2025-2026学年河北省石家庄市七县部分校高一（下）期末物理试卷(含详细答案解析)

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年河北省石家庄市七县部分校高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列关于万有引力定律的表达式F=Gm1A.当r趋近于0时，两物体间的万有引力趋于无穷大

B.计算地球对其表面物体的引力时，r可以取地球的半径

C.假如物体处于地球的中心，它所受地球的引力一定最大

D.万有引力定律只适用于天体，对于分子、原子并不适用2.如图所示，小车静置于光滑的水平面上，将小球用细线悬挂在小车上，从图示位置无初速度地释放小球，不计空气阻力。关于释放小球后的运动过程，下列说法正确的是(

)A.小球和小车组成的系统动量守恒

B.小球和小车组成的系统机械能守恒

C.小球摆到最高点时，小球的速度为零而小车的速度不为零

D.小球摆到最低点时，小球和小车速度相同且最大

3.一质量为m的物体在外力F的作用下沿水平地面运动，外力F随位移的变化规律如图所示。当物体发生的位移为x0时，关于外力F做的功，下列说法正确的是(

)A.外力F所做的功为F0x02

B.外力F所做的功大于F0x02

C.4.木卫二1610年被伽利略发现，它个头比月球稍小，表面裹着厚冰，冰底下可能有比地球还多的水。2024年10月15日NASA的欧罗巴快船号探测器正式升空，未来数年将近距离环绕木卫二，穿透冰壳探测海洋、采样大气、分析裂纹物质，探测木卫二是否存在生命。如果木卫二围绕木星做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为r，是木星自身半径的n倍，引力常量为G，木星密度为(

)A.3πn3GT2 B.35.一汽车沿某山坡下坡时，若关掉油门，汽车下坡的速度将保持不变。假定汽车所受的阻力不变，现让该汽车以恒定的功率沿该山坡下坡，若汽车的速度由0增大到v所用的时间为t，则该车的速度由v增大到2v所用的时间为(

)A.t B.2t C.3t D.4t6.竖直轻弹簧上端固定，下端挂一质量为m的小球，两者组成的系统处于平衡状态。现将小球向下移动距离x0后，由静止释放小球并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，弹簧弹力与小球运动的时间关系如图所示。已知重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.小球做简谐运动的周期为2t0 B.0∼6t0内，小球通过的路程为12x0

7.如图所示，半径为R、质量为2m的四分之一光滑圆弧槽静置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小球从弧槽的顶端紧贴着弧槽由静止释放，若槽不固定，当小球落地时，与圆弧末端的水平距离为(

)A.R B.22R C.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.关于对宇宙速度的理解，下列说法正确的是(

)A.第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度

B.发射地球同步卫星时，发射速度应大于第一宇宙速度

C.发射月球探测器时，其发射速度应大于第二宇宙速度

D.发射火星探测器时，其发射速度应大于第三宇宙速度9.如图所示，质量为m的人站在倾角θ的台阶式自动扶梯上，在人随扶梯从静止开始做加速度大小为a的匀加速运动的过程中，人与台阶没有相对滑动，重力加速度为g。下列说法正确的是(

)A.人所受的支持力对人做正功

B.人所受的摩擦力对人做负功

C.t时刻摩擦力对人做功瞬时功率为ma2tcos210.如图所示，质量为M的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一质量也为M的小物块A，一颗质量为m的子弹以水平初速度v射入A并留在A内。已知子弹射入A时间极短，A与B之间的动摩擦因数为μ，且A与B最终达到相对静止，下列说法正确的是(

)A.A与B最终的速度为mv2M+m

B.系统损失的总机械能为Mm2v22(m+三、实验题：本大题共2小题，共20分。11.利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上有两个滑块A、B，分别在滑块A、B上固定宽度相等的遮光片，其中一个滑块(含遮光片)的质量为m，另一个滑块(含遮光片)的质量为2m，光电计时器(未画出)可记录滑块A、B上遮光片通过光电门的时间。

(1)实验开始前要对气垫导轨进行调平。实验时，将滑块B静置在两光电门之间，滑块A从光电门1的左侧以一定的速度向右运动，与滑块B发生碰撞后返回，则滑块A的质量应为______(选填“m”或“2m”)。

(2)已知滑块A的遮光片前后两次经过光电门1的时间分别为t1、t1′，滑块B的遮光片经过光电门2的时间为t2，若下列关系式______(填字母标号)成立，则A、B碰撞过程中动量守恒。

