2025-2026学年山西省运城市高一（下）期末物理试卷(含详细答案解析)

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年山西省运城市高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.北京冬奥会“猎豹”高速轨道摄像系统，让犯规无处可藏！如图所示，运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是(

)A.摄像机在弯道上运动的速度不变 B.摄像机所受合外力的大致方向可能为F1

C.摄像机角速度比运动员的更大 D.2.图甲是永济⋅牛魔王逍遥谷非遗“打铁花”表演。打铁花时，用柳木板迅速击打铁水，形成的小铁块做抛体运动。假设有两块质量相同的小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落到水平地面上，其示意图如图乙所示。小铁块A、B的运动轨迹在同一竖直平面内，A的初速度方向水平，B的初速度方向斜向下，不计空气阻力。下列说法正确的是(

)A.小铁块B在空中运动时间较长 B.小铁块A水平射程较小

C.两小铁块落地时，速度大小相等 D.两小铁块落地时，重力的瞬时功率相等3.如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的小球自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。若小球与半圆形轨形之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是(

)A.小球滑到最低点N时，速度大小为v=5gR

B.小球在最低点受到的摩擦力大小为f=μmg

C.小球从P点运动到4.2026年5月27日，我国文昌卫星发射中心成功将通信技术试验卫星二十四号发射升空，并顺利进入预定轨道。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入近地圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于P、Q两点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是(

)A.卫星在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能

B.卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度等于在轨道Ⅲ上经过Q点时的加速度

C.卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，引力势能减小，加速度减小

D.地球的密度为g5.当前我国新能源汽车事业发展迅猛，某国产新能源汽车的质量为m，在水平路面上由静止开始启动，其v−t图像如图所示，已知0∼t1时间内为过原点的直线，t1时达到额定功率，此后保持功率不变，在t2

A.t1至t2时间内，汽车的加速度和速度都增大

B.汽车的额定功率为fv1

C.汽车牵引力的最大值为m6.如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，Q的质量为4m。将P从图中A点由静止释放，当P经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知OA与水平面的夹角θ=53∘，B点与滑轮顶端O等高，且B、O间距为3L，不计空气阻力及滑轮的摩擦，重力加速度为g，cos53∘=0.6，则P从AA.P和Q组成的系统机械能守恒

B.弹簧的弹力先增大再减小

C.P运动至B点时的速度大小为v=26gL

D.7.如图，可视为质点的小球与a、b两根不可伸长的轻质细绳相连，两绳分别固定在细杆上的两点。其中a绳长La=1m，小球随杆一起在水平面内匀速转动。当两绳都拉直时，a、b两绳和细杆的夹角分别为θ1=37∘、θ2=53∘，g=

A.2.5m/s B.3m/s二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是(

)

A.甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=F(OA−OC)

B.乙图中，全过程F做的总功为72

J

C.丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功W=12πRf

D.丁图中，F始终保持水平，无论是9.如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面，质量m=1kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为重力势能零势能参考面，在小球下落至最低点的过程中，小球重力势能Ep、弹簧的弹性势能E弹随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度gA.根据甲图可知小球下落的初始位置距地面的高度为0.6m

B.根据乙图可知弹簧的最大压缩量为0.1m

C.小球下落0.5m时动能最大

D.10.如图所示，倾角θ=37∘的传送带以恒定速率v=4m/s顺时针转动，将一质量m=1kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带底端A处，小物块随传送带运动至顶端B处，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，A、A.小物块先做加速度a=0.4m/s2的匀加速运动后做匀速运动

B.小物块从A运动到B的时间是20s

C.小物块与传送带间因摩擦产生的热量为128三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.在“探究平抛运动的特点”实验中：

(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：

①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动。

为了研究平抛物体的运动规律，某同学做了如图甲所示的实验：用小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。调节高度和打击力度时都发现两小球同时落地，这个实验现象说明了(A.只能说明上述规律中的第①条 B.只能说明上述规律中的第②条

C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律(2)某同学利用如图乙所示的实验装置进行实验，下列实验操作准确且必须的是(A.斜槽的末端必须水平

B.斜槽必须是光滑的，且小球从同一位置释放

C.以斜槽末端对应白纸上的位置为坐标原点O建立坐标系(3)某同学通过实验得到的轨迹如图丙所示，每个小格的边长为L。由轨迹可知，该小球的初速度大小v0=

(12.利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜角度θ=30∘的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的轻质细绳与一质量为m的小球相连；遮光片与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，A点到光电门B处的距离为h，遮光片的宽度为d，已知sin30∘=1(1)重力加速度为g，滑块从A处到达B处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=

