿豎直方向

D.平拋運動的初速度越大，在空中運動時間越長2.如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛星，c為地球靜止衛星。關于a、b、c做勻速圓周運動的說法中錯誤的是(

)

A.a、b、c三物體，都僅由萬有引力提供向心力

B.周期關系為Ta=Tc>Tb

3.如圖所示，質量相同的甲、乙兩個小球從同一固定斜面的頂端O點水平拋出，分別落到斜面上的A、B兩點，已知OB=2OA，不計空氣阻力。下列說法正確的是(

)

A.甲、乙兩球做平拋運動的時間之比為1:2

B.甲、乙兩球做平拋運動的初速度大小之比為1:2

C.甲、乙兩球接觸斜面時的動能之比1:2

D.甲、乙兩球接觸斜面時的速度方向不同4.某同學采用如圖所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，牽引紙帶的重錘由靜止釋放，打出一條點跡清晰的紙帶后，在紙帶上選取多個計數點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數點的重物速度v，描繪出圖像。重力加速度為g，選項中的哪一個圖像表明在誤差允許的范圍內重物下落過程中重錘的機械能守恒(

)

A. B.

C. D.5.2025年9月3日，中國東風—5C重型洲際導彈在閱兵式上首次亮相，震撼了全球軍事領域。這款導彈以183噸的起飛重量和超過12000公里的射程，成為目前全球唯一具備實戰能力的重型洲際導彈。如圖所示，若導彈從P點飛出大氣層后，僅在萬有引力作用下繞地心O做橢圓軌道飛行(O為橢圓軌道的一個焦點)，最后從Q點進入大氣層。N點為遠地點，ON=r，已知地球質量為M，引力常量為G，下列說法正確的是(

)

A.導彈從P到N過程中機械能不守恒 B.導彈在N點的速度小于GMr

C.導彈在N點的加速度小于GMr2 D.導彈在6.如圖所示，不可伸長的輕質細繩的一端固定于O點，另一端系一個小球，在O點的正下方釘一個釘子A，小球從右側某一高度，由靜止釋放后擺下，不計空氣阻力和細繩與釘子相碰時的能量損失。下列說法正確的是(

)

A.小球擺動過程中，所受合力的方向始終指向O點

B.釘子距O點越遠，細繩與釘子相碰時越容易斷

C.當細繩與釘子碰后的瞬間，小球的向心加速度突然變小

D.小球在左側所能達到的最大高度可能大于在右側釋放時的高度7.遙遠的深空，兩顆互相繞轉的恒星組成雙星系統。它們以兩者連線上的某點為圓心做勻速圓周運動，這樣就不至于由于萬有引力的作用而吸引在一起。設某雙星系統中的兩星S1、S2的質量分別為m和2m，兩星間距為L，在相互間萬有引力的作用下，繞它們連線上的某點O做圓周運動。已知引力常量G，下列說法正確的是(

)A.S1、S2兩顆星的角速度之比為1:2 B.S2星到O點的距離為23L

C.S1、8.如圖所示，一個圓盤在水平面內勻速轉動，角速度為ω，盤面上到轉軸的距離為r的位置有一個小物塊隨圓盤一起運動。現將圓盤的角速度從ω逐漸增加到2ω，若此過程中物塊與圓盤始終保持相對靜止，則(

)

A.此過程中，物塊受到的靜摩擦力對物塊做正功

B.此過程中，物塊受到的靜摩擦力沿軌跡的切線方向

C.圓盤的角速度增加到2ω時，物塊所受的向心力增加為原來的2倍

D.圓盤的角速度增加到2ω時，物塊的動能增加為原來的2倍9.如圖所示，質量為M的長木板靜止在光滑水平面上，一個質量為m的小物塊以初速度v0滑上木板左端。物塊與木板間的動摩擦因數為μ，小物塊最終沒有從長木板的右端滑下。整個過程中系統因摩擦產生的熱量為Q，物塊相對地面的位移為xm，木板相對地面的位移xM。下列說法正確的是(

)

