湖南省长沙市天心区2025-2026学年高一下学期期末考试物理自编试卷（人教版）（试卷及解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页湖南省长沙市天心区2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷物理试题（考试时间：75分钟；分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．第一部分（选择题共43分）一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．改变汽车的质量和速度，都可以使汽车的动能发生改变。若汽车质量减半，速度增大到原来的4倍，则汽车的动能是原来的（

）A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍2．某实验小组通过自由下落物体的运动来“验证机械能守恒定律”，下列操作正确的是（

）A． B．C． D．3．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径是r，周期是T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则地球的质量为（）A． B． C． D．4．2025年3月，泰山盘道上迎来了宇树科技公司的机器狗独特的爬山身影。机器狗匀速爬山运送货物，下列说法正确的是（）A．机器狗对货物的作用力大于货物对机器狗的作用力。B．机器狗匀速爬山过程中，货物的机械能不变。C．货物受到的合力做功为零。D．机器狗消耗的电能全部转化为货物的重力势能。5．如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个质子在该电场区域的部分运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点，质子只受电场力作用，根据此图可知（）A．质子在a点的加速度大于b点的加速度 B．该电场可能是正点电荷形成的电场C．a点电势高于b点电势 D．质子在a点的动能小于b点的动能6．关于赤道上的建筑物A、采石矶的李白雕塑B、地球同步卫星C的运动情况，下列说法正确的是（）A．周期大小关系：TA=TB<TC B．角速度大小关系：ωA=ωB=ωCC．线速度大小关系：vA>vB>vC D．向心加速度大小关系：aA>aB>aC7．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移s的关系图像如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计。根据图像所给信息可求出（

）A．汽车前500m加速运动的时间为22.5sB．汽车行驶过程中所受地面的阻力1000NC．汽车的额定功率为800kWD．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．2025年4月，我国已成功构建国际首个基于DRO（远距离逆行轨道）的地月空间三星星座，DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO变轨进入环月椭圆轨道，该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为a和b，卫星的运行周期为T；卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道，周期也为T。月球的质量为M，半径为R，引力常量为G。假设只考虑月球对甲、乙的引力，则（）A． B． C． D．9．如图所示，不可伸长的细绳的一端系着质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在O点。现按压圆珠笔笔尾，松手后内部弹簧将笔尾迅速弹出，使小球做圆周运动。假设碰撞时弹簧释放的弹性势能全部转化为小球的动能，碰后立即撤去圆珠笔。已知绳长为L，重力加速度为g，忽略空气阻力。某次碰撞后小球刚好能运动到最高点，则（）A．小球在最高点时速度为零B．该次弹簧释放的弹性势能为2.5mgLC．仅增大小球质量，小球无法到达最高点D．若释放的弹性势能小于2.5mgL，绳子一定会松弛10．某“复兴号”动车质量为，由静止开始以加速度匀加速启动，经时间t达到额定功率，然后保持该功率在平直轨道上行驶，直至达到最大速度。若动车行驶过程所受到的阻力大小保持不变，则下列说法正确的是（）A．动车匀加速行驶时的合外力为B．动车匀加速行驶时的牵引力为C．动车行驶过程中所受到的阻力为D．动车从静止加速到最大速度的过程中，牵引力做的功大于动车动能增加量第二部分（非选择题共57分）非选择题：本大题共5题，共57分。11．使用向心力演示仪可探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，其构造如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。