2025-2026学年广东省广州市荔湾区西关外国语学校高一（下）期末物理模拟试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年广东省广州市荔湾区西关外国语学校高一（下）期末物理模拟试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右减速飞行的轨迹，小鸟在轨迹最低点时的速度v和空气对它的作用力F的方向可能正确的是(

)A. B.

C. D.2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(

)A.风力越大，运动员越安全

B.此运动过程中运动员做平抛运动，轨迹是抛物线

C.风力越大，运动员下落时间越短

D.风力越大，运动员着地速度越大3.“半壁山房待明月，一盏清茗酬知音”描绘了诗人以茶待友的画面。在某次茶道表演时，表演者保持如图所示的倒茶姿势不变，茶从长嘴铜壶壶嘴O点水平流出，忽略空气阻力，随着碗中水面逐渐升高，下列描述正确的是(

)A.茶水从O点流出时的速度不变 B.茶水落到水面时的速度变小

C.茶水从O点至水面的时间变长 D.茶水从O点至水面落点的水平距离变大4.北斗卫星导航系统由地球中轨道卫星(MEO)、静止地球同步轨道卫星(GEO)和倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)组成。如图所示，卫星A、B、C分别位于GEO轨道、IGSO轨道、MEO轨道，IGSO轨道与MEO轨道共面，卫星周期TB=2TC。下列说法中正确的是A.卫星A的速率大于卫星C的速率

B.卫星A和卫星B受到地球的引力大小一定相等

C.卫星C在合适的位置减速可以变轨到IGSO轨道

D.某时刻卫星B、C相距最近，经过TB5.如图所示，玩具饮水小鸭的主体会绕着O点不停饮水和起身，A、B和C为饮水小鸭主体上的三个点，AO和BO均大于CO，下列说法正确的是(

)A.A、B两点的角速度相等

B.A、C两点的线速度相等

C.A点的向心加速度小于C点的向心加速度

D.A、B、C三点在相等的时间内通过的弧长相等6.电子透镜两极间的电场线分布如图，中间的一条电场线为直线，其他电场线对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d点和b、c点分别关于x、y轴对称，一离子仅在电场力作用下从a运动到b，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是(

)A.b、d两点的场强相同

B.bd直线是电场中的一条等势线

C.离子在a、b两点的动能满足Eka>Ekb

D.若把该离子从c点由静止释放，那离子会沿着7.蹦床运动属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。如图所示，若t=0时刻，一运动员在最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力，则运动员的速度v、加速度a随时间t及动能Ek、机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是(

)A.

B.

C.

D.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.关于以下四幅图，下列说法正确的是(

)

A.如图甲，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量

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，可能是因为物体的速度突然变大了

C.如图丙，火车轨道倾角θ，水平面内圆周运动半径为r，当火车转弯时速度v>grtanθ时，火车车轮对外轨道有挤压

D.如图丁，一艘太空飞船以0.9c(c为光速)9.某中学生进行弹跳训练，他从站立状态先下蹲，然后起立，在起立过程中重心匀加速上升，之后人离开地面，若空气阻力不可忽略，则下列说法正确的是(

)A.下蹲过程中，人的重力势能不断减少，动能不断增加

B.下蹲过程中，人的重力势能不断减少，动能先增加后减小

C.起立过程中，人的重力势能不断增加，动能不断增加

D.空气阻力在整个过程中对人做负功，人的机械能一定不断减小

10.如图所示，质量为2×103kg的电梯在缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动。下落过程中安全钳提供给电梯的滑动摩擦力共为1.7×104N，取A.电梯刚接触弹簧时速度最大

