四川資陽市2025-2026學年高一下學期期末考試物理試題（含答案）

四川資陽市2025-2026學年高一下學期期末考試物理試題一、單選題1．如圖所示，轎廂中的人隨摩天輪勻速轉動過程中，下列說法正確的是（

）A．角速度保持不變B．線速度大小和方向都保持不變C．向心加速度大小不變，方向始終指向圓心，是勻變速運動D．轉動至最高點時，人處于超重狀態2．古代中國是一個農業社會，農業需要嚴格了解太陽運行情況，農事完全根據太陽進行，所以在歷法中又加入單獨反映太陽運行周期的“二十四節氣”。已知春分、夏至、秋分和冬至所處的四個位置如圖所示，地球沿橢圓形軌道繞太陽運動。下列說法正確的是（

）A．開普勒三大定律僅適用于太陽系中行星的運動B．地球由春分運行到夏至的過程中加速度逐漸減小C．地球由春分運行到秋分的時間等于由秋分運行到春分的時間D．地球繞太陽公轉時，在夏至處的線速度等于在冬至處的線速度3．跳臺滑雪是冬奧會比賽項目之一，如圖所示為雪道的部分示意圖。假設一位比賽運動員的質量為（包含所有裝備的總質量）從助滑道上滑下后，從起跳平臺點以的速度沿水平方向飛出，在斜坡點處著陸。已知斜坡可視為傾角的斜面，取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（

）A．運動員從點飛出到落到點所用的時間B．運動員從點到點的過程中重力做的功為C．運動員從點到點的過程中重力的平均功率D．運動員落到點時重力的瞬時功率為4．中國自行研制的北斗導航系統目前在軌衛星總數已達50顆，北斗系統的衛星包括地球靜止軌道衛星和中圓地球軌道衛星等。如圖Ⅰ是中圓地球衛星軌道，Ⅲ是地球靜止衛星軌道，其軌道半徑的關系為約為1.66，Ⅱ是連接兩個軌道的橢圓過渡軌道，P、Q是過渡軌道與兩個圓軌道的切點，已知地球的自轉周期為T。以下說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到Q點時的速率要大于衛星在軌道Ⅲ上Q點的速率B．飛船從軌道Ⅰ過渡到軌道Ⅲ，需要在P點減速C．同一衛星在軌道Ⅰ與軌道Ⅲ上的動能之比約為D．衛星在軌道Ⅰ運動的周期大約是5．如圖甲所示，在豎直平面放置一內壁光滑、半徑為的細圓管軌道，其圓心為。在最低點有一質量為的小球（小球直徑略小于管的粗細，尺寸忽略不計），現使小球以的初速度在軌道內做圓周運動，設小球和圓心連線與豎直線夾角為，運動過程中小球速度的平方與夾角的關系，如圖乙所示。重力加速度取，下列說法正確的是（

）A．為時管壁對小球的彈力大小為B．為時管壁對小球的彈力大小為C．過程中圓管對小球的彈力最大值為D．過程中圓管對小球的彈力最小值為06．我國“天宮”空間站在距地面約的軌道上運行，該高度處仍存在相對地心靜止的稀薄氣體，會對空間站產生阻力，空間站可通過持續開啟發動機以維持原有速度大小不變。已知空間站垂直速度方向的橫截面積為S，氣體密度均勻、大小為，空間站速度為v，若氣體與空間站前端碰撞后共速，則空間站克服氣體阻力做功的功率為（）A． B． C． D．7．如圖所示，傾角為的斜面體置于足夠粗糙的水平地面上，斜面上質量為的滑塊通過輕質剛性繩穿過光滑的圓環與質量為的小球（可視為質點）相連，輕繩與斜面平行，小球在水平面內做圓周運動，輕繩與豎直方向的夾角。斜面體與滑塊的滑動摩擦系數為，且滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，斜面體和滑塊始終靜止，小球與圓環之間的繩長為，重力加速度為，下列說法正確的是（

）A．滑塊所受摩擦力大小為B．斜面體對地面摩擦力大小為C．若改變小球的轉速，隨之改變，當滑塊恰好不受摩擦力時，小球的向心加速度為D．若改變小球的轉速，隨之改變，為保持斜面體與滑塊始終靜止，小球的角速度不能超過二、多選題8．如圖所示，勻速轉動半徑為R的雨傘，使傘邊緣在豎直面內做圓周運動。傘邊緣最低點b距地面高度為h，傘邊緣上a、c兩點與傘中心高度相同。設從a、b、c三點飛出的水滴質量均為m，速度大小與傘邊緣處相同，從b點飛出的水滴，其水平位移大小為x。重力加速度為g，不計空氣阻力。則（）A．從a、c兩點飛出的水滴，落地時重力的瞬時功率相等B．從a、c兩點飛出的水滴，自飛出到落地過程中的動量變化相同C．雨傘轉動的角速度大小等于D．從b點飛出的水滴，落地時的動能等于9．如圖所示，假設在太空中有恒星、組成的雙星系統繞點做順時針勻速圓周運動，運動周期為，它們的軌道半徑之比，間引力為，已知的質量為，線速度大小為，為繞逆時針勻速轉動的衛星，衛星運動周期為，間的引力大小為，間的引力大小為，且，則以下說法正確的是（

