2025-2026学年高一物理下学期期中模拟卷【鲁科版测试范围：必修二第1~4章】（全解全析）

高一物理下学期期中模拟卷（鲁科版）

全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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。回答非选择感时，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

4.必修二第1~4章

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.某人在河边发现一名落水者。他奋不顾身地快速游到落水者身边，并拖动落水者以匕=0.3m/s的恒定速率

游问岸边，若当时河水流速恒为y=08n/s,落水点距河岸的垂直距离为60m,则某人和落水者最快到达

岸边所需要的时间约为（）

A.75sB.120sC.100sD.200s

【答案】D

【详解】根据运动的独立性原理，要最短时间到达岸边，需使人游动的速率匕垂直河岸方向，得最短时间

d60m“、八

—=-----------=200s

Vj0.3m/s

故选D。

2.如图为道闸及其内部控制横杆起落的减速器结构图，人机c是三组相同的轮，用皮带传动，每组轮都由

两个共轴轮叠合而成，大轮半径是小轮半径的2倍。在电动机的带动下，。轮转动的角速度为。，则横杆随

c轮共轴转动的角速度为（）

【答案】B

【详解】假设大轮半径是2「，小轮半径「，匕=匕，匕：〃=1：2

根据丫=如

七：例=2:1

同理例：例=2:1

故练：豌=4:1

所以以=-<y

故选B。

3.在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六〃。土卫六绕土星、月球绕地球的运

动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的3倍，公转周期约为月球公转周期的

土星与地球质量之比约为（）

A.225B.75C.5D.1.8

【答案】B

【详解】卫星绕中心天体做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有G等功等

解得中心天体质量”=四匚

GT2

可知，土星与地球的质量比值为今

>­T3

根据题意有，=3,d-=-

与T25

解得票=75

1地

故选Bo

4.在U23亚洲杯足球比赛中，国足门将李昊多次神扑助球队挺进决赛。某次扑救时，质量〃?=0.5kg的足球

以丫=8m/s的水平速度飞向球门，被李吴双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球

2/19

做的功约为（)

A.-16JB.16JC.-8JD.8J

【答案】A

【详解】接球过程中，足球重力所做的功可以忽略，手对足球做的功即为合外力做功，根据动能定理则有

2

rK=A£k=0-1/nv=-16J

故选Ao

5.在。点向右上方连续抛射多个小球，小球初速度方向均相同而大小均不同，不计空气阻力。图中虚线可

表示各小球最高点位置排列形状的是（）

yiyt1

A./\B.，/C./D

/、/ZZ

/\//

►L------------------------>------------------------------------>

o--------------------XoxQX

【答案】B

【详解】根据题意，设抛出的初返度为%,方向与水平方向的夹角为最高点的坐标为（兀力，竖直方向

有（I,。Sm®）,"!!’=磔

'2g

水平方向上有x=%cos3/

整理可得y=；lan"x

可知，最高点的形状为过原点的直线。

故选Bo

6.物理学中二连杆是一个经典的模型，其基本结构由两根刚性的杆件力仄AC组成。如图，力、B、C处分别

装有三个可活动的较链，且力处较链固定在地面上，。处较链连接在一个可移动的木块上。木块沿水平方

向以匕=5m/s的速度向右匀速运动，某时刻力8杆与8C杆垂直，8c杆与水平面成37。角，则下列说法正

确的是（)