A.1t1−1t′1=12t2

B.1t1+1t′1=12.某实验小组的同学利用如图1所示的装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。

(1)若用槽码的重力表示小车受到的合外力，实验中需要满足槽码的质量______

(选填“远大于”或“远小于”)小车的质量，且在实验开始前必须要______

；

(2)在满足(1)的情况下做实验，图2为某次实验时打出的一条纸带，若打点计时器使用的交流电的频率为f，根据图2所标出的数据可计算出打A点时小车的速度大小为vA=______

；(用x1、f表示)

(3)在(2)的基础上，已知槽码的质量为m，小车的质量为M，A、B两点间的距离为x，重力加速度为g，则小车由A点运动到B点的过程中，恒力对小车做的功为W=______

；小车动能的变化量为ΔEk=______

；(用m、M、x、x1、四、计算题：本大题共3小题，共34分。13.水平绳中一简谐横波沿x轴传播，已知t=0时的波形如图1所示，绳上三个质点A、B、C的平衡位置分别是xA=15m、xB=45m、xC=40m。从该时刻开始，质点C的振动图像如图2所示，求：

(1)波传播的方向与速度大小；

(214.如图所示，长L=5m、倾角θ=37∘的斜面固定在水平地面上，一质量为m=1kg的小滑块从斜面顶端由静止开始下滑，与固定在斜面底端的挡板P碰撞后以原速率弹回。已知小滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，sin37∘=0.6，cos37∘=15.如图所示，木板ABC固定在水平面上，其中AB段是圆心为O、半径为R=0.45m的光滑圆弧，圆弧所对应的圆心角为θ=37∘，BC段粗糙，且BC段的长度为l=1.15m。紧靠BC的右侧有一与BC段等高的传送带，且长木板与传送带在C点平滑相切，传送带以v0=8m/s的速度沿逆时针方向转动，物块N放置在木板上的C点。将一个质量为m1=0.6kg的物块M轻放在传送带的右端D点，使其沿传送带运动至C点，并与物块N发生弹性正碰(碰撞时间极短)，碰后物块N由A点滑离木板，且N运动的最高点到A点的竖直距离为h=0.45m。已知物块M与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.4，物块N与木板BC间的动摩擦因数为μ2=0.4，传送带上C、D两点的距离为L

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A.万有引力定律只适用于两质点之间，当r趋近于0时，物体不能看成质点，公式不成立，故A错误；

B.由万有引力定律可知，计算地球对其表面物体的引力时，可以把地球看成质量分布均匀的球，r为地球球心到物体的距离，可以近似取地球的半径，故B正确；

C.物体处于地心时，此时公式不可直接使用，需要微元求和，故C错误；

D.万有引力定律适用于宏观有质量的物体，对于分子、原子同样适用，只是万有引力非常小，并非只适用于天体，故D错误。

故选：B。

根据万有引力定律的内容结合万有引力定律的适用条件逐一分析判断各选项的正误。

2.【答案】B

【解析】解：A.小球和小车组成的系统在水平方向不受外力，只有水平方向动量守恒；竖直方向受重力、支持力等外力作用，合外力不是总为零，系统总动量不守恒，故A错误；

B.地面对小车的支持力不做功，重力为保守力，细线拉力属于系统内力，只在小球和小车间转移能量，小球和小车组成的系统机械能守恒，故B正确；

C.设小球质量为m，小车质量为M，小球摆到最高点时相对小车瞬时静止，小球和小车的水平速度分别为v1、v2，则v1=v2；又选取向右为正方向，由水平方向动量守恒有mv1+Mv2=0

解得v1=v2=0，故C错误；3.【答案】B

【解析】解：由功的计算公式W=Fx可知，在F−x图像中，图线与横坐标轴围成的面积表示力F所做的功，若F均匀变化，图线是一条过原点的倾斜直线，则做的功等于F0x02，

根据几何关系得本题图中图线与坐标轴围成的面积大于F0x02，所以外力F所做的功大于F0x02，故B4.【答案】A

【解析】解：木卫二围绕木星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得GMmr2=m(2πT)2r

