河南省郑州市2025-2026学年高一年级下册7月期末物理试卷（含答案）

河南省郑州市第八共同体2025-2026学年高一下学期7月期末物理试

卷

一、单选题

1.根据加速度的特点，下列哪种运动与其他三个明显不同（）

A.自由落体运动B.平抛运动C.匀速圆周运动D.斜抛运动

2.如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，P是它边缘上的一点。左侧是一

轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。。点在小轮上，到小轮中心的距离为乙M点

和N点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，下面选项正确的

A.P、Q、M、N点的线速度最大的是N点

B.P、Q、M、N点的角速度最大的是。点

C.P、Q、"、N点的向心加速度最小的是M点

D.P点和M点的线速度相同

3.洗衣机的脱水桶如图所示，在甩干衣服时，脱水桶绕竖直轴高速转动。若此时有一

枚硬币被甩在筒壁上，随筒壁一起做匀速圆周运动。以下说法正确的是（）

I

I

A.硬币受重力、桶壁对其的弹力

B.硬币受重力、桶壁走其的弹力、摩擦力

C.硬币受重力、桶壁而其的弹力、摩擦力、向心力

D.当脱水桶以更大速率匀速较动时，筒壁对硬币的摩擦力变大

4.在修建一些急转弯的公路时，通常会将弯道设置成外高内低，如图所示。当汽车以

规定的行驶速度转弯时，可不受地面的侧向摩擦力，设此时的速度大小为打重力加

速度为g。以下说法中正确的是（）

A.当汽车速率大于u时，汽车一定会向弯道外侧“漂移”

