2025-2026学年河北省保定市部分校高一（下）期末物理试卷(含详细答案解析)

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年河北省保定市部分校高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F后，物体水平向右做匀加速直线运动，运动时间为t。下列说法正确的是(

)

A.物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B.物体所受重力的冲量为零

C.物体所受拉力F的冲量大小是Ft D.物体所受合力的冲量为零2.超重耐力与适应性训练，是大部分航天员最深刻的记忆。如图所示，超重耐力与适应性训练的主要设备是载人离心机。在高速旋转的离心机中航天员要承受8倍重力加速度(即向心加速度为8g)，若训练用离心机的旋转臂长为8m，重力加速度g取10m/A.2rad/s B.3r3.将地球看作球体，分别位于赤道和东台的两物体随地球自转做匀速圆周运动。两物体做圆周运动物理量相同的是(

)A.半径 B.线速度 C.周期 D.加速度4.某行星的平均密度为ρ，靠近该行星表面运行的卫星做匀速圆周运动的半径为R，行星表面的重力加速度为g。则根据以上数据引力常量G可表示为(

)A.gR B.gR2 C.4π5.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，是一种极不文明的行为，而且会带来人身伤亡和重大财物损失等很大的社会危害。假设有一质量为0.5kg的玻璃瓶从45m高的楼上掉出窗外(不计空气阻力)，落地时破碎，其与地面作用时间为0.1s，重力加速度g取10mA.155N B.150N C.145N D.140N6.如图所示，有一条宽d=40m的河道，两小船甲、乙从岸边的O点分别与正对岸的A点连线均成θ=37∘斜向上游和斜向下游渡河，小船甲、乙在静水中的速度大小均为v=5m/s

A.小船甲做直线运动，小船乙做曲线运动 B.小船乙先到对岸

C.小船甲的过河时间为8s D.小船乙在河中的速度大小为27.体育课上，小明同学想研究一下篮球下落时受到的空气阻力及篮球与球场地面碰撞时的能量损失问题，他将质量为m的篮球举至离地面高为h处，然后由静止释放，通过记录发现篮球第一次反弹后上升的高度为释放高度的34。已知重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.若不考虑空气阻力，则篮球第一次与地面碰撞损失的机械能为34mgh

B.若篮球与地面碰撞时无机械能损失，则空气阻力大小的平均值为27mg

C.若篮球与地面碰撞时无机械能损失，空气阻力大小恒定，则篮球从释放到停止运动的总路程为6二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.一次，某天文爱好者在夜空观察时，观察到太阳系中的土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星连成了一条直线，发现了“七星连珠”天象。人们肉眼能看到金星、火星和木星，下表为金星、地球、火星和木星四个行星的天文数据，已知地球绕太阳的公转半径为1AU。下列说法正确的是(6行星金星地球火星木星轨道半长轴R0.721.01.55.2A.火星在近日点的速度大于火星在远日点的速度

B.金星和火星在相同时间内与太阳连线扫过的面积相同

C.火星和木星半长轴的三次方与各自公转周期平方的比值不同

D.火星的公转周期约为1.8年9.如图所示，倾角为θ的斜面，固定在水平地面上，一质量为m的小物块以初速度v0从斜面底端冲上斜面，小物块与斜面之间的动摩擦因数为μ，且μ<tanθ，斜面足够长。重力加速度为g，不计空气阻力，用v表示小物块的速率，用Ek表示小物块的动能，用Ep表示小物块的重力势能，用E表示小物块的机械能(取水平地面为零势能面)，用A. B.

C. D.10.如图所示，在光滑的水平面上有质量为3m的静止凹槽，凹槽内表面为光滑的半圆轨道，半径为R，A、B两端点与圆心等高，现让质量为m的小球从A点正上方高度h=R处由静止释放，小球从A点进入圆弧轨道，重力加速度为g，不计空气阻力，则(

)

A.凹槽向左移动的最大距离为R

B.小球从B点离开上升最大高度为R

C.小球经凹槽最低点的速度大小为433g三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某同学设计了如图所示的装置验证动量守恒定律，将小球从轨道上由静止释放并落到水平地面上。图中B点是未放靶球时入射球的落点。A、C两点是放置靶球时两小球的落点。已知入射球与靶球的直径相同，质量分别为m1、m2，O点是抛出点正下方的投影，用刻度尺测出OA、OB、OC的距离分别为L1、L2、L3，回答下列问题。