解得木星的质量为M=4π25.【答案】C

【解析】解：根据题意，汽车下坡过程中所受阻力的大小等于汽车重力沿斜坡向下的分力大小，因此当汽车以恒定功率下坡时，汽车所受的合力即为牵引力。

设汽车速度从v增加到2v所用的时间为t′。依据动能定理W=Ek2−Ek1，当汽车速度从0增加到v时，有Pt=12mv2−0。

当汽车速度从v增加到2v时，有Pt′=12m(2v)2−12m6.【答案】D

【解析】解：A.由题意，结合图可知小球从最低点运动至平衡位置的时间为t0，则简谐运动的周期为T=4t0，故A错误；

B.0∼6t0内小球振动了32T，小球通过的路程为s=32×4A=6A=6x0，故B错误；

C.0∼t0内，小球振动了14T7.【答案】C

【解析】解：设小球滑至圆弧底端与槽分离时，小球的速度大小为v1，圆弧槽的速度大小为v2。

小球下滑过程中，系统在水平方向不受外力，故水平方向动量守恒。规定向右为正方向，有mv1−2mv2=0，解得v1=2v2。

系统只有重力和系统内弹力做功，机械能守恒。小球下落高度为R，则有mgR=12mv12+12(2m)v22。

将v1=2v2代入，得mgR=2m8.【答案】AB

【解析】解：A、由万有引力提供向心力推导得环绕速度v=GMr，轨道半径r越小，线速度越大；近地轨道r最小，对应第一宇宙速度7.9km/s是绕地圆周运动最大速度，故A正确；

B、地球同步卫星轨道远高于近地轨道，需要更大发射速度才能抬升至高轨道，发射速度必须大于7.9km/s，故B正确；

C、月球是地球的卫星，发射月球探测器时，其发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度即可，不需要大于第二宇宙速度，故C错误；9.【答案】AC

【解析】解：A、对人受力分析如图所示：

支持力竖直向上，人在扶梯上速度沿斜面向上，支持力与速度方向夹角为90∘−θ，小于90∘，支持力对人做正功，故A正确；

B、人在水平方向具有加速度为acosθ，则台阶对人的静摩擦力水平向右，静摩擦力与速度方向夹角为θ，摩擦力对人做正功，故B错误；

C、由水平方向牛顿第二定律可得：f=macosθ，则t时刻人的速度为：v=at，则摩擦力与速度方向夹角为θ，瞬时功率为：Pf=fvcosθ=10.【答案】AD

【解析】解：A.根据题意可知，子弹射入木块的过程水平方向满足动量守恒，以水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律得mv=(m+M)v1

整个过程mv=(2M+m)v2

A与B最终的速度为v2=mv2M+m，故A正确；

BC.A与B组成的系统因摩擦产生的热量Q=12(m+M)v12−12(2M+m)v211.【答案】m

D

无

【解析】解：(1)碰后滑块A能够返回，说明滑块A的质量较小，故滑块A的质量应为m。

(2)两滑块碰撞过程中动量守恒，以向右的方向为正，由光电门测速原理与动量守恒定律可得：m⋅dt1=2m⋅dt2−m⋅dt1′

整理可得：1t1+1t′1=2t2，故D正确，ABC错误。

故选：D。

(3)由动量守恒定律可得：m×3=2mvB−m×112.【答案】远小于;补偿小车所受的阻力

fx12

mgx;【解析】解：(1)若用槽码的重力表示小车受到的合外力，实验开始前，应补偿小车受到的阻力。根据牛顿第二定律得：

对小车和槽码组成的整体有：mg=(M+m)a

对小车有：T=Ma

解得：T=MmgM+m=11+mMmg

可知为了用槽码的重力表示小车受到的合外力，还应满足槽码的质量m远小于小车的质量M。

(2)根据打点纸带测量速度的原理，可得：vA=x12T=fx12

(3)用槽码的重力表示小车受到的合外力，可得此过程恒力对小车做的功为：W=mgx

同理可得在打B点时的小车的速度大小为：vB=x22T=13.【答案】波沿x轴负方向传播，速度大小为20m/s

B经过0.75s第一次回到平衡位置

质点A、【解析】解：(1)由题图2可知t=0时刻质点C向上振动，由同侧法可知，波沿x轴负方向传播；

由题图可知，周期T=2s，波长λ=40m，所以波速：v=λT，解得：v=20m/s；

(2)机械波在均匀介质中匀速传播，波沿x轴负方向传播，靠近波源一侧处在平衡位置的点距B点15m，则质点B第一次回到平衡位置用时：t=Δxv=60−4520s=0.75s；

(3)当某质点位于平衡位置时，两侧“与其平衡位置间距相等的质点”速度相同，平衡位置的振动状态传播到AB