A.摩擦力對物塊做負功，大小為μmgxM，且等于物塊動能的減少量

B.摩擦力對木板做正功，大小為μmgxM，且大于木板動能的增加量

C.物塊與木板間相互作用的一對摩擦力做功的代數和為零

D.10.處于自然狀態的水都是向重力勢能更低處流動。當水不再流動時，同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力勢能，即水面是等勢面。通常穩定狀態下的水面為“水平面”，但將一桶水繞豎直固定中心軸以恒定的角速度ω轉動，穩定時，水面呈凹狀，如圖所示。這一現象依然可用等勢面解釋：以轉動的桶為參考系，桶中的水處于相對靜止狀態，假如認為處于水表面的質量為m的小水滴(可視為質點)除了受真實力作用外，還受到一個假想的“離心力”，使其合力為零，那么在形式上牛頓運動定律仍適用。類似于重力與重力勢能的對應關系，水滴還將具有一個與該“離心力”對應的“離心勢能”。該“離心勢能”與小水滴的重力勢能之和為其總勢能，水會向總勢能更低的地方流動，穩定時水表面上的相同質量的水滴具有相同的總勢能。為便于研究，在過桶豎直軸線的平面內，以水面最低處為坐標原點、以豎直向上為y軸正方向建立相對桶靜止的直角坐標系xOy，研究xOy平面內水面上坐標為x,y、質量為m的小水滴在這個坐標系下的運動情況和能量。重力加速度為g，根據以上信息可知，下列說法正確的是(

)

A.“離心力”的大小與xOy平面內橫坐標x成反比

B.若在xOy平面內水面上移動小水滴，該“離心力”做功與路徑有關

C.以角速度大小ω穩定轉動時，桶中水面的縱截面的方程y=ω22gx2

二、非選擇題11.在探究影響向心力大小因素的實驗中(1)用如圖甲所示的裝置，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1。回答以下問題。

a、某次實驗中，把兩個質量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關系，則需要將傳動皮帶調至第

層塔輪(填“一”“二”或“三”)；b、現將質量相等的兩小鋼球分別放在A、C位置，將傳動皮帶調至第三層塔輪，則兩球轉動時所受向心力之比為

。(2)如圖丙所示裝置，裝置中豎直轉軸固定在電動機的轉軸上(未畫出)，光滑的水平直桿固定在豎直轉軸上，能隨豎直轉軸一起轉動。水平直桿的左端套上滑塊P，用細線將滑塊P與固定在豎直轉軸上的力傳感器連接，細線處于水平伸直狀態，當滑塊P隨水平直桿一起勻速轉動時，細線拉力的大小可以通過力傳感器測得。水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為d的擋光條，擋光條到豎直轉軸的距離為D，光電門可以測出擋光條經過光電門所用的時間(擋光時間)。滑塊P與豎直轉軸間的距離可調。回答以下問題。

a、某次實驗中測得擋光條的擋光時間為Δt，則滑塊P的角速度表達式ω=

。b、實驗小組保持滑塊P質量和運動半徑r不變，探究向心力F與角速度ω的關系，作F?ω2圖線如圖丁所示，若滑塊P運動半徑r=0.20m，不計細線質量，由F?ω2圖線可得滑塊P質量m=

kg(12.在“探究平拋運動的特點”實驗中，做了如下操作。(1)為了說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，用如圖甲所示裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落。關于該實驗，下列說法正確的是

(選填正確選項前的字母)。A.所用兩球的材質必須相同B.改變小錘擊打金屬片的力度，多次實驗C.改變該裝置的高度，多次實驗D.本實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動(2)圖甲所示的實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運動過程。圖乙為某次實驗的頻閃照片。在誤差允許范圍內，根據任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球在豎直方向上做

運動；根據

，可判斷A球在水平方向上做勻速直線運動。(3)某研究小組同學采用如圖丙裝置描繪出小球做平拋運動的軌跡，利用小球做平拋運動的規律，計算該小球的初速度。a、關于該實驗裝置和操作，下列說法正確的是

