2025-2026学年天津市五区县重点校高一（下）期末物理试卷(含详细答案解析)

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年天津市五区县重点校高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共5小题，共25分。1.下列说法中正确的是(

)A.一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀变速直线运动一定合成为匀变速曲线运动

B.平抛运动中，相同时间内物体的速度变化量相同

C.赤道上的物体随着地球一起运动，所需的向心力等于地球对它的万有引力

D.由开普勒第三定律可知，所有行星绕太阳运动做椭圆运动时，半长轴与周期满足以下关系：a2.如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴正方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为一条倾斜直线。则小物块运动到x=4m处时获得的动能为(

)

A.1J B.2J C.3J D.4J3.如图所示，倾角为30∘的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a=g2(g为重力加速度)向上加速运动距离

A.重力势能增加mgs B.动能增加14mgs C.机械能增加mgs4.信使号水星探测器按计划将陨落在水星表面，工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月。如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力。则下列说法正确的是(

)A.探测器在Ⅰ号和Ⅱ号轨道上运行时单位时间内与水星球心连线扫过的面积相等

B.探测器在轨道Ⅱ上F点的速率大于在轨道Ⅱ上E点的速率

C.探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的E处加速度相同

D.探测器在轨道Ⅱ上靠近水星过程中，势能增加，动能减少5.如图所示，摩天轮在竖直平面内逆时针匀速转动，转动过程中每个轿厢的姿态均保持不变。轿厢A中的乘客始终保持站立姿态并相对轿厢静止，轿厢通过某位置时对应的半径与竖直向下方向的夹角为θ。下列说法正确的是(

)A.轿厢通过最高点时，乘客对轿箱的压力等于重力

B.轿厢从最高点运动到最低点的过程中，乘客所受重力的瞬时功率先增大后减小

C.轿厢转动一周的过程中，乘客的机械能守恒

D.θ从0到π2二、多选题：本大题共3小题，共15分。6.如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么(

)A.这段时间内电动机所做的功为Pt

B.这段时间内小车先匀加速运动，然后匀速运动

C.这段时间内电动机所做的功为12mvm7.如图所示，小明同学把A、B两个相同的小球，在离地面同一高度处，以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向下抛出，不计空气阻力，则下列正确的是(

)A.从开始运动至落地，重力对两小球做的功不相同

B.两小球落地时速度大小相等

C.两小球落地时，重力的瞬时功率不相同

D.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同8.小明把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示；迅速松手后，弹簧把小球弹起，升至最高位置C，如图丙所示；途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态，如图乙所示；已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计。重力加速度g取10mA.图甲状态时弹簧的弹性势能为0.6J

B.球经过B点时的速度最大

C.球经过B点时的动能为0.4J

D.小球从A运动到C三、实验题：本大题共2小题，共12分。9.在探究平抛运动规律的研究中：某同学用如图1所示的装置进行实验。

①下列操作中，必要的是______；

A.通过调节使斜槽末端保持水平

B.每次需要从不同位置静止释放小球

C.通过调节使木板保持竖直

D.尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦

②该同学得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时______；

A.小球释放的高度偏高

B.小球释放的高度偏低

C.小球没有被静止释放

D.挡板MN未水平放置

③如图所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为(40cm,20cm)，g取1010.在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示。他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C……的距离分别为h1、h2、h3……已知电源的频率为f，当地重力加速度为g。

(1)打B点时，重锤的速度vB为______。

(2)小明利用数据描出的v2−h图线如图乙所示。图线不过坐标原点的原因是______。

四、计算题：本大题共3小题，共48分。11.我国航天事业进展稳步，2020年7月23日，我国使用长征五号遥四火箭托举着“天问一号”执行首次火星探测任务，如果火星的质量为M，半径是R，万有引力常量为G，探测卫星在火星表面附近环绕火星飞行时，求：

(1)探测卫星的飞行速度；

(212.如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m=1kg的小球，O点是一光滑水平轴，已知AO=1m，BO=2m，使细杆从水平位置由静止开始转动，当B球转到O点正下方时，取重力加速度大小g=10m