，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=(2)某同学按上述实验方法，多次改变A、B间的距离h，得到滑块到B点的速度v的多组数据，作出12v2−h图像如图乙所示，并测得2M=四、计算题：本大题共4小题，共36分。13.2026年5月24日，在酒泉用长征二号F运载火箭将神舟二十三号发射升空，经3.5小时快速径向交会对接，宇航员入驻中国空间站，实现中国第8次太空会师。为了测出地球的密度和空间站离地面的高度，宇航员在地面上将一小球从离地面h高处自由释放(空气阻力可以忽略)，经过时间t小球落地；入驻空间站后，宇航员测出空间站运行的周期为T。已知万有引力常量为G，地球的半径为R，忽略地球自转的影响。求：(1)(2)(3)14.如图，水平直轨道AB左端装有弹射器，圆心为O的竖直半圆轨道BCD在B点与水平直轨道AB相切，水平台面EF的左端有一弹性挡板，D点与E点在同一竖直线上且D点略高于E点，整个装置在同一竖直面内。可视为质点的小球质量为m=1kg，轨道BCD的半径为R=0.4m，轨道EF的长度L=2m，小球与轨道EF间的动摩擦因数μ=(1)若某次弹射，小球恰好能通过D点，求小球通过(2)若某次弹射，小球运动到圆轨道上与圆心O等高的C点时所受轨道的弹力为10(3)若某次弹射，小球被弹性挡板弹回一次后停在15.如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直方向的夹角均为θ=60∘，两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球，带电量均为+q，且静止于同一竖直高度处，两小球与O点的距离均为L，已知静电力常量K和重力加速度g，两小球均可视为点电荷，sin60∘(1)(2)(3)16.如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁连接，右边与一个半径足够大的14光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为mA=3kg、mB=1.5kg。现让A以4m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.5(1)A(2)答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A.当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机也要加速转弯，故摄像机速度大小不断增加，方向也不断变化，故A错误；

B.摄像机加速转弯的过程中，其所受的合外力方向应与速度方向的夹角为锐角，则摄像机所受合外力的大致方向可能为F1，故B正确；

C.摄像机与运动员保持同步运动，相同时间内转过的角度相等，则角速度相等，故C错误；

D.根据向心加速度公式a=rω2可知，由于摄像机的转动半径大于运动员的转动半径，所以摄像机的向心加速度大于运动员的向心加速度，故D错误。

故选：2.【答案】C

【解析】解：A、A的初速度方向水平，则A做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，没有竖直初速度，则有h=12gtA2。B的初速度方向斜向下，加速度为重力加速度g，则有h=v0BytB+12gtB2，可知tB<tA，即小铁块B在空中运动时间较短，故A错误；

B、水平方向有x=vxt，小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，可知小铁块A的水平速度大于小铁块B的水平速度，且小铁块A在空中运动时间较长，则小铁块A水平射程较大，故B错误；

C、根据机械能守恒有12mv03.【答案】C

【解析】解：A、根据题意分析可知，小球在最低点N，根据牛顿第三定律，轨道对小球的支持力N′=4mg

由圆周运动向心力公式

N′−mg=mv2R

代入解得v=3gR，故A错误；

B、根据题意分析可知，滑动摩擦力f=μN正

此处正压力等于支持力N′=4mg

因此f=μ⋅4mg=4μmg，故B错误；

C、根据题意分析可知，对小球从初始位置下落到N的全过程用动能定理小球总下落高度为R(初始到P)+R(P4.【答案】B

【解析】解：A.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需在P点加速，则机械能增加，故轨道Ⅱ机械能大于轨道Ⅰ的机械能，故A错误；

B.根据牛顿第二定律GMmr2=ma，得a=GMr2，Q点距地心距离相同，故加速度相同，故B正确；

C.从P到Q，卫星远离地球，引力做负功，引力势能增大，加速度减小，故C错误；

D.由黄金代换式g=GMR5.【答案】D

【解析】解：A、t1至t2时间内，汽车保持额定功率不变，根据P=Fv，可知速度v增大时，牵引力F减小，根据牛顿第二定律得F−f=ma，可知汽车的加速度逐渐减小，故A错误；

BC、0∼t1内汽车做匀加速直线运动，加速度为a=v1t1

根据牛顿第二定律得F−f=ma

可得牵引力的最大值为F=f+mv1t16.【答案】D

【解析】解：B、在A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，说明弹簧的形变量相等，可知P从A点到B点的过程中，弹簧先恢复原长，再伸长，可知弹簧的弹力先减小后增大，故B错误；

A、不计摩擦，只有重力和弹力做功，根据题意可知，滑块P、重物Q与弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；