B.电梯压缩弹簧过程中电梯的加速度一直在减小

C.电梯停止时弹簧的弹性势能为2.2×104J

D.电梯压缩弹簧过程中电梯的机械能减少了5.6×104J

三、实验题：本大题共11.下列是《普通高中物理课程标准》中列出的2个必做实验的部分内容：

(1)图甲是验证机械能守恒定律的实验装置。

①提供的实验器材有重锤、铁架台、打点计时器、纸带、秒表、交流电源、刻度尺、电子天平，其中不必要的器材有

；

②图乙为实验打出的一条纸带，O点可视为重锤静止释放瞬间打点计时器打下的点，根据记录的数据，应取图中O点到

(选填“A”“B”或“C”)点来验证机械能守恒定律。

(2)图丙是探究向心力大小与物体质量、转动半径和角速度关系的实验装置。若将两个相同的钢球分别放在挡板A处和挡板C处进行实验，则是为探究向心力与

的关系。12.如图所示为某实验小组利用平抛运动规律测量电动抽水器的流量(每秒排出的液体体积)实验装置。实验过程如下：

(1)将水桶和薄底水杯放在同一水平桌面上。测量抽水器出水管内径(直径)d，调节管口方向。启动抽水器后水均匀从管口水平射出。

(2)水柱离开管口落入水杯，测量管口距落点间的水平距离x=33.00cm，管口距桌面高度h=______cm(由图中读出)。

(3)已知当地重力加速度g=9.8m/s2，计算水从管口流出的初速度v0=______m/s(计算结果保留两位有效数字)。

(4)已知流量的表达式为Q=Sv(其中S为水流的横截面积，v为水流的速度大小)。则该抽水器的流量Q=

______(用符号x、h、g、d表示，已知水柱充满管口)。

(5)调小抽水器功率挡位并平移水杯，则水从管口到落点的时间______，重新装满同一杯水所需的时间______。(四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功。已知神舟二十号载人飞船在轨运行时绕地球做匀速圆周运动，轨道距地球表面的高度为h，飞船在时间t内运动的路程为s，地球的半径为R，引力常量为G，不计地球自转。求：

(1)神舟二十号载人飞船在轨运行的向心加速度大小a；

(2)地球的质量M；

(3)地球表面的重力加速度大小g。14.如图所示，匀强电场中有一直角△ABC，∠A=30°，匀强电场的方向与△ABC所在的平面平行，将电荷量为−6×10−6C的点电荷从A点移到B点，静电力做功−3.6×10−5J，再从B点移到C点，静电力做功1.8×10−5J。

(1)求A、B两点间的电势差；

(2)规定B点的电势为0，求C15.如图甲所示为一款“反重力”磁性轨道车玩具，轨道造型可以自由调节，小车内装有发条，可储存弹性势能。小宋同学将轨道简化为图乙所示模型：竖直圆周轨道与水平直轨道AM相切(B、D两切点略微错开)，两个半径均为r的四分之一圆弧轨道在N处平滑连接，它们的圆心(O2、O3位于同一高度，现将质量为m=100g的小车从A点由静止释放，它恰好能通过圆周轨道的最高点C，且vC=1m/s。小车在轨道BCD段、MNP段所受磁吸力大小分别为其重力的0.5倍、1.5倍(磁吸引力始终垂直轨道面)，摩擦力忽略不计；长为LDM=1.375m的直轨道DM段无磁吸力，与小车间的动摩擦因数μ=0.2。小车可视为质点，且小车在到达B点前发条的弹性势能已完全释放。求：

(1)竖直圆周轨道的半径R；

(2)小车经过圆周轨道最低点B时所受支持力FN的大小；

(3)同时调节r答案和解析1.【答案】C

【解析】解：根据曲线运动的特点可知，速度方向沿曲线的切线方向，物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，减速飞行说明重力和F的合力的方向指向运动轨迹的凹侧，且与速度方向成钝角，故ABD错误，C正确。

故选：C。

物体做曲线运动时，速度方向沿曲线的切线方向，物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内侧，分析清楚图示情景，然后答题。

做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直；当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90°；当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90°。2.【答案】D

【解析】解：C.运动员下落过程中，同时参与了两个分运动，竖直方向的下落和水平方向在水平风力作用的运动，两个分运动同时发生，相互独立，互不影响，风力越大，运动员下落时间不变，故C错误；