2

B.该弯道的半径为上二（。为弯道路而与水平面的夹角）

C.雨雪天气时，规定的行驶速度£将变小

D.当汽车质量变大时，规定的行驶速度u将变小

5.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（）

A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上

B.相等时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积

c.所有•行星轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，这个比值只

与太阳有关

D.行星在椭圆轨道上运动时，在近日点的速度小于在远日点的速度

6.中国的第一颗静止轨道卫星是“东方红二号”试验通信卫星，于1984年4月8日由

长征三号火箭在西昌卫星发射中心成功发射升空。已知该通信卫星运行在赤道上空约

35,786公里处，地球半径R=6400km,引力常量G=6.67xl（T”N.nf/kg?,试估算

地球的质量为（）

A.2xlO20kgB.4xl022kgC.6xl024kgD.8xl（）26kg

7.一架无人机水平匀速飞行，向地面空投物资。物资离开无人机后，先后经过空中历、

N两点,已知物资在M点的速度大小为口方向与水平方向成30。角，在N点的方向

与水平方向成60。角。不计空气阻力，重力加速度为g。则（）

2v

A.物资由M到N的时间为一B.物资由M到N的速度变化量为v

C.物资由M到N的位移为®D.物资到达N的速度为2v

2g

8.如图所示，小朋友在荡秋千，小朋友和秋千踏板在重力与绳子拉力作用下自然摆动。

从最高点尸点向右运动到。的过程中，绳子与竖直方向的最大偏角为仇已知秋千的

两根绳长均为/,小朋友和秋千踏板的总质量为相，重力加速度为g，忽略运动过程中

A.摆动到最高点时，小朋友的加速度为零

B.小朋友的机械能不断变化

C.小朋友的最大速度为J2g/cos8

D.秋千每根绳子的最大拉力为0—

二、多选题

9.驾驶员驾驶汽车以恒定的功率在平直路段进行汽车性能测试，汽车从静止开始运动,

通过传感器可获得车速和加速度的数据，4s时，车速匕=15m/s,加速度〃=2m/s2；

10sHt,车速彩=30m/s,加速度为0。己知汽车的质量=IxlO'kg,汽车行驶时阻

力大小恒定不变，下列说法正确的是（）

A.汽车行驶时的功率为3（）Kw

B.汽车所受阻力大小为2x103N

C.当汽车速度为20m/s时，汽车牵引力为4xlO，N

D.O-lOs,汽车前行的路程为75m

10.如图所示，不可伸长的轻质细绳长为L一端固定于。点，另一端系一个小球，

小球从某一位置（细绳处于拉直状态），由静止释放后摆下，到达最低点时绳子拉力

大小是重力的2倍。在。点的正下方钉一个钉子P,小球从相同位置（细绳处于拉直

状态），由静止释放后摆下，绳子所能承受的最大拉力不超过重力的7倍，不计一切

阻力和细绳与钉子相碰时的能量损失，以下说法正确的是（）

9

A.若细绳不被拉断，OP之间距离可能是

B.若细绳不被拉断，OP之间距离可能是号L

C.若小球撞钉子后能绕钉子做完整的圆周运动，0P之间距离可能是

D.若小球撞钉子后能绕钉子运动且绳子不松弛，。夕之间距离可能是

11.我国于2025年发射“天间2号”小行星取样返回探测器,它将对名为“2016HO3”的

小行星开展伴飞探测并取样返回地球。“天问2号”发射后接近“2016HO3”小行星时，

先完成从椭圆轨道I到轨道H的变轨，然后进入环小行星圆轨道III。如图，轨道I、

II、HI相切于P点，轨道I的半长轴为仄轨道川的半径为厂；“天问2号”在轨道II上

P点的线速度大小为力加速度大小为呢则“天问2号”（）

A.在轨道III上P点的加速度大于。

B.在轨道I上P点的速度大于p

C.在轨道I上运行的机械能大于在轨道II上的机械能

D.在轨道I、III上的周期之比小于2

r

12.如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角6的关系,

将一质量为1kg的物体每次以相同的初动能沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水

平方向的夹角仇实验测得x与斜面倾角夕的关系如四乙所示，g取lOm/sz,忽略空

气阻力，根据图像可求出（）

A.物体的初动能线=4.5J

B.物体与斜面间的动摩擦因数〃-0.5

C.当。=45。时，物体与斜面间的摩擦生热为。=6J

D.物体在斜面上能达到的位移x最小时，tan。=2

三、实验题

13.某学习小组利用智能手机探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器可

以测量X、），、z三个方向的加速度值如图1所示，将手机固定在电动转盘上如图2所

示，打开开关，转盘带动手机在水平面内做圆周运动。

（1）初始运动，转盘加速转动，则手机可测到哪些方向的加速度值不为零（）

A.x、），方向的加速度值B/、z方向的加速度值C.y、z方向的加

速度值

（2）利用Phyphox手机传感器软件可以直接作出向心加速度〃”与角速度幻的关系图像，

如图3,为了直观判断它们的关系，应让软件作出〃〃与（选填””或

“/"）图像。

⑶若所作图像如图4所示，根据图像判断，手机的加速度传感器到转盘圆心的电离为

m（结果保留两位有效数字）。

14.某同学利用图中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一

端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条

的滑块（质量为200g,其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为9.8m/s2,实验

操作步骤如下：

遮光条光电门1光电门2

0

①安装器材，调整两个光电门距离为50.00cm,轻细绳下端悬挂4个钩码，如图所示;

②接通电源，静止释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块

通过两个光电门的速度；

③保持最下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，记录滑块上所载钩码

的质量，重复上述步骤；

④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量”、系统（包含滑块、

滑块所载钩码和轻细绳悬珪钩码）总动能的增加量及系统总机械能的减少量AE,

结果如下表所示：

M/kg0.2000.2500.3000.3500.400

AEk/J0.5820.4900.3920.2940.195

AE/J0.3980.4900.6860.785

回答下列问题：

（I）实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为J（保留三位有效数字）；

（2）步骤④中的表格所缺数据为；

⑶若M为横轴（单位为kg）,AE为纵轴（单位为J）,利用计算机绘出AE-M图像,

如下图所示。若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则物块与木板之间的摩

四、计算题

15.游乐场中有一种“旋转飞椅”的游乐项目（如图所示），在旋转平台的下边缘固定

一定长度的绳子，绳子的另一端是供游客乘坐的椅子，当平台绕其中心轴水平匀速旋

转时，游客随之做匀速圆周运动。某次游乐过程中，游客从静止加速到匀速圆周运动

的过程中，发现自己上升高度为1m。已知旋转平台的半径〃=7m,绳子的长度为

L=5m,游客的质量为〃=60kg,重力加速度为lOmd,绳子和椅子的质量及空气阻

力忽略不计。求当游客匀速圆周运动时：

0)