）A．恒星的質量為B．與的動能之差為C．若保持間距離恒定不變，的質量減小而的質量增加，則間引力將增大D．若、、由圖示位置開始經過時間三者下一次共線，則10．在一座高樓的頂層，工程師正在安裝一個新型的安全裝置，來檢測大樓內部的振動情況，以便及時采取措施消除安全隱患。如圖為該安全裝置的簡化模型，豎直放置的輕質彈簧下端固定在地面上，上端與物塊甲連接，初始時物塊甲靜止于點。現有質量為的物塊乙從距物塊甲上方處由靜止釋放，乙與甲相碰后立即一起向下運動但不粘連，此時甲，乙兩物塊的總動能為，向下運動到點時總動能達到最大為，繼續向下運動到達最低點（未標出），之后在彈起過程中將乙拋離甲。整個過程中彈簧始終處于豎直狀態，且在彈性限度內。彈簧的彈性勢能為，為彈簧的形變量，重力加速度為，下列說法正確的是（

）A．物塊甲的質量為B．彈起過程中，物塊甲和物塊乙一起運動到點時分離C．、兩點間距離與、兩點間距離之比為D．彈簧彈性勢能的最大值為三、實驗題11．某小組為探究向心力的大小，設計了如下實驗。粗糙圓形水平桌面可勻速轉動，不可伸長的細繩一端連接固定在桌面圓心O處的拉力傳感器，另一端連接物塊P，P與O的距離為r，P與桌面間的動摩擦因數為。力傳感器可測得繩上的拉力F，初始時刻F示數為0，細繩始終處于伸直狀態。若P與桌面始終相對靜止，P與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，細繩質量不計，重力加速度為g，請回答下列問題：（1）控制桌面轉動的角速度不變，改變P的質量多次實驗，記錄數據后繪出圖像，下列選項中最符合的是__________；A． B． C．（2）控制P的質量不變，改變桌面轉動的角速度多次實驗，繪出的圖像為一條直線，直線的斜率為k，截距為，則滑塊的質量可表示為__________，動摩擦因數可表示為__________。（用題中所給的字母表示）12．某物理學習興趣小組用如圖甲所示的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。（1）為完成本實驗，以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是__________。A．秒表 B．天平C．刻度尺 D．打點計時器（2）關于本實驗，下列說法正確的是__________。A．軌道末端必須水平B．軌道傾斜部分必須光滑C．入射小球的質量小于被碰小球的質量D．同一組實驗中，入射小球必須從同一位置靜止釋放（3）圖甲中點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上位置由靜止釋放，通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置，測出平拋的射程，然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復該操作，兩小球平均落地點分別為、，則該實驗中還需要測量的有__________。A．小球拋出點距地面的高度B．入射小球開始釋放高度C．入射小球和被碰小球的質量、D．兩球相碰后的平拋射程、（4）已知恢復系數是反映碰撞時物體恢復形變能力的參數，只與碰撞物體的材料有關，碰撞中恢復系數的定義式為，其中和分別為碰撞前兩物體的速度，和分別為碰撞后兩物體的速度。某次實驗中，小球落地的平均位置距點距離如圖乙所示，同學們可計算出兩球碰撞的恢復系數__________，并計算出入射小球和被碰小球的質量的比值__________。（結果均保留2位有效數字）四、解答題13．如圖所示，我國航天員王亞平用古箏彈奏了一首《茉莉花》，從空間站為全國人民送上元宵祝福。我國空間站在離地面高度為的圓周軌道繞地球做勻速圓周運動，時間內可以繞地球轉動圈。已知地球半徑為，萬有引力常量為，求：（1）空間站繞地球做勻速圓周運動角速度的大小；（2）地球的密度。14．我國目前已系統掌握了各種復雜地質及氣候條件下的高鐵建造技術。我國高鐵使用的復興號城際電力動車組由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫做動車，不提供動力的車廂叫拖車。某列列車組由6節車廂組成，每節車廂的質量，其中第1節和第4節車廂帶有動力，牽引電機的額定功率分別為和。該動車組最初以的加速度沿水平軌道由靜止開始勻加速啟動，當第1節車廂的牽引電機達到額定功率時，第4節車廂的牽引電機立即以額定功率啟動，已知動車組行駛過程中受到的阻力為車重的倍，重力加速度取。求：（1）動車組從靜止開始到第4節車廂的牽引電機啟動所經歷的時間；（2）動車組運動中所能達到的最大速度的大小；當動車組的速度為時，第4節車廂對第5節車廂的拉力的大小。15．某工廠的物料分揀車間里，搭建了一套物料傳送測試裝置。如圖所示，半徑的四分之一光滑圓軌道固定在豎直平面內，其末端與離地高度為的水平平臺相切于點，平臺段的長度；一條長為的水平傳送帶以恒定速率逆時針轉動，傳送帶右端與水平平臺在點無縫對接，銜接處無能量損失。工人將質量的物料從圓軌道頂端由靜止釋放，物料沿軌道下滑至點，隨后沿水平平臺向左做直線運動，運動至點時與靜止的質量的待分揀物料發生彈性正碰，碰撞時間極短可忽略，碰撞后物料向左滑上傳送帶，最終從傳送帶左端點水平拋出，落入左側下方的分揀箱中（圖中未畫出，物料直接落入分揀箱底部，不考慮分揀箱底部的厚度）。已知物料、均可視為質點，二者與水平平臺、傳送帶間的動摩擦因數均為，重力加速度取，不考慮空氣阻力的影響。求：（1）物料運動到圓軌道底端時軌道對它的支持力的大小；（2）物料對傳送帶所做的功；（3）物料落地時與物料的水平距離。

