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文档简介

第=page11页,共=sectionpages11页2025-2026学年河南省部分普通高中高一(下)期末物理试卷一、单选题:本大题共7小题,共28分。1.在2026年世界乒乓球团体锦标赛(伦敦世乒赛)中,中国男、女团均在决赛中击败日本队,双双夺冠。若某次比赛中乒乓球的运动轨迹如选项图中的实线所示,则其所受合力与速度方向可能正确的是(

)A. B.

C. D.2.如图所示,某运动员在M点将篮球斜向上抛出,篮球在空中划过一道弧线运动到达N点时的速度方向恰好水平向右。已知篮球抛出时速度方向与水平方向的夹角为60∘,速度大小为v0。不计空气阻力,篮球可视为质点,重力加速度大小为g,则M、N两点间的距离为(

)A.3v028g B.3.中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示,包括大、小齿轮和压嘴座等部件。大、小齿轮分别嵌合于大、小轴孔中并相互咬合,半径之比为2:1。a、b两点分别位于大、小齿轮的边缘,c点位于大齿轮半径的中点。当使用修正带时(

)

A.角速度ωb<ωc B.线速度vb<vc4.如图所示,在竖直平面内有一固定的绝缘圆轨道,半径为R,在其圆心处固定一带电量为+Q的点电荷。有一质量为m、带电量为+q的小球(小球可视为质点且其所受重力小于其所受的库仑力)沿着轨道内侧做圆周运动。A、B两点分别是轨道的最高点和最低点,不计一切摩擦和空气阻力,则(

)A.小球通过A点时的最小速率为gR

B.小球以速率gR通过A时,轨道对小球的作用力大小为kQqR2

C.若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动,则小球在B点时的速率为5.2025年9月3日,中国东风−5C重型洲际导弹在阅兵式上首次亮相,震撼了全球军事领域。这款导弹以183吨的起飞重量和超过12000公里的射程,成为目前全球唯一具备实战能力的重型洲际导弹。如图所示,若导弹从P点飞出大气层后,仅在万有引力作用下绕地心O做椭圆轨道飞行(O为椭圆轨道的一个焦点),最后从Q点进入大气层。N点为远地点,ON=r,已知地球质量为M,引力常量为A.导弹从P到N过程中机械能不守恒

B.导弹在N点的速度小于GMr

C.导弹在N点的加速度小于GMr2

6.体育课上,某同学将篮球以一定的初速度斜向上抛出;忽略空气阻力,从抛出时开始计时,篮球从抛出到落回同一水平面的过程中,其加速度a、竖直分速度vy、动能Ek、机械能E随时间t变化的关系图像,可能正确的是(

)A. B. C. D.7.可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接,甲球套在固定的竖直杆上,乙球处于水平地面上,初始时轻杆与水平方向夹角为60∘,杆长为l。无初速度释放两球到甲球落地的过程中,两球的速率随时间变化如图所示,其中t2时刻乙球速率最大。已知甲球质量为2m,乙球质量为m,重力加速度大小为g,不计一切摩擦,则(

)A.t1时刻轻杆与水平方向夹角小于30∘

B.t2时刻甲球的加速度小于g

C.t3时刻甲球的速率为3二、多选题:本大题共3小题,共18分。8.以下四幅图片中:图甲是水平路面上转弯的摩托车;图乙是火车转弯;图丙是小车过拱桥;图丁是脱水机。下列说法中正确的是(

)

A.图甲中,水平面上转弯的摩托车,提供向心力的是静摩擦力

B.图乙中,轨道外轨高于内轨,火车转弯时铁轨对火车的支持力与火车重力的合力提供向心力

C.图丙中,小车在过拱桥的过程中处于失重状态

D.图丁中,脱水机工作时,衣服中被甩出的水珠受到离心力的作用9.如图,在一条宽为100m水流速度为2m/s的河中,一小船从岸边某处开始渡河,渡河过程中船头始终与河岸垂直。已知该小船在静水中行驶的速度大小为4m/A.小船在河水中航行的轨迹可能是曲线