B.平抛运动物体初速度水平，只受重力作用的运动，运动员在运动过程中不满足平抛运动的条件，故B错误；

AD.风力越大，水平方向的加速度越大，落地时间不变，落地时水平方向速度越大，结合v=vx2+vy2

风力越大，运动员着地速度越大，越危险，故A错误，D正确。3.【答案】B

【解析】解：A.依题意，表演者保持如图所示的倒茶姿势不变，随着茶水的不断流出，壶中液面高度下降，则茶水从O点流出时的速度变小，故A错误；

BC.随着碗中水面的逐渐升高，壶嘴O到水面的高度h减小，根据h=12gt2，解得t=2hg，可知茶水从O点至水面的时间变短，由v=vO2+vy2=vO2+2gh，可知茶水落到水面时的速度变小，故B正确，C错误；

D.根据x=vO4.【答案】D

【解析】A.根据万有引力提供向心力可得：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，所以卫星A的速率小于卫星C的速率，故A错误；

B.根据万有引力定律可得：F=GMmr2，A和B的质量不一定相等，则卫星A和卫星B受到地球的引力大小不一定相等，故B错误；

C.根据变轨原理可知，卫星C在合适的位置加速可以变轨到IGSO轨道，故C错误；

D.由于卫星周期TB=2TC，某时刻卫星5.【答案】A

【解析】解：A、抓住A、B、C三点属于同轴转动，各点的角速度相同，故A正确；

B、线速度v=ωr，A点半径AO大于C点半径CO，故vA>vC，故B错误；

C、向心加速度a=ω2r，A点半径AO大于C点半径CO，故aA>aC，故C错误；

D、相等时间内通过的弧长Δs=ωrΔt，与半径成正比，A、B、C三点半径不同，弧长不相等，故D错误。

故选：A6.【答案】C

【解析】解：A、由电场线分布规律可知，b、d两点的场强大小相等，方向不同，则b、d两点的场强不相同，故A错误；

B、由对称性可知，b、d两点电势相等，结合等势面与电场线垂直可知，bd直线不是一条等势线，故B错误；

C、由图中轨迹的弯曲方向可知，离子带负电，沿着电场线电势降低可知，a点电势大于b点电势，根据电势能公式Ep=qφ可知，离子在a、b两点的电势能满足Epa<Epb，离子在a点到b点过程中，由能量守恒可得Eka>Ekb，故C正确；

D、c点所在的电场线是一条曲线，离子受到的电场力与电场线的切线方向相反，离子将离开c点所在的电场线，不会沿着c点所在的电场线到达b点，故D错误；

故选：C。

根据电场线的分布情况分析b、d两点的场强关系；根据等势面与电场线垂直，分析7.【答案】A

【解析】解：AB.运动员开始一段时间只受到重力作用，做自由落体运动，之后受到重力和弹性蹦床的的弹力作用，根据牛顿第二定律，有mg−kx=ma

弹性床对运动员的弹力逐渐变大，运动员的加速度逐渐减小，所以运动员做加速度减小的加速运动，当弹性床的弹力大于运动员的重力之后，合力向上，根据牛顿第二定律可知

kx−mg=ma

运动员做加速度增大的减速运动，v−t图像斜率先不变，再逐渐减小，然后反方向逐渐增大，直到速度为零，故A正确，B错误；

C.自由下落阶段对运动员分析，根据动能定理，有Ek=mgx

即接触弹性床之前，动能增加与下落距离成正比，图像为倾斜直线；接触弹性床之后到弹力等于重力之前，运动员依然做加速运动，所以动能继续增大，随着位移增大合力减小，所以Ek−x图像为向上斜率变小的曲线，之后，弹力大于重力后动能减少，随着位移增大，合力逐渐增大，Ek−x图像为向下斜率变大的曲线，故C错误；

D.运动员在接触到弹性床之前，机械能守恒，接触弹性床之后，由于弹性床对运动员做负功，所以运动员的机械能减少，故D错误。

故选：8.【答案】BCD

【解析】解：A、引力常量G是由卡文迪什通过扭秤实验首次测定的，该实验确实运用了光杠杆放大法来测量微小的扭转角度，牛顿只是提出了万有引力定律，并未测出引力常量，故A错误；