(1)关于该实验，下列说法正确的是______(多选)。

A.两小球的质量需满足m1>m2

B.需要将轨道倾斜以平衡摩擦力

C.需要从同一位置释放入射球

(2)若关系式______(用题中字母表示)，成立则说明该碰撞过程动量守恒。

(3)若某次实验中测得m1=12.某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个质量分别为M、m的重锤A(含遮光条)、重锤B(M>m)。主要的实验操作如下：

①测量遮光条的宽度为d；

②用米尺量出光电门1、2间的高度差h；

③将重锤B压在地面上，由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2；

④改变光电门2的位置，重复实验。

(1)重锤A经过光电门2时速度的大小为

(用题中物理量的符号表示)。

(2)若本实验只有一个光电门，

(填“能”或“不能”)完成实验。

(3)已知重力加速度为g，若满足关系式

(用题中物理量的符号表示)，则验证了重锤A(含遮光条)、B组成的系统机械能守恒。

(4)某小组实验中发现系统减少的重力势能略小于系统增加的动能，下列原因中可能的是

。

A四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.在地球上通过抛体运动或圆周运动测得地球表面两极处的重力加速度为g，赤道处的重力加速度为g0。已知引力常量为G，地球的半径为R(不计自转引起的地球体积变化，即视地球为质量分布均匀的球)。求：(1(214.如图所示，光滑的水平直杆上套有质量m1=2kg的圆环M，质量m2=1kg的木块N用长L=0.5m的轻质细绳相连，圆环和木块均处于静止状态，质量m3

(1(2(315.如图所示，质量M=4kg、长度L=2m的木板A静止在光滑水平面上，其左端上表面与半径R=2m的光滑竖直圆弧轨道相切，圆弧轨道所对的圆心角为37∘，A的右侧某位置竖直固定一挡板P。一质量m=2kg的物块B在光滑水平平台上，水平平台的左侧墙壁处固定一轻质弹簧，弹簧的原长小于水平平台长。现将物块B向左压缩弹簧，使弹簧具有0.64J的弹性势能，然后由静止释放物块B，物块B恰好无碰撞地沿圆弧轨道切线方向从左侧进入圆弧轨道，再滑上木板A，A、B共速后A与P发生碰撞，碰后A以某一速度反弹，A在向左运动的过程中，B最终恰好没有从A上滑离(不考虑在这之后的运动)。已知(1)物块(2)物块B滑上木板A时的速度大小及从B滑上A至A、(3)A与答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、拉力冲量方向与拉力方向相同，沿与水平方向成θ角斜向上，并非水平向右，故A错误；

B、重力的冲量I=mgt，不为零，故B错误；

C、由冲量定义，拉力冲量大小IF=Ft，故C正确；

D、物体做匀加速直线运动，动量发生变化，根据动量定理，合外力冲量等于动量变化量，合外力冲量不为零，故D错误。

故选：2.【答案】B

【解析】解：向心加速度a=8g，旋转臂长度(即圆周运动半径)R=8m，重力加速度g=10m/s2

结合向心加速度与角速度的关系公式为a=ω2R，其中ω为角速度，R3.【答案】C

【解析】解：两物体随地球自转的角速度ω相同，故周期T相同。赤道上的物体圆周运动半径为地球半径R，而东台的物体半径Rcosθ(θ为纬度)，半径不同；线速度v=ωr、加速度a=ω2r，均因半径不同而不同，故C4.【答案】D

【解析】解：在行星表面，物体所受重力近似等于行星对物体的万有引力，设物体质量为m，行星质量为M，行星半径为R，则有：mg=GMmR2

等式两边消去物体质量m，可得：GM=gR2

行星的平均密度为ρ，体积V=43πR3

则行星质量M为：M=ρV5.【答案】A

【解析】解：小球下落的过程中做自由落体运动，规定竖直向下为正方向，则有：v2=2gh，解得玻璃瓶落地前瞬间速度为v=2gh=2×10×45m/s=30m/6.【答案】D

【解析】解：ABC.两船合速度恒定，均做匀速直线运动，因两船在垂直于河岸方向的速度分量均为vcosθ，则渡河时间均为t=dvcosθ=405×0.8s=10s

即两船同时到达对岸，故ABC错误；7.【答案】D

【解析】解：A.若不考虑空气阻力时，篮球竖直下落的过程只有重力做功，因此机械能守恒，以地面为零势能面，则篮球碰撞前的机械能为：

E1=mgh，

因为第一次碰撞后上升的高度为34h，则碰撞后篮球机械能为：

E2=34mgh，

由此可知，篮球第一次与地面碰撞损失的机械能为：

ΔE1=E1−E2=mgh−34mgh=14mgh，故A错误；

B.若碰撞过程无机械能损失，则总机械能损失由空气阻力做功引起，则：

ΔE1=f−s，

其中篮球下落和上升过程总路程为：

s=h+34h=74h，

联立可得，空气阻力大小的平均值为：

f−=18.【答案】AD

【解析】解：A.根据开普勒第二定律可知，火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，所以火星在近日点的速度大于火星在远日点的速度，故A正确。