(選填正確選項前的字母)。A.小球與斜槽之間應足夠光滑

B.安裝斜槽時應使其末端切線水平C.坐標紙原點應與斜槽末端(軌道口)重合

D.小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放b、如圖丁所示，a、b、c是小球平拋軌跡在方格紙上的三個位置。已知方格紙每一小格邊長為5?cm，重力加速度g取10m/s2。則小球平拋的初速度為

m/s。(c、某同學做實驗時，從斜槽末端沿重垂線方向畫出直線，并描出軌跡曲線如圖戊，在曲線上取e、f兩點，用刻度尺分別量出它們到直線的水平距離ee′=x1，ff′=x2，以及ee′與ff′之間的距離h13.一根長為l的不可伸長的輕繩與質量為m的小鋼球相連，小鋼球在水平面內做勻速圓周運動，形成如圖所示的圓錐擺。輕繩與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g。求：(1)繩上拉力大小F。(2)小鋼球做勻速圓周運動的周期T。(3)若增長輕繩的繩長，仍使該小鋼球在原水平面內做半徑更大的勻速圓周運動，求此時的周期T′。14.回答下列問題(1)一輕質彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接一個質量為m的物塊，整個裝置置于光滑的水平面上，如圖甲所示，彈簧的勁度系數為k。以彈簧原長時右端點為坐標原點O，建立Ox坐標軸。初始時刻，系統處于靜止狀態。沿Ox軸正方向對物塊施加外力F，將物塊緩慢拉至伸長量x處，整個過程彈簧均處于彈性限度內。a、在圖乙中定性畫出外力F與彈簧形變量x的關系。

b、求外力F在這個過程中對物塊做的功W，并從做功與能量轉化的角度說明外力做功轉化成了何種能量。

(2)如圖丙所示，輕質彈簧的左端固定，另一端與套在光滑豎直固定桿上的圓環相連。圓環位于P處時，彈簧水平且處于原長狀態。已知彈簧的原長為l0、勁度系數為k′、圓環的質量為m′。圓環從P處由靜止釋放，經過Q處時的速度最大。彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g。求小圓環在Q點的最大速度v，只需列出求解所需方程，不需要解出結果。

15.地球對其周圍的物體產生的萬有引力是通過地球周圍的引力場產生的，物體在引力場中具有的勢能我們稱為引力勢能。在物理學中，動能、引力勢能和彈性勢能統稱為機械能。一顆質量為m的衛星在半徑為r的軌道上繞地球做勻速圓周運動時，設衛星距離地球無窮遠時系統引力勢能為零，則該地球—衛星系統的引力勢能的表達式為Ep=?GMmr，其中M為地球的質量，m為衛星的質量，G(1)a、求該衛星的動能Ekb、求該地球—衛星系統的機械能E。(2)在地面附近沿地表切向以第二宇宙速度v發射飛行器，飛行器到達無窮遠時速度恰好為零。推導地球的第二宇宙速度大小v。(3)以地球表面為重力勢能零點時，地面附近的某物體重力勢能的表達式為E0=mgh(g為地球表面的重力加速度)，試證明當h?R時，重力勢能和引力勢能的表達式是一致的。1.【答案】C

2.【答案】A

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】B

7.【答案】D

8.【答案】A

9.【答案】D

10.【答案】C

11.【答案】一1:9d0.45/0.44/0.46

12.【答案】BC自由落體相鄰兩次閃光的時間間隔內，A球的水平位移相同BD1.5

13.【答案】【詳解】(1)以小鋼球為對象，豎直方向根據平衡條件可得

F解得拉力大小為

F=(2)以小鋼球為對象，水平方向根據牛頓第二定律可得

mg其中軌道半徑為

r=l聯立解得周期為

T=2π(3)小鋼球所在水平面與懸點的高度差為

h=l若增長輕繩的繩長，仍使該小鋼球在原水平面內做半徑更大的勻速圓周運動，設輕繩與豎直方向夾角為

α

；以小鋼球為對象，水平方向根據牛頓第二定律可得

mg其中

r′=h可得此時的周期為

T′=2π

14.【答案】外力

F

在這個過程中對物塊做的功

W

等于

F?x

圖像的面積，可知

W=根據動能定理有

W而

W可得

W可知外力做的功全部轉化為彈簧的彈性勢能彈簧的原長為

l0

，設圓環速度最大時彈簧與豎直桿夾角為

θ

，此時合力為零，有

由機械能守恒

m′