B

A.此时8位置处较链的速度天小为％=3m/s

B.此时8位置处钱链的速度大小为匕=4m/s

C.此时4位置处被链的速度方向竖直向下

o

D.此时B位置处速度也满足关系v/fsin37°=vc€os37

【答案】B

【详解】ABC.分析8点速度方向：48杆绕固定较链八转动，3点做圆周运动，因此8点速度方向一定垂

宜于48杆。由题意，该时刻48_L5。，因此8点速度方向平行于8c杆（沿BC向下）。

利用刚性杆沿杆分速度相等计算%:刚性杆长度不变，杆两端点沿杆方向的分速度大小相等：C点速度总

水平向右，将其沿8c杆方向分解，沿8c杆的分速度为vc1|=vccos37°

8点速度方向沿8c杆，因此B沿BC杆的分速度等于匕，即%产也

根据沿杆分速度相等得：vs=vccos3T

代入％=5m/s,cos37e=0.8

得=5x0.8=4m/s,因此A、C错误，B正确。

D.关系式7sin37。=%cos37°是错误假设B速度竖直向下推导得到的，实际B速度方向沿8c杆不是竖直

方问，该关系不成立，故D错误。

故选B。

7.为研究四驱赛车弯道加速时的性能，驾驶赛车在水平圆周轨道上行驶，轨道半径大小A=225m,车轮与水

平地面间的动摩擦因数〃=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻赛车速度大小v=21m/s,从该时刻开

始做加速圆周运动，保持切向加速度大小恒为a=3m/s2,不计空气阻力及其它阻力，重力加速度大小g=iom/s2。

赛车可视为质点，四个车轮的受力情况可视为相同，则赛车做加速圆周运动且不发生侧向滑动的最长时间

为（）

4/19

A.IsB.2sC.3sD.（5>/5-7）s

【答案】C

【详解】题意可知赛车做加速圆周运动时存在切向加速度、向心加速度，合加速度由最大静摩擦力提供，

即a=

其中。=丝蛋=〃g,勺=匕，代入题中数据，联立解得%=30m/s

mR

v—y30—21

则赛车加速时间为1=2」=RWS=3S

a3

故选Co

8.科幻作家刘慈欣在作品《地球大炮》中写道：阿根廷是地球上与中国相距最远的一个国家，为了两国更好

地交流，只需从中国挖一条通过地心贯穿地球的隧道就行了。“地球隧道”这一奇妙的幻想受到广泛关注。己

知在质量分布均匀的球壳内部，该球壳对任意一点处的质点的万有引力合力为零。为了方便，地球可以视

作一个质量分布均匀的球体，且不考虑地球自转。若质量为根的物体从地球表面由静止掉入洞中，且假设

在洞中运动时受到的摩擦力忽略不计，关于该物体的运动下列说法正确的是（）

A.小球在隧道中作匀加速直线运动

B.小球在隧道中运动到球心位置后返I可

C.小球能够运动到隧道另一端的地表，且运动到隧道另一端时速度最大

D.小球运动到球心位置时加速度最小

【答案】D

【详解】A.设地球的质量为半径为R,密度为p,当物体机运动到距离地心为厂（〃幺）的位置时，根

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据题意，它只受到半径为广的球体对它的万有引力，外层球壳对它的引力合力为零。半径为，的球体质量