(1)探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板_____处（选填“A和C”或“B和C”）；(2)探究向心力的大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在_____塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）；(3)某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合来验证向心力的表达式。细线绕过固定于悬臂转轴处的定滑轮，两端分别连接置于悬臂滑槽中的金属块（金属块所受摩擦力可以忽略）和力传感器，悬臂的另一端安装了竖直的挡光杆，力传感器和光电门固定在实验器的支座上。实验时用手拨动悬臂使其绕轴做圆周运动，实时测量悬臂转动的角速度和金属块所受向心力的大小。回答下列问题：a、挡光杆通过光电门的时间为∆t，挡光杆的挡光宽度为d，挡光杆做圆周运动的半径r，据此可计算出金属块做圆周运动的角速度，此角速度的表达式为ω=________；b、为了进一步明确金属块所受向心力F和角速度ω的关系，可以作向心力F与________关系的图像，该图像为线性图像，更容易观察；c、图4中取①、②两条曲线为相同半径、不同质量下的向心力F与角速度ω的关系图线，由图可知曲线①对应的金属块质量______（填“大于”或“小于”）曲线②对应的金属块质量。12．如图（a），某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。如图（b），在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。移走测距仪和玻璃砖。如图（c），过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。回答下列问题：(1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________（单选）。A．点只能标记在光束1上靠近光源处B．点只能标记在光束2与的交点处C．只能以为半径作圆弧(2)处理数据时，__________（用、表示）。(3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________（选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度）计算的。(4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水（折射率为1.33）后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________（保留至小数点后1位），则符合他的推测。13．第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台，助滑道（可视为圆心为O的圆轨道）和着陆坡部分组成，其中助滑道半径OA与竖直线OB的夹角为60°，若比赛中质量m＝60kg的运动员（含装备）从跳台A点以初速度滑下，到达B点后水平飞出。落在着陆坡上的P点，已知A、B两点间的高度差h＝30m，B、P两点间的距离s＝75m，着陆坡的倾角α＝37°，运动员可视为质点。不计空气阻力，取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）运动员到达落点P的速度大小；（2）运动员到达B点时对助滑道的压力大小；（3）运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功。14．图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S1=1.0cm2，长度H=100.0cm，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大气压p0=1.0×105Pa。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松开孔A，从外界进入压强为p0、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。15．如图所示，长度的倾斜传送带以速度顺时针匀速运动，倾角。传送带的右侧平滑连接一段光滑水平面BC。一质量的小物块（可视为质点）从传送带底端A点静止释放，随传送带上滑后滑过C点滑上一质量的小车P，恰好未从小车上滑落，小车P的平面与水平面BC等高，小车在小物块作用下到达对面平台DF（CD之间距离足够大），平台DF与小车上表面也等高，小车撞到D点后立即停止，小物块滑上平台DE，与平台末端一弹簧Q相互作用后（未超过弹簧劲度系数），最终停下，弹簧左端位置为E，CD、EF光滑。已知传送带、小车及平台DE与小物块的动摩擦因数分别为、、，DE长，弹簧劲度系数，取重力加速度，弹簧弹性势能与弹簧劲度系数k和弹簧形变量x满足关系式。求：(1)小物块在传送带上运动的时间；(2)小车P的长度；(3)弹簧的最大压缩量x；(4)小物块最终停下的位置到D点的距离d。