B、物体在水平面上做圆周运动，需要一定的向心力来维持，在A点，如果物体的速度突然增大，结合F=mv2r，所需的向心力会随之增大，若提供的力不足以满足增大的向心力需求，物体轨迹将会如图中虚线轨迹向外偏离；如果F突然减小，也会出现相同情况，故可能是物体的速度变大，故B正确；

C、火车以设计速度v=grtanθ转弯时，重力和支持力的合力恰好提供向心力，车轮对内外轨均无侧向挤压，当实际速度v>v0时，所需向心力大于重力和支持力的合力，火车有向外侧运动的趋势，车轮挤压外轨道，外轨道会对车轮提供一个向内的侧向压力，以保证合力提供向心力，故C正确；

D、结合爱因斯坦狭义相对论的光速不变原理，真空中的光速在任何惯性参考系中都是恒定值c，与光源和观察者的相对运动速度无关，无论飞船以多快的速度，它发出的光信号在传播到地球的过程中，地球上观测者测到的光速始终是c，故D正确。

9.【答案】BC

【解析】解：AB、下蹲过程中，人从站立状态向下蹲，重心先加速下降后减速下降，最终速度为零到达最低点。重力势能一直减少；动能先增加后减少，故A错误，B正确；

C、起立过程中，重心匀加速上升，直至双脚离地，故重心高度增加，重力势能增加；速度从零增大，动能增大，故C正确；

D、空气阻力方向始终与运动方向相反，全程做负功，起立过程中，人自身的肌肉做功将化学能转化为机械能，使机械能增加，空气阻力虽始终做负功，机械能是否减小需看总功，故D错误。

故选：BC。

分别分析下蹲和起立过程中，人的重心高度变化判断重力势能变化，根据运动状态判断动能变化，依据空气阻力方向与运动方向关系判断其做功情况及机械能变化。

该题结合中学生弹跳训练实际情境，考查重力势能、动能、机械能以及力做功等物理概念，注重对物理规律在实际运动过程中的应用分析。10.【答案】CD

【解析】解：C、电梯刚接触井底缓冲弹簧时的初动能Ek0=12mv02=0.5×2×103×42J=1.6×104J

设此时为重力势能零势能点Ep0=0

电梯停止运动时的末动能Ek1=0

重力势能Ep1=mg(0−h)=−2×104×2J=−4×104J

设此时弹簧弹性势能E弹

在此过程中，重力做功WG=ΔEp1=4×104J；摩擦力做功Wf=−fh=−1.7×104×2J=−3.4×104J

由能量守恒Ek0+WG+Wf=E弹

解得E弹=2.2×1011.【答案】秒表、电子天平B角速度

【解析】(1)①根据验证机械能守恒定律的实验原理mgh=12mv2可知，不需要测量时间和重物质量，则不必要的器材是秒表、电子天平；

②图乙为实验打出的一条纸带，O点可视为重锤静止释放瞬间打点计时器打下的点，根据记录的数据，可以方便的求出B点的瞬时速度，则可以求出B点对应的动能，由mghOB=12mvB2，则应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律。

(2)将两个相同的钢球分别放在挡板A处和挡板C处进行实验，由图可知两处的半径相等，故是为探究向心力与角速度的关系。

故答案为：12.【答案】44.10

1.1

πxd24g【解析】解：(2)由图可知，测量工具的最小分度为0.1cm，则管口距桌面高度为44.10cm；

(3)由平抛运动规律有，竖直方向h=12gt2

水平方向x=v0t

联立解得：v0=xg2h

将x=33.00cm=0.33m，h=44.10cm=0.441m，代入解得v0=1.1m/s

(4)该抽水器的流量

Q=Sv0=π

(d2)2xg2h=πxd24g2h

13.【答案】神舟二十号载人飞船在轨运行的向心加速度大小a为s2t2(R+h)；

地球的质量M为s2(R+h)Gt【解析】(1)神舟二十号载人飞船在轨运行的轨道半径r=R+h，线速度大小v=st，又有a=v2r，联立解得a=s2t2(R+h)；

(2)设神舟二十号载人飞船的质量为m，则有GMmr2=ma，解得M=s2(R+h)Gt2；

(3)质量为m′的物体在地球表面时有GMm′R2=m′g，解得g=s2(R+h