C、根据题意可知，滑块P从A点开始运动时，重物Q的速度为0，当滑块P到达B点时，滑块P沿轻绳的分速度为零，可知重物Q的速度为0。

根据几何关系可知，滑块P上升的高度为h=3L⋅tan53∘，即h=4L

重物Q下降的高度为H=OA−OB=OBcos53∘−OB=2L

对滑块P、重物Q与弹簧组成的系统，A、B两点弹簧的弹性势能相等，根据机械能守恒定律可知4mgH−mgh=12mv2

解得滑块P在B点的速度为v=22gL，故C错误。

D、对滑块P，弹簧弹力做功为零，根据动能定理有7.【答案】A

【解析】解：设小球的质量为m，运动的线速度大小为v，细绳a、b的拉力分别为Ta、Tb，小球做匀速圆周运动的半径r=Lasin37∘=0.6m

当b绳恰好拉直，但Tb=0时，细杆的转动线速度为v1，有：Tacos37∘=mg

Tasin37∘=mv12r

解得：v1≈2.12m/s，

当8.【答案】AB

【解析】解：A、图中力F为恒力，且力F作用点的位移与力的方向相同，由几何关系可知力F作用点的位移大小为：x=OA−OC，则物块从A到C过程中力F做的功为：W=Fx=F(OA−OC)，故A正确；

B、由F−x图像与横轴所围面积表示力F在这段位移上所做的功可知，全过程F做的总功为：W总=15×6J+(−3)×(12−6)J=72J，故B正确；

C、小球从A沿圆弧运动到B过程中空气阻力做的功为：Wf9.【答案】BD

【解析】解：A、根据图甲可知，小球在初始位置时的重力势能为Ep1=10J，则小球下落的初始位置距离地面的高度为h=Ep1mg=101×10m=1m，故A错误；

B、根据图乙可知，小球下落0.5m时开始压缩弹簧，则弹簧的最大压缩量为Δxm=0.6m−0.5m=0.1m，故B正确；

CD、小球下落0.6m时的重力势能为Ep10.【答案】ACD

【解析】解：A、小物块轻放在传送带底端A处，初速度为0，受到的滑动摩擦力沿斜面向上。对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律得μmgcos37∘−mgsin37∘=ma

解得物块的加速度为a=0.4m/s2

物块加速到与传送带速度相等所需的时间为t1=va=40.4s=10s

在t1时间内物块的位移为x1=v2t1=42×10m=20m

因为x1=20m<L=24m，且μ≥tan37∘，即μmgcos11.【答案】【小题1】B【小题2】A【小题3】

【解析】解：(1)该实验只对比竖直方向下落过程，只能说明平抛运动竖直方向为自由落体运动，无法验证水平方向匀速运动，故B正确，ACD错误。

故选：B。

(2)A.为了保证小球飞出后做平抛运动，斜槽的末端必须水平，故A正确；

B.为了保证小球每次平抛的初速度相同，小球必须从斜槽上的同一位置由静止释放，斜槽不一定必须是光滑的，故B错误；

C.建立坐标系时，应以小球在斜槽末端时球心在竖直白纸上的投影点为坐标原点O，而不是斜槽末端对应白纸上的位置，故C错误。

故选：A。

(3)由图丙可知，小球从A到B和从B到C的水平位移相等，均为x=3L

因此运动时间相等，设为T，在竖直方向上，小球做匀加速直线运动，根据推论Δy=gT2

由图可知yAB=3L，yBC=5L，则有5L−3L12.【答案】【小题1】((【小题2】9.7

【解析】解：(1)滑块到达B处时的速度v=dt

则系统动能的增加量ΔEk=12(M+m)v2=(M+m)d22t2

系统重力势能的减小量ΔEp=mgh−Mghsin13.【答案】【小题1】由匀变速直线运动公式得h=1【小题2】忽略地球自转的影响，则有GMmR2=m【小题3】地球对空间站的万有引力提供空间站绕地球运动的向心力，则有GMm(R+

【解析】解：(1)由匀变速直线运动公式得h=12gt2，解得地球表面附近的重力加速度大小为g=2ht2；

(2)忽略地球自转的影响，则有GMmR2=mg，可得地球的质量为M=2hR2Gt2，又M=ρ⋅43πR3，解得地球的密度ρ=3h2π14.【答案】【小题1】小球恰好能通过D点，在D点由重力提供向心力mg=mvD2R

得vD=g【小题2】小球在C点受轨道弹力N=10N，重力与向心力方向垂直，由牛顿第二定律N=mvC2R

得v【小题3】小球从D点飞出，落到EF上，然后向左滑到F碰挡板反弹，再向右滑行停在EF中点

小球在EF上滑行的总路程：E→F为2m，F→中点为1m，共3m

摩擦力做功Wf=μmg

【解析】解：(1)小球恰好能通过D点，在D点由重力提供向心力mg=mvD2R

得vD=gR=10×0.4m/s=2m/s

从B到D机械能守恒12mvB2=12mvD2+mg⋅2R

vB2=vD2+4gR=20m2/s2，vB=25m/s

(2)小球在C点受轨道弹力N=10N，重力与向心力方向垂直，由牛顿第二定律N=mvC2R

得vC=2m/s

以B点为零