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页湖南省长沙市天心区2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷物理试题（解析版）题号12345678910答案CBCCABDBCBCACD1．C【详解】动能的表达式为根据题意，变化后代入动能公式得到的新动能为即动能为原来的8倍。故选C。2．B【详解】AC．打点计时器必须使用交流电源，故AC错误；BD．实验时需要手提纸带上端，让重物自由悬挂在打点计时器下方，先接通电源、待打点稳定后再释放纸带让重物自由下落；不能用手托住/扶住重物，无法保证重物做自由下落，故D错误，B正确。故选B。【点睛】3．C【详解】AB．根据黄金代换，可得解得故AB错误；CD．万有引力提供人造卫星的向心力，可得解得故C正确；D错误。故选C。4．C【详解】A．机器狗对货物的作用力与货物对机器狗的作用力是相互作用力，总是等大反向，选项A错误；B．机器狗匀速爬山过程中，货物的动能不变，重力势能增加，可知机械能增加，选项B错误；C．货物匀速运动，则受到的合外力为零，则受到的合力做功为零，选项C正确；D．机器狗消耗的电能一部分转化为货物的重力势能，另一部分转化为自身的内能，选项D错误。故选C。5．A【详解】A．根据电场线的疏密程度与电场强度的强弱的关系，判断出a点的电场强度大，故a点的电场力较大，根据牛顿第二定律可知，质子在a点的加速度大于b点的加速度，故A正确；B．质子的运动轨迹向左弯曲，说明质子在a、b两点受到的电场力向左，质子带正电，则场强方向与正电荷受力方向相同，即沿电场线向左，根据图示电场线呈向里汇聚状，故应为负点电荷形成的电场，故B错误；C．沿电场线方向电势降低，则质子在a点的电势低于在b点的电势，故C错误；D．假设质子从a到b运动过程，根据运动轨迹可知，质子所受电场力与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，动能减小，则质子在a点的动能大于b点的动能，同理质子从b到a运动过程，电场力做正功，动能增加，也可得到质子在a点的动能大于b点的动能，故D错误。故选A。6．B【详解】A．三者周期相等，赤道上的建筑物A、采石矶的雕塑B随地球自转，角速度等于地球自转角速度；地球同步卫星C的公转周期等于地球自转周期，因此三者角速度、周期均相等。即，故A错误；B．由角速度公式，三者周期相等则角速度相等，即，故B正确；C．线速度公式为，角速度相同时线速度与轨道半径成正比，轨道半径关系为（同步卫星轨道半径远大于地球半径，赤道上物体转动半径等于地球半径，B纬度高于赤道，转动半径），因此，故C错误；D．向心加速度公式为，角速度相同时向心加速度与轨道半径成正比，因此，故D错误。故选B。7．D【详解】B．设汽车行驶过程中所受地面的阻力大小为，根据图线①并结合动能定理有解得，故B错误；C．汽车的最大行驶速度为当汽车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，所以汽车的额定功率为，故C错误；A．设汽车前加速运动的时间为，根据动能定理有解得，故A错误；D．开启储能装置后，根据能量守恒定律可知汽车比关闭储能装置时克服阻力少做的功等于向蓄电池提供的电能，令表示汽车少滑行的距离，根据图线②可得，故D正确。故选D。8．BC【详解】AB．对于题述环月椭圆轨道和环月圆轨道，根据开普勒第三定律有可得故A错误，B正确；CD．对于环月圆轨道，根据万有引力提供向心力可得可得故C正确，D错误。故选BC。9．BC【详解】A．由题意可知，小球在最高点时，重力恰好提供向心力解得故A错误；B．根据机械能守恒故B正确；C．根据解得可知，仅增大小球质量，则若小球可以运动到最高点，所需向心力减小，而小球重力变大，则此时重力大于向心力，小球不能通过最高点，故C正确；D．若释放的弹性势能变小，则小球可能在不超过圆心高度往复运动，此时绳子不会松弛，故D错误。故选BC。10．ACD【详解】A．根据牛顿第二定律可知，动车匀加速行驶时的合外力为，故A正确；BC．动车达到最大速度时有N根据牛顿第二定律有解得，故B错误，C正确；D．根据能量守恒定律可知，牵引力做的功等于动车动能增加量与摩擦力做功之和，则牵引力做的功大于动车动能增加量，故D正确；故选ACD。11．(1)B和C(2)①④(3)小于【详解】（1）探究向心力的大小与角速度的关系，要保持转动半径和质量一定，则可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板B和C处；（2）探究向心力的大小与运动半径之间的关系，要保持角速度和质量一定，应将皮带套在①④塔轮上。（3）a[1]挡光杆经过光电门时的速度大小为砝码做圆周运动的角速度等于挡光杆的角速度，则有b[2]根据，为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作向心力F与关系的图像，该图像为线性图像，更容易观察；c[3]根据可知，相同半径，当角速度相同时，质量越大，则向心力F越大，由图可知曲线①对应的金属块质量小于曲线②对应的金属块质量。12．(1)B(2)(3)(4)21.3【详解】（1）AB．实验中标记点和点是为了确定入射光线和折射光线的方向，点的位置可以选取入射光线上的任意位置，光线在玻璃砖中发生折射，玻璃砖上不能标记，