B.小船渡河所需的时间为105s

C.小船在河水中行驶的速度大小为210.天舟七号货运飞船将采用3小时快速交会对接方式与天和核心舱实现地球外400公里高度对接,由于北斗卫星的精准定位,将远距离导引过程由多圈次压缩为一圈左右,从而实现快速对接。科学家发现霍曼椭圆轨道为最省钱轨道,如图所示,天舟七号从近地点运动到远地点后再与天和核心舱对接,已知天和核心舱在轨道Ⅱ上做周期为T0的匀速圆周运动,且轨道Ⅱ的半径是天舟七号在近地圆轨道Ⅰ的半径的n倍,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。下面说法正确的是(

)A.天舟七号从近地圆轨道Ⅰ变轨到霍曼轨道需要点火加速

B.天舟七号先运动至轨道Ⅱ上,然后通过加速可实现与天和核心舱对接

C.天舟七号在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运行时的加速度大小之比为1:n2

D.若天舟七号从轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ在霍曼轨道上恰好运动半周,其运动时间为三、实验题:本大题共2小题,共20分。11.做“探究平抛运动的特点”实验中,同学甲用频闪照相法进行研究,他让小球从高度为0.80m的水平桌面边缘飞出,用每秒25帧的频闪照相机进行拍摄。同学乙设计了如图所示的实验装置,A是一块水平放置的平木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中P0P0′、P1P1′……),槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平硬板B上。调节轨道末端水平,小球放在斜槽口静止时,小球的中心在B板白纸上的水平投影点记为O。实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。

(1)同学甲拍摄后将照片打印出来,照片上最多能显示

个小球的影像;

(2)关于同学乙每次将B板向纸面内侧平移距离d的做法,以下说法正确的是

A.没有必要每次都将B板向纸面内侧平移距离d

B.目的是使白纸上相邻两痕迹点之间的水平距离也为d

C.为了能充分使用白纸,B板插入A板的第一个槽中时应适当偏向A板外侧(即P0位置)

(3)同学乙的实验中,为了求平抛物体的初速度,以下物理量中,需要测量的是

A.B板向纸面内侧平移的距离d

12.现代仓储与港口广泛使用配重式升降输送设备,利用配重与货物的重力差实现升降。某小组用如图装置模拟提升机:细绳跨过定滑轮,一端挂货物质量为m1,一端挂配重质量为m2(m2>m1),通过纸带与打点计时器研究系统能量转化规律。打点计时器的频率为50Hz,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),O点为静止释放时打出的起始点。

(1)下列说法错误的是

A.细线与纸带、打点计时器的限位孔应在同一竖直线上,以减小摩擦

B.先接通电源再释放配重

C.释放时配重靠近打点计时器,可充分利用纸带

D.可用v=2gh直接计算速度

(2)已知m1=100g、m2=200g,重力加速度g取10m/s2,在纸带上打出计数点O至B过程中,系统动能的增加量ΔEk=

J四、计算题:本大题共3小题,共34分。13.2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船将按照预定程序,从地面发射后经多次轨道调整,最终与空间站进行自主快速交会对接。如图所示,已知空间站运行在距离地面高度为h的轨道Ⅲ上,飞船在进入轨道Ⅲ前,需先在轨道Ⅰ(轨道高度可视为0)绕地球做匀速圆周运动,随后点火加速进入轨道Ⅱ,最终与空间站实现对接。已知地球半径为R,地球表面重力加速度大小为g,引力常量为G(1)(2)(3)飞船在P点点火后至少经历多长时间才能在14.如图所示,光滑圆弧轨道BC固定在水平地面上,其圆心角θ=53∘,半径R=3m,末端切线水平。两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板D、E静止在粗糙的水平地面上,D、E之间不粘连,其上表面与C端等高且平滑衔接;足够长的水平传送带顺时针匀速转动。现将质量m=2kg的物块A轻放于传送带的左端,离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道,并最终滑上木板E。已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,物块A与木板间的动摩擦因数均为μ2(1)物块(2)物块A滑到(3)物块A在木板D上运动过程中,木板15.如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为37∘,sin37∘=0.6,cos37∘=0.8。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过(1)水平恒力的大小和小球到达(2)小球在(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间答案和解析1.【答案】C