13.某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能Ep1=5J，质量m=0.4kg的小滑块(视为质点)静止于弹簧右端，光滑水平导轨OA的右端与水平传送带平滑连接，传送带长度L=8m，传送带以恒定速率v0=7m/s顺时针转动。某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带右端水平滑离落至水平地面上的P点。已知滑块到达A点前已经离开弹簧，滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、一个匀速直线运动与一个初速度为零的匀变速直线运动合成时，若两运动方向在同一直线上，其合初速度与合加速度共线，此时合运动为匀变速直线运动，不一定是曲线运动，故A错误；

B、平抛运动是只受重力作用的匀变速曲线运动，其加速度恒为重力加速度g，根据加速度定义式变形可得速度变化量Δv=gΔt，由于重力加速度大小和方向均恒定不变，因此在相同的时间Δt内物体的速度变化量相同，故B正确；

C、赤道上的物体随着地球一起自转时，地球对它的万有引力产生两个效果，一个是物体的重力，另一个是提供物体随地球自转所需的向心力，因此向心力只是万有引力的一个分力，远小于万有引力，故C错误；

D、根据开普勒第三定律可知，所有行星绕太阳做椭圆运动时，轨道的半长轴a的立方与其运行周期T的平方成正比，满足关系式a3T2=k，故D错误。

故选：B。

一个匀速直线运动与一个初速度为零的匀变速直线运动合成，其合运动的性质取决于两个分运动的方向关系，若两者共线则合运动为直线运动，不一定是曲线运动，故A2.【答案】D

【解析】解：根据F−x图象与x轴所围的面积表示拉力F做的功，则拉力做功为：W=2×42J=4J，根据动能定理得小物块运动到x=4m处时的动能为：Ek=W=4J，故ABC错误，D正确。

故选：3.【答案】C

【解析】【分析】

重力势能增加等于克服重力做功．动能增加等于合外力做功．根据重力势能增加和动能增加分析机械能的增加．拉力做功等于机械能增加．解决本题的关键要掌握常见的功与能的关系，知道重力势能变化与重力做功的关系、动能变化与合外力做功的关系，了解功能原理．

【解答】

解：A、重力势能增加△Ep=mgssin30∘=12mgs，故A错误．

B、根据动能定理知，动能增加为△Ek=ma4.【答案】C

【解析】解：A.开普勒第二定律(面积定律)只适用于同一轨道，同一颗天体绕中心天体在单一条轨道上运动时，单位时间内与中心天体连线扫过面积相等。

轨道Ⅰ是圆轨道、轨道Ⅱ是椭圆轨道，属于两条不同轨道，因此单位时间扫过面积不相等，故A错误；

B.根据开普勒第二定律，同一椭圆轨道上，近水星点E速率大，远水星点F速率小，即vE>vF，故B错误；

C.由a=GMr2可知，探测器在轨道Ⅰ、轨道Ⅱ的E点到水星球心距离r完全相同，水星质量M不变，因此万有引力产生的加速度大小、方向均一致，加速度相同，故C正确；

D.轨道Ⅱ上靠近水星(从F向E运动)时，水星引力做正功，势能减小，动能增大，故5.【答案】B

【解析】解：A.摩天轮在竖直平面内逆时针匀速转动，轿厢通过最高点时，对乘客受力分析，结合牛顿第二定律可得mg−FN=mv2R

解得FN=mg−mv2R

结合牛顿第三定律可知乘客对轿箱的压力小于重力，故A错误；

B.轿厢从最高点运动到最低点的过程中，竖直速度先增加后减小，根据PG=mgvy可知，乘客所受重力的瞬时功率先增大后减小，故B正确；6.【答案】AC

【解析】解：小车在恒定功率P下启动，设小车的牵引力为F牵，则有P=F牵v，由于速度v逐渐增大，牵引力F牵逐渐减小，根据牛顿第二定律有F牵−F=ma，可知小车的加速度a逐渐减小，小车做加速度减小的加速运动，当a=0时速度达到最大值vm，对全过程由动能定理有W−Fs=12mvm2−0。