⑴绳子的拉力大小；

（2）游客的角速度大小。

16.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内半径为R的粗糙半圆形导轨在3点相接，

直径8C竖直。一个质量为〃?的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下

物体获得某一向右速度后脱离弹簧，进入半圆导轨，经过8点时对轨道的压力大小为

8〃b并且恰好能够经过最高点C。重力加速度为g,不计空气阻力。

(1)求弹簧压缩至A点时的弹性势能；

(2)求物体沿半圆形导轨运动过程中克服阻力所做的功。

17.某宇航员到达一颗未知行星，在行星表面他用一把刻度尺测出一颗小球做自由落

体运动下落的高度江用一块秒表测出该过程所用时间3已知该行星的半径为R,万

有引力常量为G,不考虑行星自转对行星表面物体所受重力的影响。

(1)求该行星的质量；

⑵若利用三颗同步卫星，可使该行星赤道上任意两点之间保持无线电通信，则该行星

的自转周期应满足什么条件？

18.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物悬挂滑轮

的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，且4距离地面的高度为人释放

后A、B开始运动。已知B的质量为〃?，4的质量为4〃?，假设摩擦阻力和空气阻力均

忽略不计，重力加速度为g,A落地后不反弹。在此过程中求：

(1)A落地前瞬间的速度大小；

(2)A落地前瞬间轻绳对B的拉力功率;

(3)8上升的最大高度。

参考答案

1.答案：C

解析：A.自由落体运动仅受重力作用，加速度为重力加速度g,大小、方向均恒定，

属于匀变速运动，故A不符合题意；

B.平抛运动仅受重力作用，加速度为g,大小、方向均恒定，属于匀变速运动，故B

不符合题意；

C.匀速圆周运动的加速度为向心加速度，大小虽然恒定，但方向始终指向圆心、时刻

发生变化，因此加速度是变化的，属于变加速运动，故C符合题意；

D.斜抛运动仅受重力作用，加速度为g,大小、方向均恒定，属于匀变速运动，故D

不符合题意。

故选Co

2.答案：A

v

解析：AB.M、P为同一皮带上的两点，其线速度大小相等，故也二〃=:

叫Y2

/*

因为M、N、。为同轴转动，故角速度相等，P、Q、M、N点角速度最大的是P点，

因为M、N、。的角速度相等，则为:%：i，Q=0x2r：0x"：5=2:4:l

又因为M点和P点的线速度大小相等，P、。、M.N点的线速度最大的是N点，故A

正确，B错误；

C.因为M、N、Q的角速度相等，根据。=疗/?可知I,M、N、。点向心加速度之比等于

半径之比，M、N、。点向心加速度之比2:4:1

M、P的线速度大小相等，由。=,可知，M、尸的向心加速度之比与半径成反比，即

M、。的向心加速度之比1:2

综上可知，P、。、M、N点向心加速度之比为4:1:2:4,最小的是。点，故C错误；

D.M、P点的线速度大小相等，方向不同，故D错误。

故选Ao

3.答案：B

解析•：ABC.有一枚硬币被甩在筒壁上，随筒壁一起做匀速圆周运动，硬币在竖直方向

受到重力和摩擦力作用，水平方向受到桶壁对其的弹力作用，其中弹力提供所需的向

心力，故AC错误，B正确；

D.当脱水桶以更大速率匀速转动时，竖直方向根据平衡条件可得f=，〃g可知筒壁对硬

币的摩擦力不变，故D错误。

故选B。

4.答案：B

解析：A.当汽车以规定速度行驶时，恰好不受地面的侧向摩擦力，此时汽车受到的重

力"吆和支持力的合力提供向心力，当汽车速率大于u时，所需的向心力变大，重力与

支持力的合力已经不足以提供向心力，汽车有向弯道外侧滑动的趋势，此时路面会对

车轮产生指向内侧的静摩擦力，只要静摩擦力未达到最大值，汽车就不会发生侧滑，

故A错误；

B.设弯道倾角为0,对汽车进行受力分析，不受侧向摩擦力时，向心力完全由重力和

,2

支持力的合力提供，即〃zgtan9=〃z匕经变形解得弯道的半径为R二上下，故B正确;