【解析】解:由曲线运动的特点和条件可知,速度方向沿轨迹的切线方向,合力方向指向轨迹的凹侧。故ABD错误,C正确。

故选:C。

根据曲线运动的受力特点结合减速曲线运动的条件进行分析判断。

考查曲线运动的受力特点结合减速曲线运动的条件,会根据题意进行准确分析解答。2.【答案】D

【解析】解:抛出时初速度v0与水平方向夹角为60∘,分解得水平分量vx=v0cos60∘=v02

竖直分量vy=v0sin60∘=3v02

篮球到达N点时竖直速度减为0,竖直方向做匀减速运动,由vy=gt

得运动时间t=vyg=3.【答案】D

【解析】解:A、a、c在同一大齿轮,ωa=ωc;齿轮咬合,边缘线速度大小相等,即va=vb,由v=ωr,ra>rb,得ωb>ωa,因此ωb>ωc,故A错误;

B、a、c同轴,ωa=ωc,由v=ωr,ra>rc,得va>vc,因为va=vb,则vb>vc,故B错误;

4.【答案】B

【解析】解:A.根据库仑定律可知小球受到的电场力大小为Fe=kQqR2,小球与点电荷都带正电,它们之间的电场力为斥力。在最高点A取指向圆心的方向为正方向,根据牛顿第二定律有mg+FN−Fe=mvA2R

解得FN=mvA2R+Fe−mg

由于Fe>mg,即使vA=0,仍有FN=Fe−mg>0,小球不会脱离轨道,因此通过A点所需的临界速率为0,故A错误;

B.小球以速率vA=5.【答案】B

【解析】解:A.导弹从P点运动至N点的过程中,只受到地球引力作用,故机械能守恒,整个系统只有引力做功,故A错误。

B.假设存在以地心O为圆心、半径r的圆形轨道,导弹在该圆轨道做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力有GMmr2=mv2r,解得导弹在该圆形轨道的运行速度v=GMr。

导弹从圆形轨道变轨到椭圆轨道需要减速做近心运动,所以导弹在椭圆轨道N点的实际速度一定小于圆形轨道的速度GMr,故B正确。

C.导弹在N点仅受地球万有引力作用,根据牛顿第二定律有GMmr2=ma,解得导弹在N点的加速度大小a=GMr2,故C错误。

D.根据万有引力F=GM6.【答案】C

【解析】解:A、篮球抛出后,忽略空气阻力,篮球只受重力作用,篮球从抛出到落回同一水平面的过程中,其加速度a为重力加速度g,大小和方向均不变,a−t图像为等于t轴的直线,故A错误;

B、竖直分速度为vy=vy0−gt,当篮球上升到最高点,竖直方向的速度为零,随后竖直方向做自由落体运动,竖直分速度随时间均匀增大,故B错误;

C、上升阶段,对篮球,由动能定理得:−mgh1=Ek−Ek0

解得Ek=Ek0−mg(vy0t7.【答案】D

【解析】解:A、设t1时刻轻杆与水平方向夹角为θ,将v甲和v乙沿杆方向和垂直于杆方向正交分解如图所示:

沿杆方向速度相等,则有:v甲sin⁡θ=v乙cos⁡θ,从v−t图像中可以看出此时v甲=v乙,所以sinθ=cosθ,则有:θ=45∘,故A错误;

B、由于t2时刻乙球速率最大,此时图像中斜率为0,即加速度为0,则合外力为0,杆对乙球没有力,则杆对甲球也没有力,所以甲球只受重力,加速度为g,故B错误;

C、t3时刻甲球落地,乙球速度为0,根据动能定理有:m甲g⋅lsin⁡60∘=12m甲v甲8.【答案】AC

【解析】解:A.图甲中,在水平面上转弯的摩托车所受向心力是由其与地面的静摩擦力提供的,故A正确;

B.图乙中,轨道外轨高于内轨,只有当火车以规定的速度转弯时,才是铁轨对火车的支持力与火车重力的合力提供向心力,其它情况时外轨或者内轨会对车轮产生侧压力,故B错误;

C.图丙中,小车在过拱桥的过程中,加速度有向下的分量,根据超失重知识可知处于失重状态,故C正确;

D.图丁中,脱水机工作时,衣服中的水珠的附着力不足以提供水珠做圆周运动的向心力时,水珠做离心运动而被甩出,故D错误。

故选:AC。

根据水平面上车辆转弯,火车在倾斜轨道转弯以及超失重和离心运动的知识逐一分析判断各选项的正误。

9.【答案】CD

【解析】解:A、小船的速度可以分解为在静水中的速度与随水流的漂流速度,两分运动都是匀速直线运动,合运动为匀速直线运动,运动轨迹为直线,故A错误;