AC、由于电动机的功率恒定，经过时间t，根据功与功率的关系可知电动机所做的功W=Pt，结合前述动能定理推导可知电动机所做的功也可表示为12mvm2+Fs，故A正确，C正确；7.【答案】BC

【解析】解：由题图可知，小球A被水平抛出做平抛运动，小球B被竖直向下抛出做匀加速直线运动。设两小球的质量均为m，下落的高度均为h。

A、两小球从离地面同一高度处下落，在整个运动过程中重力做功均为W=mgh，重力对两小球做的功相同，故A错误；

B、两小球下落过程中均仅有重力做功，根据动能定理有mgh=12mv2−12mv02，解得落地时速度大小v=v02+2gh，由于初速度大小v0和下落高度h均相同，故两小球落地时速度大小相等，故B正确；

C、小球落地时重力的瞬时功率P=mgvy，其中vy为落地时的竖直分速度。小球A在竖直方向做自由落体运动，落地时的竖直分速度vAy=2gh；

8.【答案】BD

【解析】解：小球从A点运动到C点的整个过程中，对于小球、弹簧和地球组成的系统，仅有重力和弹簧弹力做功，系统的总机械能守恒。

设A、B两点的高度差为h1，B、C两点的高度差为h2。

A、根据系统的机械能守恒定律，初状态A点时弹簧的弹性势能全部转化为末状态C点时小球的重力势能，有Ep=mg(h1+h2)，代入数据解得图甲状态时弹簧的弹性势能Ep=0.6J，故A正确；

B、小球从A点向上运动的过程中，当受到的竖直向上的弹簧弹力与竖直向下的重力大小相等时，加速度为零，此时速度达到最大。

由于B点为弹簧处于自由状态的位置，此处的弹力为零，因此速度最大的平衡位置必定在B点下方，小球经过B点时的速度不是最大，故B错误；

C、小球经过B点后脱离弹簧，从B点运动到C点的过程中仅受重力，其单体的机械能守恒，根据机械能守恒定律有Ek=mgh2，代入数据解得球经过B点时的动能Ek=0.4J，故C正确；

D、小球从A运动到B的过程中，弹簧弹力始终对小球做正功，导致小球单体的机械能不断增加，所以整个运动过程中小球的机械能不守恒，故D错误。

本题选错误的，故选：BD。

题目描述小球从A点被压缩的弹簧释放，经过B点(弹簧自由状态)9.【答案】AC

AC

2

【解析】(1)A.为了保证小球离开斜槽能做平抛运动，故需要调节使斜槽末端保持水平，故A正确；

B.同一组实验中每次需要从同一位置静止释放小球，保证小球做相同的平抛运动，故B错误；

C.小球离开斜槽在竖直平面运动，故需要调节使木板保持竖直，故C正确；

D.不需要减小斜槽与小球之间的摩擦，同一组实验中每次需要从同一位置静止释放小球，保证小球做相同的平抛运动，故D错误。

故选：AC。

(2)点的位置高了，说明平抛时下落时间短，但水平位移相同又x=v0t，故说明做平抛运动的初速度大，即小球释放的高度偏高或者小球没有被静止释放，故AC正确，BD错误。

故选：AC。

(3)竖直方向0.2=12gt2

水平方向有0.4=v0t

10.【答案】(h3−h1)f【解析】解：(1)B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB=h3−h12T=(h3−h1)f2。

(2)小明用实验测得数据画出v2−h图象图线不过坐标原点，即h=0时，速度不为零，可打下O点时重锤速度不为零。

(3)若机械能守恒，有：mgh=12m11.【答案】探测卫星的飞行速度为GMR

【解析】解：(1)根据万有引力提供向心力，有

GMmR2=mv2R

解得v=GMR

(2)探测卫星绕火星运行一圈所用时间即周期为

T=2π12.【答案】小球A的速度大小为2m/s，小球B的速度大小为4m/s

小球B对细杆的作用力大小为18N，方向竖直向下

这个过程细杆对A、B两个小球分别做了【解析】解：(1)设AO的长