參考答案1．【答案】A【詳解】勻速圓周運動的角速度不變，A正確；勻速圓周運動中，線速度大小不變，但方向時刻改變，B錯誤；勻速圓周運動中，向心加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度改變，不是勻變速運動，C錯誤；在最高點加速度向下，處于失重狀態，D錯誤。2．【答案】B【詳解】開普勒三大定律不僅適用于太陽系中行星繞太陽的運動，也適用于宇宙中其他天體系統（如衛星繞行星的運動等），具有普遍適用性，A錯誤；由圖可知，地球由春分運行到夏至的過程中，地球與太陽之間的距離逐漸增大。根據萬有引力定律及牛頓第二定律可知，隨著距離的增大，地球的加速度逐漸減小，B正確；根據開普勒第二定律，地球在近日點（冬至）運動速度較快，在遠日點（夏至）運動速度較慢。因此，地球從春分到秋分（經過遠日點）走過的路程較長且速度較慢，所用時間較長；而從秋分到春分（經過近日點）所用時間較短。由春分運行到秋分的時間大于由秋分運行到春分的時間，C錯誤；根據開普勒第二定律，地球在冬至（近日點）處的線速度大于在夏至（遠日點）處的線速度，D錯誤。3．【答案】D【詳解】根據平拋運動規律有，，根據幾何關系可知，解得，A錯誤；豎直下落高度，重力做功，B錯誤；重力的平均功率為，C錯誤；落到B點時豎直速度，重力瞬時功率為，D正確。4．【答案】C【詳解】飛船從軌道Ⅰ過渡到軌道Ⅲ，需要在P、Q兩點向與運動方向相反的方向噴氣來獲得加速，做離心運動，AB錯誤；衛星在圓軌道上的動能，衛星在軌道上做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有，聯立可得，即同一衛星的動能與軌道半徑成反比，已知，同一衛星在軌道Ⅰ與軌道Ⅲ上的動能之比約為，C正確；軌道Ⅲ是地球靜止軌道，其周期等于地球自轉周期T，根據開普勒第三定律，有，解得，D錯誤。5．【答案】D【詳解】為時，小球速度的平方，根據牛頓第二定律，有，可得，A錯誤；為時，小球速度的平方，有，可得，B錯誤；過程中，有，又根據機械能守恒有，可知夾角越大，速度越小，可知越小，可知圓管對小球的彈力最大值為時，即最大值為6N，C錯誤；時，彈力最小，可知過程中圓管對小球的彈力最小值為0，D正確。6．【答案】C【詳解】取極短時間內與空間站碰撞的氣體為研究對象。該部分氣體的體積為時間內掃過的氣柱體積，質量，氣體初始相對地心靜止，碰撞后與空間站共速為，根據動量定理，空間站對氣體的作用力滿足，代入可得，解得，根據牛頓第三定律，氣體對空間站的阻力大小，空間站克服阻力做功的功率。7．【答案】D【詳解】小球在水平面內做圓周運動，對小球受力分析，豎直方向有，解得輕繩拉力大小為，對滑塊受力分析，重力沿斜面向下的分力為，則滑塊所受摩擦力大小為，將滑塊和斜面看成整體，由平衡條件可得地面對斜面體的摩擦力大小為，則斜面體對地面摩擦力大小為，AB錯誤；當滑塊恰好不受摩擦力時，輕繩的拉力大小為，設此時細繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析，豎直方向有，解得，水平方向根據牛頓第二定律可得，解得小球的向心加速度為，C錯誤；為保持斜面體與滑塊始終靜止，小球的角速度最大時，滑塊受到的摩擦力達到最大，且沿斜面向下；以滑塊為對象，有，以小球為對象，有，聯立解得，可知為保持斜面體與滑塊始終靜止，小球的角速度不能超過，D正確。