C、小船相对河岸的速度大小为v=v船2+v水2=42+22m/s=210.【答案】AD

【解析】解:A、天舟七号从近地圆轨道Ⅰ进入霍曼椭圆轨道,需要在近地点做离心运动,因此需要点火加速,故A正确;

B、若天舟七号先运动至轨道Ⅱ上,在此轨道上再次加速会导致其受到的万有引力小于所需的向心力,从而做离心运动离开轨道Ⅱ,无法实现与同在轨道Ⅱ上的天和核心舱对接,故B错误;

C、根据牛顿第二定律有GMmr2=ma,解得:a=GMr2。由于轨道Ⅱ的半径是天舟七号在近地圆轨道Ⅰ的半径的n倍,则天舟七号在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运行时的加速度大小之比为n2:1,故C错误;

D、根据开普勒第三定律有(nR)3T02=11.【答案】10BAC

【解析】解:(1)小球从高度0.80m的桌面边缘飞出,做平抛运动。竖直方向由h=12gt2

解得t=0.40s,频闪照相机每秒25帧,即闪光周期T=125s=0.04s,在t=0.40s内,闪光次数n=tT=0.400.04=10次,因此照片上最多能显示10个小球的影像。

(2)A板上的插槽间距为d,每次将B板后移一个槽,同时向纸面内侧平移距离d

A.若只后移而不侧移,所有痕迹点将落在B板的同一竖直线上,无法描绘出平抛轨迹;侧移dl可使相邻痕迹点的水平间距为d,从而在B板上直接得到等水平间距的轨迹点。因此,这种做法有必要,故A错误;

B.目的是使白纸上相邻两痕迹点之间的水平距离也为d,这样结合竖直距离即可研究平抛运动规律,故B正确;

C.为了充分利用白纸,第一次插入时B板应适当靠近A板内侧,使O点位于白纸合适位置,而不是偏向A板外侧,故C错误。

故选:B。

(3)在B板上得到一系列痕迹点,以O点为坐标原点,水平方向(侧移方向)为x轴,竖直方向为y轴。根据平抛运动规律,水平方向:匀速直线运动x=v0t

竖直方向:自由落体运动y=12gt2

联立解得轨迹方程y=g2v02x2

第12.【答案】D0.63(变小

【解析】解:(1)A.细线与纸带、打点计时器的限位孔放在同一竖直线上,可以减小纸带和限位孔、细线和滑轮之间的摩擦,故A正确。

B.使用打点计时器的规范操作是先接通电源,待打点稳定后再释放重物,故B正确。

C.释放时让配重靠近打点计时器,能在纸带上打出更多的点,充分利用纸带,故C正确。

D.公式v=2gh,是无摩擦、无阻力的自由落体运动速度公式,本实验中系统存在摩擦阻力,不能直接用该式计算速度,否则相当于默认机械能已经守恒,失去了验证的意义,故D错误。

本题选错误的,故选:D。

(2)打点计时器频率为50Hz,每相邻两计数点间还有4个点,所以相邻计数点的时间间隔T=0.02×5s=0.1s,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,B点的速度vB=xAC2T,代入xAC=87.50cm−46.52cm=40.98cm=0.4098m,因此v13.【答案】【小题1】对于在地球表面质量为m0的物体,由万有引力等于重力有GM【小题2】对空间站受力分析可知,由万有引力提供向心力有GMm(R【小题3】根据开普勒第三定律有(2R+h2)3T′2=

【解析】解:(1)对于在地球表面质量为m0的物体,由万有引力等于重力有GMm0R2=m0g,解得:M=gR2G。

(2)对空间站受力分析可知,由万有引力提供向心力有GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h),将M=gR2G代入上式,解得:T=2πR(R+h)3g。14.【答案】【小题1】由题意知,物块从传送带末端到B点做平抛运动,

则竖直方向有:

vy2=2gh,

解得:

vy=4m/s

将B点的速度分解有:

vx=vBcosθ,vy=vBsinθ

解得:

【小题2】从B点到C点,对物块A,由动能定理可得:

mgR(1−cosθ)=12mvC2−【小题3】由题意可知,物块A在木板D上时物块A的加速度为:

a2=μ2g=0.4×10m/s2=4m/s2

物块A在木板D上时,根据牛顿第二定律可得:

μ2mg−μ3(m+M)g=2Ma3,

解得木板D的加速度为:

a3=1m/s2,

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