2025-2026学年湖南省长沙市弘益高级中学高一（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年湖南省长沙市弘益高级中学高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.如图所示，某卫星变轨后绕地球做椭圆运动，PQ是椭圆的长轴，AB是椭圆的短轴，O为地心，AO、OQ和椭圆AQ段曲线所围成的面积占整个椭圆面积的，则卫星沿顺时针方向从P点运动到A点的平均速率和从A点运动到Q点的平均速率之比为（）

A. B.k-1 C. D.2.位于河南郑州古柏渡飞黄旅游区的滑沙场已被基尼斯世界纪录总部认定为世界上落差最大的人工滑沙场。如图，在该滑沙场中倾角不同的两个滑道上，一男、一女两名游客各自乘同款滑沙橇从两倾斜滑道的顶端P点由静止下滑，并且最终均停止在滑道的水平部分上（倾斜部分与水平部分平滑连接）。设滑道各处与滑沙橇的滑动摩擦因数均相等，不计空气阻力，则以下选项中正确的是（）

A.男游客滑到底端M点比女游客滑到N点更快

B.由于不清楚两游客的质量关系，故无法比较两人滑到底端时的快慢

C.男游客全程运动的位移更大

D.两游客在该运动过程中的路程一定相等3.某压缩机的工作原理如图所示，圆盘上的B点与活塞上的A点用长为L=3r的轻杆连接（A、B处均通过铰链连接在轻杆两端），B点与圆盘中心O之间的距离为r,当圆盘以角速度ω匀速转动时，轻杆带动活塞在汽缸内做往复运动来压缩和输送气体。下列说法正确的是（）A.B点做匀变速曲线运动

B.A点做匀变速直线运动

C.当O、A、B三点共线时，A点的速率为3ωr

D.当∠AOB=θ时，A点的速率为rωsinθ（）4.如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力G和恒定的浮力F的作用，且。如果物体从M点以水平初速度v0开始运动，最后落在N点，MN间的竖直高度为h,M与右壁水平间距为L，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.从M运动到N的时间为

B.M与N之间的水平距离v0

C.若增大初速度v0，物体将撞击右壁，且初速度越大，物体撞击壁速度越大

D.若h足够大，当初速度v0=时，物体撞击壁时速度最小5.如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径为R=0.5m，一可视为质点的小球逆时针运动通过轨道最低点P时，速度大小为m/s，Q点为圆轨道上与圆心等高的点，小球质量m=1kg，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）

A.小球通过P点时对轨道的压力大小为30N

B.小球从P向Q运动的过程中对轨道的压力一直减小

C.小球能运动到与圆心等高的Q点，且在Q点的加速度大小为10m/s2

D.小球能沿轨道做完整的圆周运动6.如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r,N盘的半径R=2r,A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点。当O′、A、B、C共线时，从O′的正上方P点以初速度v0沿O′O方向水平抛出一小球，小球落至圆盘C点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.若M盘转动角速度，则小球抛出时到O′的高度

B.若小球抛出时到O′的高度为，则M盘转动的角速度必为

C.只要M盘转动角速度满足（n=1，2，3…），小球就可能落至C点

D.只要小球抛出时到O′的高度恰当，小球就一定落至C点二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.如图所示，物体Q锁定在水平地面上，不可伸长的轻质细线一端连接在Q上，另一端绕过三个光滑轻质小滑轮后固定在地面上。物体P与滑轮2相连，系统静止，四段细线都竖直，现解除对物体Q的锁定，物体P触地后静止不动，物体P触地瞬间连接物体Q的绳子断开。已知物体P与地面间高度差为h,物体P、Q质量分别为3m、m,重力加速度为g,天花板离滑轮1和3足够高，物体P、Q均可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.物体Q上升过程中的最大速度为 B.物体Q上升过程中的最大速度为

C.物体Q上升的最大高度为 D.物体Q上升的最大高度为8.2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3：2，如图所示。则以下说法正确的是（）A.火星与地球绕太阳公转的线速度之比约为

B.火星与地球绕太阳公转的周期之比约为3：2

C.下一次“火星冲日”将出现在2026年1月16日之前

D.下一次“火星冲日”将出现在2026年1月16日之后

9.长江某段江水由西向东流，江宽为d,江水中各点水流速度大小v水与各点到较近江岸边的距离x成正比，即v水=kx（k为常数）。若一小船船头垂直江岸由南向北渡江，小船在静水中的速度大小为v0，则下列说法中正确的是（）A.小船渡江轨迹为直线

B.小船到达离江岸处的速度为最大

C.小船渡江时间为

D.小船到达离南江岸处的速度大小为10.如图所示，半径为R的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动。一颗子弹沿直径方向从左侧射入，再从右侧射出，发现两弹孔在同一竖直线上，相距h。若子弹每次击穿薄圆筒前后速度不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（）A.子弹的速度大小为

B.子弹的速度大小为

C.圆筒转动的周期可能

D.圆筒转动的周期可能为三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.如图甲所示是一个研究向心力大小与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的水平圆盘上，圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力的大小，光电传感器测定的是圆柱体的线速度大小，表格中是所得数据，图乙分别为F-v图像、F-v2图像、F-v3图像。

v/（m⋅s-1）11.522.53F/N0.8823.55.57.9（1）数据表格和图乙中的三个图像分别是在探究向心力F和圆柱体线速度大小v的关系时，保持圆柱体质量不变、半径r=0.1m的条件下得到的。研究图像后，可得出向心力F和圆柱体线速度大小v的关系式______。