RgtanO

CD.规定的行驶速度是由弯道自身的物理结构决定的，其计算表达式为察=Jg由an。由

该式可知，规定速度只与重力加速度、弯道半径和路面倾角有关，与天气情况或汽车

自身的质量〃2无关。因此雨雪天气时或当汽车质量变大时，该物理概念卜.的”规定速

度”保持不变，故CD错误。

故选B。

5.答案：C

解析：A.根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆

的一个焦点上，故A错误；

B.开普勒第二定律的适用对象是同一颗行星，即同一行星与太阳的连线在相等时间内

扫过的面积相等，火星和地球是不同行星，相等时间内二者与太阳连线扫过的面积不

相等，故B错误；

C.根据开普勒第三定律，绕同一中心天体运动的行星满足，=%,其中。为轨道半长

轴，T为公转周期，比值k仅与中心天体（太阳）的质量有关，故C正确;

D.根据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，近日点行

星与太阳距离更小，因此运行速度更大，即近日点速度大于远日点速度，故D错误。

故选C。

6.答案：C

解析：静止轨道卫星为地球同步卫星，运行周期r=24h=8.64xl0，s,轨道半径

r=/?+/^6400km+35786km«4.2x107m。卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力

2

提供，由万有引力定律和向心力公式可得6粤=加埠厂

rT~

约去卫星质量〃7,整理得地球质量表达式“二史Z

GT2

代入数值估算：取兀'IO,则4兀'乏40

733

/»（4.2x10）m«7.4x1022m3

T2»（8.6xlO4）2S2»7.4X109S2

代入解得M«----------------kg«6xl024kg

6.67x10-"x7.4xl09

故选C。

7.答案：B

解析：D.物资在水平方向上做匀速直线运动，假设水平方向上速度为匕，则在M点

cos30°=—则v=vcos30°

vv

在N点cos60。：上则为=故D错误：

%cos60°

B.竖直方向上：在M点时sin30°=匕叱解得vyA/=vsin30。='u在N点sin60°=为

v-12%

3

解得匕'二味3。60。=彳^

2

由于水平方向上速度不变，竖直方向上速度改变，故物资由历到N的速度变化量为

△u=u.w-UvM=〃，故B正确；

V

A.物资由M到N,根据vv//=vVjW+gi解得1=一，故A错误；

[k]=出，故c错误。

C.物资由M到N的位移为4皿=5为+/

2g)2g

故选Ba

8.答案：D

解析：A.摆到最高点时，小朋友的速度为零，但重力的切向分力不为零，该分力提供

回复力使其向下摆动，因此此时加速度不为零，故A错误：

B.由于忽略运动过程中的摩擦和空气阻力，系统只受重力做功，所以小朋友和秋千的

机械能守恒，保持不变，故B错误；

C.小朋友在最低点时速度最大，设最大速度为u

根据机械能守恒定律有〃6/(I-cos。)=解得y=j2g/(l—cosg),故C错误；

D.在最低点绳子受到的拉力最大，设此时两根绳子的总拉力为"

2__________

根据牛顿第二定律有T返一航g=吁将u=j2g/(l-cos。)代入

得："=mg+m2""-00s=?ng+2mg(1-cos8)=(3-2cos，)〃火

因为秋千有两根绳子，所以每根绳子的最大拉力为丁吟J=-。)〃吆,故口正

确。

故选D。

9.答案：BD

解析：AB.汽车以恒定的功率P行驶，由功率公式P二四得牵引力/二£

v

当/=l()s时，车速彩=30ni/s,加速度为()

此时牵引力等于阻力，即入=/

代入功率公式可得P=/•30m/s

当，=4s时，车速w=15m/s,加速度q=2m/d

根据牛顿第二定律有

代入数据得」--/=1X103X2N=2X103N

15m/s

代入P=f・30m/s

解得了=2xl()3N,p=60000W=60kW,故A错误，B正确;