B.根据开普勒第二定律可知，对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。金星、火星是两颗不同星体，轨道不相同，所以太阳与两颗行星的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故B错误。

C.火星和木星都绕同一中心天体太阳运动，根据开普勒第三定律可知，火星和木星半长轴的三次方与各自公转周期平方的比值相同，故C错误。

D.根据开普勒第三定律可得R地3T地2=R火3T火2，可得T9.【答案】BC

【解析】解：小物块在斜面上运动时，设上滑的最大距离为xm。因为μ<tanθ，即μmgcosθ<mgsinθ，所以小物块滑到最高点后会再次沿斜面下滑。其中变量x表示的是滑过的路程。

A、在上滑过程中，根据匀变速直线运动的速度-位移公式有v2−v02=−2a1x，解得v=v02−2a1x，可知v与x并非线性关系，图线不应是直线；同理，下滑过程的v−x图线也不是直线，故A错误；

B、在上滑过程中(0≤x≤xm)，根据动能定理有−(mgsinθ+μmgcosθ)x=Ek−12mv010.【答案】BD

【解析】解：A、小球从A运动到B过程中，系统水平质心位置不变，由位移关系m(2R−s)=3ms

解得凹槽向左移动的最大距离s=0.5R，故A错误；

B、水平面与凹槽内表面均光滑，系统水平方向动量守恒且机械能守恒。小球在B点离开瞬间，相对于凹槽的水平速度为零，根据水平动量守恒mv1x+3mv2=0

可知此时小球与凹槽的水平速度均为零；由机械能守恒定律mg(R+h)=mgR+12mvy2

代入h=R，解得离开瞬间竖直速度vy=211.【答案】AC；

m1L2=【解析】(1)A.为使入射球不反弹，则需满足m1>m2，故A正确；

B.无需平衡摩擦力，故B错误；

C.入射小球需从同一位置释放，才能保证小球的速度不变，故C正确。

故选：AC。

(2)若碰撞过程动量守恒，则有m1v0=m1v1+m2v2，两小球做平抛运动时间相同，化简得m1L2=m1L112.【答案】d能(B

【解析】解：(1)重锤A经过光电门2时，由于遮光条宽度d很小，极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，所以重锤A经过光电门2时速度的大小为v2=dt2。

(2)能完成实验，分两次进行实验，先在光电门1的位置做好标记，并记录光电门在1位置上时重锤A经过光电门的时间t1，然后把光电门移到光电门2的位置，再记录光电门在2位置上时重锤A经过光电门的时间t2，再用米尺量出光电门1、2位置间的高度差h即可。

(3)重锤A经过光电门1时速度的大小为v1=dt1

重锤A从光电门1下降到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量为ΔEp=(M−m)gh

系统动能的增加量为ΔEk=12(m+M)v22−12(m+M)v12=12(m+M)13.【答案】【小题1】地球的质量为g【小题2】地球的自转角速度为

【解析】解：(1)在地球两极表面，物体受到的万有引力等于物体的重力，有GMmR2=mg

解得地球的质量M=gR2G。

(2)在地球表面赤道处，物体受到的万有引力一部分用来提供重力，另一部分提供物体随地球自转做圆周运动的向心力，有GMmR2=mω14.【答案】【小题1】子弹射穿木块瞬间细绳的拉力为18N【小题2】木块相对最低点上升的最大高度为2【小题3】木块再次回最低点时圆环的速度大小为43

【解析】解：(1)设子弹射穿木块后木块速度为v，子弹射穿木块过程中水平方向动量守恒，以v0的方向为正方向，有m3v0=m3v1+m2v

解得v=2m/s

木块在最低点时由细绳拉力和重力的合力提供向心力，有FT−m2g=m2v2L

解得FT=18N

(2)设木块相对圆环上升到最高点时木块和圆环的共同水平速度为v共，以v的方向为正方向，由水平方向动量守恒，有m2v=(m1+m2)v共

解得v共=23m/s

15.【答案】【小题1】物块B做平抛时的初速度大小为0.8m/【小题2】物块B滑上木板