（2）为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持______不变。

（3）若已知向心力公式为F=m，根据上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为______。12.图甲为用二维运动传感器研究平抛运动的实验装置图。将发射器A从倾斜轨道上某位置由静止释放后，A沿轨道下滑，并从轨道末端水平向左抛出，A在运动过程中每隔0.02s向周围空间发射一次红外线、超声波脉冲，接收器B上的两个红外线、超声波传感器B1、B2接收脉冲，并通过计算机记录脉冲到达传感器的时间。

(1)在实验室条件下，

（选填“需要”或“不需要”）考虑红外线从A到B的传播时间(2)A某次脉冲发出后，B接收到红外线脉冲的时刻为t0，B1、B2接收到超声波脉冲的时刻分别为t1、t2，则由这三个数据可以计算出A在

时刻到B1、B2的直线距离分别为s1=

、s2=

（已知超声波在空气中传播的速度为v）；由于B1、B2的间距已知，由几何知识即可确定A在该时刻的位置(3)本实验有如下操作步骤，则实验操作的顺序应为______A.将发射器A放置在轨道的水平部分的末端

B.将发射器A从轨道的倾斜部分上某位置由静止释放

C.在计算机软件中点击“零点设置”按钮，进行坐标调零——即设置A此时的位置坐标为（0，0）

D.在计算机软件中点击“开始记录”按钮，开始采集发射器A位置随时间变化的信息(4)某次实验得到的A抛出后不同时刻的水平、竖直位置坐标如下表，点击计算机软件中的“二次拟合”按钮，绘制得到A做平抛运动时的X-Y关系图像如图乙所示，则______。X/mY/mX/mY/m0.006-0.0020.2090.1360.0330.0000.2350.1710.0570.0090.2590.2120.0850.0190.2880.2530.1110.0360.3130.3010.1370.0550.3360.3510.1620.0780.3580.4070.1860.104

A.应让所有数据点都落在拟合曲线上 B.该图像为发射器A做平抛运动的实际轨迹

C.由图示数据可计算A做平抛运动的加速度 D.由图示数据可计算A做平抛运动的初速度四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.从高为h=2m处，以初速度v0=5m/s与水平成45°斜向上抛出一个质量为m=4kg的小球，g=10m/s2，若以地面为参考面，不计空气阻力求：

（1）抛出时小球的重力势能；

（2）抛出时小球的动能；

（3）小球落地时的动能。14.如图所示，有一倾角为θ=37°的粗糙斜面固定在地面上，底端A点竖直线上离底端高度为H处有一小球P以v0=3m/s的速度水平抛出（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：

（1）小球P恰好垂直打在斜面上，求小球从抛出到落到斜面上所经历的时间t；

（2）小球P抛出点距离斜面底端A的高度H；

（3）若小球从P点抛出的同时另有一小滑块Q从A点以初速度v1沿斜面方向上滑，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，若小滑块Q能在上升过程中与小球P在斜面上相遇，求v1的大小。15.如图，半径为3r的水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘距离水平地面高为h,圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、12m,物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r,B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力，已知C与圆盘间的动摩擦因数为μ，B与圆盘间的动摩擦因数为2μ，A、B间动摩擦因数为3μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。A、B、C均可视为质点，现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速，求：

（1）时，C受到转盘的摩擦力；

（2）当ω增加到某一数值时，C、B哪个物体不受圆盘的摩擦力？求此时圆盘角速度大小（物体仍在圆盘上且圆盘角速度不为零）；

（3）当ω增加到某一数值时，A从B上滑动并飞出，求A落地点与盘中心O在地面投影点O'之间的距离。

1.【答案】C

2.【答案】A

3.【答案】D

4.【答案】D

5.【答案】B

6.【答案】A

7.【答案】AD

8.【答案】AD

9.【答案】BCD

10.【答案】AC

11.【答案】F=0.88v2

线速度大小v

0.088kg

12.【答案】【小题1】不需要【小题2】t0v（t1-t0）v（t2-t0）【小题3】ACDB【小题4】CD

13.【答案】抛出时小球的重力势能等于80J；

抛出时小球的动能等于50J；

小球落地时的动能等于130J

14.【答案】解：（1）小球落在斜面上的速度与竖直方向夹角为θ，由平抛运动规律得

v0=vytanθ，vy=gt，

解得t==s=0.4s；

（2）小球下落的高度：h1=gt2，

小球的水平位移：x=v0t，

小球的落点到斜面底端的竖直高度：h2=xtanθ，

综上可得，小球抛出点到斜面底端的竖直高度：

​​​​​​​H=h1+h2=gt2+v0t•tanθ=×10×0.42m+3×0.4×m=1.7m；

（3）滑块加速度为a=gsinθ+μgcosθ=10m/s2，

在t=0.4s内位移为x'==m=1.5m，

由v1t-at2=x'，得v1=5.75m/s

答：（1）小球从抛出到落到斜面上所经历的时间t为0.4s；

（2）小球P抛出点距离斜面底端A的高度H为1.7m；

（3）若小滑块Q能在上升过程中与小球P在斜面上相遇，则v1的大小为5.75m/s。

15.【答案】解：（1）当时，对C物体由牛顿第二定律，解得fC=

由于C物体与圆盘之间的最大静摩擦力为fCm=12mgμ＞fC

所以当时，C受到转盘的静摩擦力大小为，方向沿CO指向O点。

（2）当ω增加到某一数值时，B或C相对圆盘滑动，最大静摩擦力提供向心力，由，

可得ω0C＜ω