C.当汽车速度匕=20m/s时

由公式可得牵引力8=/=堪::=3000N=3x10；N,故c错误；

D.在0~1e的时间内，汽车以恒定功率做加速运动，牵引力为变力，因此必须利用动

能定理求解路程$：%-於=1欣-0代入题给数据，解得s=75m,故D正确。

故选BDc

10.答案：AC

解析：AB.小球在最低点处绳子拉力和小球重力的合力充当向心力，有

2

T-mg=m—,T=2mg解得u=痴^小球在最低点处绕钉子做圆周运动，且拉力

L

乙、=7〃吆时，仆_"吆=〃7二解得“刍，此时。尸的距离4m=£-":为细

466

绳不被拉断最大值，A正确，B错误；

C.若小球撞钉子后能绕钉子做完整的圆周运动，满足最高点的速度至少为匕血二庇

由动能定理可知-，咫乂24=；〃2%；_；〃病，解得右=(，此时OP的距离

AI

%，2=乙-4=彳为小球撞钉子后能绕钉子做完整的圆周运动的最小值，C止确；

D.小球撞钉子后能绕钉子运动且绳子不松他分为两种情况。

4L

第一种情况是小球做完整的圆周运动，由C选项可知O尸的距离应大于半，不满足选

项。

第二种情况是小球撞钉子后没有高于旋转中心，满足距最低点的最小高度为旋转半径

k，且最小高度时速度为零，由动能定理可知-〃2g4=-3/，解得乙二与，此时

OP的距离Lg=乙-乙二《为最大值，不满足选项，D错误。

故选ACo

11.答案：BC

解析：A.在P点，根据万有引力提供向心力，有笑=加。所以。=粤

r~r

可知同一位置加速度相等，即在轨道IH上尸点的加速度等于小故A错误；

B.“天问2号”由椭圆轨道I变轨到轨道H,需要在。点做近心运动，必须减速使得万

有引力大于所需向心力，因此在轨道I上尸点的速度大于心故B正确；

C.卫星从轨道I变轨到轨道II,再变轨到轨道HI,需要在P点减速，则卫星发动机对

卫星做负功，所以卫星的机械能减小，故C止确；

D.根据开普勒第三定律*=2

可知，因轨道I的半长轴为人轨道HI的半径为八所以两轨道周期之比为《忙，由于

即在轨道I、【0上的周期之比大于故D错误。

r

故选BCo

12.答案：BD

解析：A.由乙图可知，当。=90。时・，物体竖直上抛，到最高点竖直高度为a=0.8m

根据动能定理，rngh=U-Ek

解得线=8J,A错误；

B.由乙图可知，当0=0时,，物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，位移x=1.6m

根据动能定理，-〃mgr=0-Ek

解得〃=0.5,B正确；

C.当8=45。时，设物体沿斜面位移为王

根据动能定理,cos45°,玉•cos180°+rng••cos135°=0—Ek

Q=-W(=4mg%cos45°=-J,C错误;

D.根据动能定理，-〃机gc^Ox-mgxsin。=0-线

(；cos0+sin0)mgx=Ek

令lan*=i

乎sin（9+（p）mgx=Ek

当sin（8+e）=l时，x取最小值

解得tan£=2,D正确；

故选BDo

13.答案：（1）A

⑵疗

（3）0.090

解析：（1）电动转盘带动手机在水平面（冗-y平面）内做圆周运动，所以加速度在

%-y平面内，且初始时转盘加速转动，所以手机测得工、丁方向的加速度值不为零，z

方向的加速度值为零，故选A。

（2）根据=疗一

可知，凡-苏图像为直线，生一口图像为曲线，所以为了直观地判断它们的关系，应

让软件作出。图像。

（3）根据4=疗厂

可知，q-修图像为一次函数，斜率为半径八故手机的加速度传感器到转盘圆心的

距离为0.090m（保留两位有效数字）。

14.答案：（1）0.980

（2）0.588

（3）0.40

解析：（1）四个钩码重力势能的减少量为AEp=4〃2gL=4x0.05x9.8x0.5J=0.980J

（2）根据能量关系：系统重力势能减少量AEp二系统机械能减少量A£+系统动能增加

量AEk

即\E=AEp-AEk=0.980-0.392=0.588J

（3）系统机械能减少量等于克服摩擦力做功，摩擦力/二〃Mg,位移为3因此

\E=W,=从MgL

对比AE-M图像的表达式\E=1.96M+0.0004，斜率攵==1.96

代入g=9.8m/s2、L=0.5m

-1.961.96

可得〃=---=-------=0.40

i寸gL9.8x0.5

15.答案：(l)T=750N

O'△A!

(2)(o-——rad/s

2

解析：(1)设匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角为以经受力分析，绳子拉力竖直方

向的分力与重力平衡，有Teoseng

根据几何关系cos0=一1

解得7=750N

(2)游客所受的合力心=7sin6=〃/R

运动半径

联立得出=—rad/s

2

7

16.答案：⑴

Q)mgR

解析：(1)当物体经过△点时，有居=尸土-〃78=切卷

解得以=师

设弹簧的弹性势能为Ep,由能量守恒得£p=g〃吟

7

代入速度表达式解得Ep=-mgR