8．【答案】AD【詳解】從a、c兩點飛出的水滴，下落高度相同，根據動能定理可得，可得，可知落地時的速度大小相等，且落地時的速度方向均豎直向下，根據，可知落地時重力的瞬時功率相等，A正確；從a、c兩點飛出的水滴，其中a點處水滴做豎直上拋，c點處水滴做豎直下拋，下落高度相同，所以兩水滴在空中運動時間不相等，根據動量定理可得，可知自飛出到落地過程中的動量變化不相同，B錯誤；設雨傘轉動的角速度大小為，則b點飛出的水滴的初速度大小為，根據平拋運動規律有，，聯立解得，，C錯誤；從b點飛出的水滴，根據動能定理可得，解得落地時的動能為，D正確。9．【答案】BD【詳解】根據題意可知，雙星系統的角速度相同，由恒星A、B間的萬有引力提供向心力，即向心力大小相等，則對恒星A、B可得，其中，解得，A錯誤；恒星A與B的動能之差為，其中，，，，解得，B正確；恒星AB間引力原來為，質量變化后為，恒星AB間引力將減小，C錯誤；設A、B、C三星由圖示位置到再次共線所需時間為t，由于A星轉過的圓心角等于B星轉過的圓心角，因此當A、B、C三星由圖示位置到再次共線時，A星轉過的圓心角與C星轉過的圓心角之和為，有，即，解得，D正確。10．【答案】AC【詳解】物塊乙自由下落h，設碰撞前乙的速度為，對物塊乙由機械能守恒有，而根據題意，設碰后物塊甲和物塊乙的共同速度為v，碰后甲、乙的總動能為，物塊甲和物塊乙碰撞，碰撞過程中動量守恒，根據動量守恒定律有，聯立解得，A正確；物塊甲與物塊乙分離時速度、加速度均相等，相互作用的彈力為零，此時刻物塊乙只受重力，加速度豎直向下等于g，因此分離時物塊甲的加速度也等于g，合力為mg，即此時彈簧處于原長狀態，即物塊甲與物塊乙在彈簧恢復原長時分離，即在點上方分離，B錯誤；設彈簧勁度系數為k，甲、乙兩個物塊的質量均為m，設B、A兩點間距離為，C、B兩點間距離為，在A點彈簧形變量，在B點彈簧形變量，則可得，從A到B，根據動能定理可得，解得，在C點彈簧的形變量，從B到C，根據動能定理可得，解得，可知，C正確；物塊甲和物塊乙在最低點C時彈性勢能最大，又初始時彈簧的壓縮量為，初始時彈簧的彈性勢能，從物塊甲和物塊乙在A點碰后到運動至最低點C，由機械能守恒定律有，解得，D錯誤。11．【答案】（1）A（2）；【詳解】（1）根據題意，由牛頓第二定律有，又有，聯立解得，由于、、、不變，可知，即圖像為過原點直線。（2）結合小問（1）分析，整理可得，則有，，解得，。12．【答案】（1）BC（2）AD（3）CD（4）0.47；6.2【詳解】（1）本實驗利用平拋運動規律表示碰撞前后速度，小球下落時間相同，速度可由水平射程代替，不需要測量時間，AD不符合題意；實驗需要用到天平測量小球質量，B符合題意；實驗需要用刻度尺測量小球水平射程，C符合題意。（2）軌道末端必須水平，才能保證小球拋出后做平拋運動，A正確；只要入射小球每次從同一位置釋放，即使傾斜軌道不光滑，每次到達末端的速度也相同，因此傾斜軌道不必光滑，B錯誤；為防止入射小球碰撞后反彈，入射小球質量必須大于被碰小球質量，C錯誤；同一組實驗中，入射小球從同一位置靜止釋放，才能保證碰撞前入射速度恒定，D正確。（3）本實驗利用平拋運動規律表