4

为A/'=pxy7rr

4

地球总质量为M=pxjN

联立可得”=木M

.cGM'mGMm

此tl时.物体，〃受到的万后引力为E=——=——-r

产R3

该力指向地心，是回复力。根据牛顿第二定律，物体的加速度。=£=缥〃

mR3

因为加速度。与位移r成正比，不是一个恒定值，所以小球做的不是匀加速直线运动，而是简谐运动。故A

错误；

B.小球从地表下落，向地心运动的过程中，引力做正功，动能增加，速度增大。运动到球心时，所受合力

为零，加速度为零，但速度达到最大值。由于惯性，小球会继续向隧道的另一端运动。故B错误；

C.小球的运动是简谐运动，根据对称性从•端地表（最大位移处）由静止释放，会运动到另一端地表（另

一侧最大位移处），此时速度减为零。速度最大的位置是在球心处。故C错误；

D.由加速度表达式a=£=塔〃

mR3

可知，加速度的大小与到球心的距离〃成正比。当小球运动到球心位置时，尸0,加速度折0,为最小值。

故D正确。

故选D.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。

9.2025年11月，神舟二十一号载人飞船返回舱首次实施3圈自主快速返回，标志着我国载人飞船再入返回

技术实现新突破。如图所示，返回舱从圆轨道1的尸点变轨后，沿椭圆轨道2运动到。点，再次变轨后进

入圆轨道3。P为1、2轨道的切点，。为2、3轨道的切点。已知1、3轨道半径之比为"返回舱在轨道1

运行的周期为T,则返回舱（）

6/19

、、1

z

A.从P点进入轨道2时需要减速

B.从尸点运行至。点所需的最短时间小于g

C.在轨道3与轨道1上运行的速率之比为A

D.在轨道2上运行时经过户、。点的速率之比为〃

【答案】AB

【详解】A.从尸点进入轨道2时，做近心运动，可知返回舱需要减速，故AiE确;

B.设轨道1的半径为6，轨道3的半径为“，椭圆轨道2的半长轴为。=歹＜外

根据开普勒第三定律可得返回舱在优道1运行的周期7大于在椭圆轨道2的周期］,从。点运行至。点所

需的最短时间为不可知最短时间小号，故B正确;

C.根据万有引力提供向心力可得G^=

可得丫=后手

因为1、3轨道半径之比为％,可得在轨道3与轨道1上运行的速率之比匕•=,==灰，故C错误;

匕

D.在轨道2上运行时经过尸、。点时，根据开普勒第二定律有;u〃△柱=!昨△匕

可得经过产、。点的速率之比生=2=）,故D错误。

故选ABo

10.如图所示，质量均为m的A、B两个物块（均可视为质点），用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经

过水平圆盘圆心的竖直线。。'，开始时轻绳恰好拉直但无拉力，A、B两物块的转动半径为5=2大=2「。A

和B一起随圆盘绕竖直中心轴。。，转动，转动角速度⑴从零开始缓慢增大，直到两物块相对圆盘运动为止。

它们与圆盘间的动摩擦因数均为V,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（）

7/19

o

A.当圆盘的角速度小于名时,绳中有拉力

2r

当圆盘的角速度大于3

B.生时,绳中有拉力

2r

C.当圆盘的角速度等于翌时，物块A受到的摩擦力为零

D.当圆盘的角速度等于时，物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动

【答案】BC

【详解】AB.物块随圆盘转动，静摩擦力提供向心力。由于B的半径大，根据乙=2可知，B需要的

向心力大，故B先达到最大静摩擦力。当B的静摩擦力达到最大值时，绳子即将产生拉力，此时有

pung=mx2r①;

解得临界角速度四=

当。〉时，绳中有拉力;当时，绳中无拉力，故A错误，B正确。

C.当圆盘的角速度等于。二绳中有拉力。对B分析，由牛顿第二定律得

T4-pmg=x2r

解得7="mg

对A分析，需要的向心力4A=mm?=

此时绳子对A的拉力7=〃〃需恰好提供A所需的向心力，故A受到的摩擦力为零，故C正确;

D.当角速度继续增大，A受到的摩擦力方向变为指向圆外（背离圆心）。当A的摩擦力也达到最大值时,

两物块即将相对滑动c对A有T-ptng=mrco}

对B有7+"mg=mx2r欣

联立解得牡=J亚

此时若角速度再增大，B做离心运动（向B侧滑动），A在绳子拉力作用下向圆心运动（也是向B侧滑

动），故整体向B的一侧发生相对滑动，故D错误。

故选BC.

11.如图所示，一条河的两岸平齐，水流的速度平行于两岸且大小始终为3m/s,甲、乙两船从同一渡口力点

先后渡河，甲船以最短航程渡河，从力点到达正对岸4点所用时间为100s,乙船以最短时间渡河，到达河

对岸的。点，B、。两点间的距离为240m,甲、乙两船在静水中航行时的速度大小相等，下列说法正确的

是（）

A.乙船的渡河时间为60s

B.两岸的距离为400m

C.若水流速度增大，则甲船总是可以通过调整船头方向以到达河对岸的8点

D.甲、乙两船在静水中航行时的速度大小为5m/s

【答案】BD

【详解】ABD.设两船在静水中航行时的谏度大小为心,两岸距离为d,对两船的速度讲行分解,如图

9/19

根据几何关系有工

%d

%,=%cosa,i^=%sina

由题意d=M/甲

联立解得d=400m,%=5m/s

乙船的渡河时间，乙=^=80s,故A错误，BD正确；

%

C.当水流速度不小于船速的时候，要到达对岸，则％cosa>0,沿河岸方向的速度4-%sinN>0,沿河

岸方向的速度不为零，因此甲船不总能通过调整船头方向以到达河对岸的3点，故C错误。

故选BD：,

12.如图所示为电磁加速模型，该模型由竖直放置的管道和电磁系统组成。当铁球靠近线圈时，线圈通电产

生磁力吸引铁球加速；铁球即将离开时断电，避免磁力阻碍运动。质量为〃?的铁球从最高点由静止开始逆

时针下滑，此后每次经过最高点的速度均为丫，运动每圈的时间为兀图中8点为管道最低点，A,C点等

高且不受磁力。已知铁球运动一圈后电磁系统的平均功率为P，不计电路产生的焦耳热和管道内的空气阻力。

下列说法正确的是（）

A.铁球在最高点处对管的作用力一定竖直向下

B.运动前两圈，该模型消耗的电能为

C.运动一圈后，电磁系统每圈对铁球做的功为P7

D.铁球经过AB段克服摩擦力做功大于经过BC段克服摩擦力做功

【答案】CD

【详解】A.铁球在最高点处，对铁球受力分析有加g+/=

r

由「」的大小可能大「、等于、小于病，相应的尸可能大于零、小卜零或等于零，即铁球受到管的弹力

可能竖直向下、竖直向上，也可能没有弹力，由此可知，根据牛顿第三定律可得铁球对管的作用力方向不

确定，故A错误；

B.铁球从最高点静止开始下滑，运动前两圈，铁球的动能增加量为:〃氏2,但该模型消耗的电能不仅用于

增加铁球的动能，还用于克服摩擦力做功，所以消耗的电能大于;加故B错误；

C.已知铁球运动一圈后电磁系统的平均功率为P,运动每圈的时间为丁，根据〃=8可得运动一圈后，电

磁系统每圈对铁球做的功为尸7,故C正确；

D.铁球先后经过/、C两个位置，重力势能相等，由于摩擦力作用，根据能量守恒可得巳＞%，同理，AB

段与8c段相同高度的任意位置处的速度大小均是48段处的大。根据牛顿运动定律和圆周运动规律可.得，

力8段受到弹力比对应高度8C段受到弹力大，AB段受到摩擦力比对应高度8C段受到摩擦力大，两段路程

相等，可知铁球经过48段克服摩擦力做功较多，故D正确。

故选CD.

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）“在探究平抛运动实验中〃

电磁铁

国16U

⑴为探究水平方向分运动特点，应选用图1中的（选填“甲〃或〃乙”）装置

⑵采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复

写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是,

A.调节装置使其背板竖直

B.调节斜槽使其末端切线水平

C.以斜槽的末端在白纸上的发影点为坐标原点

D.钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降

⑶如图3所示，将实验中记录的印迹用平滑曲线连接，其中抛出点为坐标原点，A点、（11.0cm,15.8cm）

是记录的E|3迹，B点、（11.8cm,19.6cm）是曲线上的一个点，为得到小球的水平速度，应取（选填

"4’或”夕）点进行计算，可得水平速度%=m/su（g取98］的2,所得结果保留两位有效数字）

II/19

Jy/cm

图3

【答案】⑴乙(2)AB⑶B0.59

【详解】(1)为研究水平方向分运动特点，需要将平抛运动与匀速直线运动进行对.比。故应该选装置乙。

(2)A.调节装置使其背板竖直，才能保证小球落在背板上的痕迹准确反映平抛轨迹，A正确。

B.调节斜槽末端切线水平，才能保证小球抛出时初速度水平，B正确。

C.坐标原点应选小球在斜槽末端时球心的位置，不是斜槽末端的投影点，C错误。

D.每次释放小球的高度应相同，保证初速度一致，不需要等间距下降，D错误。

故选ABo

(3)[1]由图可知因为4点更接近曲线轨迹上，所以为得到小球的水平速度应该选4点进行计算；

⑵从原点到8点，小球竖直方向上做自由落体运动，时间为广庐工J2x?9602s

VgV9.8

所以%=多=鬻=0.59m/s

14.(8分)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置测量T形光滑轨道底部圆弧半径R的大小。

压力传感器

甲乙

(1)将小球静止放置在圆弧底部，测得此时小球球心距离桌面的高度为〃。，以及压力传感器的示数为与。

12/19

已知未放置小球时，传感器数值为零，因此小球受到的重力大小G=o

（2）将小球放置在斜面上某一位置，亳米刻度尺的示数如图甲所示，则球心距离桌面的高度&=

cm,由静止释放后，小球下滑至圆弧底部，小球下落的高度九

（3）小球沿斜面下滑经过圆弧底部，记录小球经过圆弧底部时,玉力传感器的示数凡

（4）改变小球放置在斜面上的位置，重复步骤（2）和（3）,记录多组儿”的数据。

（5）以尸为纵轴，〃为横轴，通过记录的从产值描点作图，得到如图乙所示的图像。经测量尸一〃图像中

直线的斜率为左,则圆弧半径火=（用6、k表示）；对•圆弧半径的测量值进行误差分析时，下列说

法正确的是（填正确答案标号）。

A.由于存在大小恒定的空气阻力，会导致测量值偏大

B.由于存在大小恒定的空气阻力，会导致测量值偏小

C.由于忽略小球的形状、大小，会导致测量值偏大

D.由于忽略小球的形状、大小，会导致测量值偏小

【答案】F。28.65半AD

K

（详解]⑴根据受力平衡及牛顿第三定律可得小球重力G=%=FQ°

⑵刻度尺的最小刻度为o.lcm,读数需要估读，即为28.65cm。

⑶根据牛顿笫二定律可得

再根据机械能守恒定律可得G/?=gm/

联立可得尸=4+乎/?

R

结合图乙有斜率女=半

则火=平

K

[4]AB.若考虑空气阻力，克服空气阻力所做的功可相略表示为％=e

sin"

根据动能定理有Gh-^-=\mv2

sin®2

2产2f

可得F=F。+巴铲h

2.2f

贝。嬴而

R

13/19

故导致测量值偏大，故A正确，B错误；

CD.若考虑小球的形状、大小，实际测得的半径为火一尸，故导致测量值偏小，故C错误，D正确。

故选ADO

15.（8分）一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。

如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线力夕的中点G处，发球口在G点正上方高度为2力的〃点。

球网两侧球场/I8C/与尸CDE均为边长/的正方形，/为。E中点，球网高度为人，网球可视为质点，不计空

气阻力，重力加速度大小为g。

H

⑴若发球机从，点将网球沿平行于轴线G/方向水平击出，要使得网球能宜接落到右侧场地内，求网球的初

速度大小％满足的条件;

⑵若发球机发球速度的大小和方向在水平面内可任意调节，求网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成

图形的面积S。

【答案】⑴/信4e^（2）S=（2一到

【详解】（1）设网球初速度为匕时，经历4时间恰能过网，水平方向有/=%

竖直方向有24-；g彳

解得匕=

设网球初速度为眩时，经历4时间恰好不出右侧底线，水平方向有2/=彩4

竖直方向有2力=（卬；

解得v2=

练二，要使得网球能落到右侧场地，初速度%应满足〃望4%4

V2h

（2）设网球初速度方向与G/方向的夹角为。，初速度大小为恰能过网，如图所示

H

E

D

C

网球运动轨迹与球网的交点为M，M在地面上的投影为N,网球落地点为尸，设FN的距离为广。从"运

动工”的过程中‘水平方向有h"

从"运动至产的过程中’水平方向有,+颉

落点P到球网的距离七二x'cos。

解得x,=（正-1）/

即所有恰好过网的网球落点位置到球网的距离均相同，与初速度方向无关。故所有可能的落点组成的形状

为矩形，面积为5=/（/-勺）

联立解得S=（2-女）产

16.（8分）为探究不同地区万有引力与重力的关系，居住在哈尔滨的某同学通过查阅资料得到部分数据:

赤道处重力加速度为修，地理北极点处重力加速度为g2,地球半径为R。

⑴求地球自转的角速度0;

（2）求哈尔滨市（纬度取北纬45、示意图如图）的重力加速度g。

【答案】

（1）对于同一质量为加、静止在地球表面的物体，在北极点，有G誓=/Mg2

【详解】

A

,一一Mm,_

在赤道,石=〃?g|+mco'R

15/19

联立得①=am

(2)对物体位于哈尔滨时进行分析，如图所示，绕地轴运动的轨道半径为巨R

2

随地球自转所需向心力/=x与R

由余弦定理为(mg)2=f旦丝］+瑞_2丝丝书xcos45n

\R~JR~

可得g=

17.(14分)如图甲，家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。沿竖直方向推主杆，能实现拖布

头的单向旋转。将拖布头放入脱水篮，拖布头与脱水篮结合成为一个整体，向下推动主杆，传动系统会带

动挺布头及脱水篮一起快速旋转，将水甩出。g取I()m/s20

脱水篮收纳植

、

\tV

⑴己知脱水篮半径“=8.0cm,收纳桶半径R=12Qcm,俯视如图乙所示。用力向下推动主杆一定距离，污

水脱离脱水篮后沿切线水平方向飞出，击中收纳桶内侧边缘上某点，测得该点距飞出点的高度差〃=

1.0cmo请计算污水脱离脱水篮时的速度大小畤；

⑵脱水结束后继续探究。在脱水篮外侧面固定一轻质遮光片，收纳桶内侧面固定光电门，遮光点到脱水篮

边缘距离L=2.0cm。将钩码固定在主杆上，保持主杆竖直，由静止释放钩码，当钩码下降〃=5.Ocm时，测

16/19

得遮光点的线速度为v=1.0m/s。请计算此时脱水篮的角速度为；

⑶该拖把采用齿轮传动，主杆每二降d=3cm,脱水篮旋转〃=1圈。钩码和主杆的总质量M=2.4kg,拖布

头及脱水篮总质量机=1.0kg.若该拖布头及脱水篮总动能的表达式为2=求第（2）问中钩码下

8

降6.0cm过程中整个传动系统克服阻力做功大小。（不计空气阻力，取兀。3）

【答案】（l）2m/s（2）10rad/s（3）1.197J

【详解】（1）由几何关系，得，=??2一？2

解得x=^m

25

污水脱离脱水篮后做平抛运动，在竖直方向，狷H=gg『

解"=@s

50

在水平方向，有x=y«

解得%=2m/s

（2）主杆到遮光点的水平距离~=%+£=01m

根据线速度和角速度的关系，得丫=4"

解得4=10rad/s

（3）设在4时间内，脱水篮旋转A?圈，则脱水篮边缘的线速度匕=生了"

△t

主杆下降了Ad,下降的速度匕=学

门士

ILij—=d-

n

代入％=8°cm、d=3cm、〃=1、%=3,联立解得为=,匕

16

代入第（2）问中脱水篮的角速度％=10rad/s,可得脱水篮边缘的线速度匕=©储（=0.8m/s

主杆下降的速度匕=£=0.05m；s

16

由能量守恒定