2025-2026学年湖南省长沙市金海谷郡高级中学高一（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年湖南省长沙市金海谷郡高级中学高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功与空间站天和核心舱径向端口对接。假设对接前某段时间内，神舟飞船和空间站均做匀速圆周运动，其轨道分别如图所示，则下列说法正确的是（）

A.神舟飞船的加速度大于空间站的加速度

B.神舟飞船的线速度小于空间站的线速度

C.神舟飞船的运动周期大于空间站的运动周期

D.神舟飞船受到地球的引力一定比空间站的大2.2024年7月20日，内蒙古赤峰市巴林左旗首届旅游那达慕胜利召开，其中射箭项目是那达慕大会的活动内容之一。“神射手”在草原上享有很高的荣誉，在“神射手”射箭的过程中，下列说法正确的是（）

A.“神射手”拉弓时，人对弓和箭组成的系统做正功

B.“神射手”拉弓时，人对弓和箭组成的系统做负功

C.“神射手”松开拉紧的弓弦后，人对弓和箭组成的系统做正功

D.“神射手”松开拉紧的弓弦后，人对弓和箭组成的系统做负功3.应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带在电动机驱动下始终保持v=0.4m/s的速率逆时针方向运行，A、B间的距离为3m。已知行李（可视为质点）质量m=10kg,与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，旅客把行李无初速度地放在A处，行李从B点离开传送带，重力加速度大小取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.行李从A到B过程中传送带对行李做功为60J

B.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m

C.行李从A到B过程中与传送带因摩擦产生热量为1.6J

D.行李从A到B过程中电动机额外消耗的电能为1.6J4.跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为v1的速度沿直线跑道匀速奔驰，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为d,运动员应在合适的位置将箭水平射出，若运动员静止时射出的弓箭速度大小为v2（大于v1），不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.运动员应瞄准靶心放箭

B.为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，则最短时间为

C.若箭能命中靶心且在空中运动时距离最短，则箭从射出到命中靶心历时

D.若箭能命中靶心且在空中运动的距离最短，则箭从射出到命中靶心历时5.如图所示，一长为L的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B两点与圆心在同一高度，重力加速度为g。则小球（）A.在最高点的最小速度为

B.在最低点受到杆的作用力可能小于mg

C.在最低点受到杆的作用力可能比最高点小

D.分别在A、B两位置时，受到杆的作用力大小相等

6.武汉“东湖之眼”摩天轮，面朝东湖、背靠磨山，是武汉东湖风景区地标之一。摩天轮在竖直放置的圆轨道内围绕其圆心O点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，在匀速转动的过程中轿厢地板总保持水平状态。如图所示，放置在地板上的物体，其与地板之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,为了保证物体在匀速转动的过程中始终不相对于地板滑动，则角速度ω的最大值为（）A. B. C. D.二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.2025年，中国载人航天工程将扎实推进空间站应用与发展和载人月球探测两大任务，推动科技强国、航天强国。发射神舟二十号载人飞船与空间站对接前，飞船先到达空间站后下方低处的轨道进行第一次停泊，最终在高处与空间站实现对接。飞船在该停泊轨道的运动及空间站的运动均可视为匀速圆周运动，已知空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则（）

A.神舟二十号载人飞船在停泊轨道的速度比空间站在高轨道的速度大

B.神舟二十号载人飞船在停泊轨道的加速度比空间站在高轨道的加速度大

C.神舟二十号载人飞船在停泊轨道需减速才能与空间站实现对接

D.空间站中的航天员每24小时能看见多次日出8.如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时（）A.木板的动能一定等于fl B.木板的动能一定小于fl

C.物块的动能一定大于 D.物块的动能一定小于9.2024年元宵节当晚，由千架无人机组成的超大规模灯光秀点亮烟台上空，为广大市民奉上了一场视觉盛宴。如图甲所示，一架无人机悬停在坐标原点O，以水平向右为x轴正方向，以竖直向上为y轴正方向。从t=0时刻开始，无人机在水平方向的速度vx随时间t变化的图像如图乙所示，其在竖直方向的加速度ay随时间t变化的图像如图丙所示（其中a0为正的常数），t=10.5s时，无人机恰好到达预定位置并重新悬停。无人机可视为质点，下列说法正确的是（）

A.t=2.5s时，无人机的速度大小为8m/s

B.t=8.5s时，无人机的速度大小为

C.t=6.5s时，无人机所处的位置为（20m,47m）

D.0～10.5s内，无人机位移与x轴夹角的正切值10.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向上放置以细线相连的A、B两个质量相等的小物块。A离轴心距离r=10cm，B离轴心距离2r=20cm，A、B与盘面间动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。当圆盘转动的角速度ω从零开始逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（）A.当ω=5rad/s时，绳子没有拉力

B.当ω=5rad/s时，A所受的静摩擦力为零

C.ω在5rad/s＜ω＜5rad/s范围内增大时，A所受的摩擦力一直增大

D.当ω=10rad/s时，A、B两物体刚好开始相对桌面滑动三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是1：1、2：1和3：1。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小与标尺露出的等分格的格数成正比。

（1）该实验用到的方法是______。

A.理想实验

B.等效替代法

C.微元法

D.控制变量法

（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1：4；

（3）若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3：1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为______，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明______。12.某实验小组探究滑块在气垫导轨上运动规律的实验装置如图甲所示，实验步骤如下：

a.将一端带有定滑轮的气垫导轨放置于水平桌面上，调节气垫导轨水平；

b.在气垫导轨上安装光电门1和2，将光电门1固定；

c.测出遮光条的宽度d如图乙所示，将遮光条安装在滑块上，测出滑块和遮光条的总质量M；

d.用细线连接滑块，将滑块放置在光电门1右侧气垫导轨上的某一位置，细线绕过左侧的定滑轮，悬挂质量为m的钩码，调节细线与导轨平行；

e.启动气源，气垫导轨正常工作后，由静止释放滑块，记录遮光条通过光电门1的时间t0和通过光电门2的时间t；

1改变光电门2的位置，保持滑块从同一位置释放，多次记录遮光条通过光电门2的时间t和光电门1、2的间距L，作出-图像如图丙所示。

（1）遮光条的宽度d=______mm。

（2）请表示出滑块在导轨上滑动时的加速度大小a=______（用d、t、t0、L表示）。

（3）若图丙中的图像的斜率为k,截距为b,重力加速度为g,则遮光条通过光电门1的瞬时速度为v1=______；=______。（均从b、d、k、g中选用合适的字母表示）四、简答题：本大题共1小题，共14分。13.如图所示一轨道ABCD竖直放置，AB段和CD段的倾角均为θ=37°与水平段BC平滑连接，BC段的竖直圆形轨道半径为R，其最低点处稍微错开，使得滑块能进入或离开。AB段和CD段粗糙，其余各段轨道光滑。将一质量为m的小滑块从轨道上离B点距离L=125R处由静止释放，滑块经过圆形轨道后冲上CD段上升一段距离后再次滑下，往返滑动多次后静止于轨道上某处。滑块和轨道AB、CD间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度大小为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）滑块第一次到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小；

（2）滑块第一次在CD段向上滑行的最大距离；

（3）整个过程中滑块在AB段滑行的总路程。五、计算题：本大题共2小题，共28分。14.如图所示，某同学对着竖直墙壁练习打网球，该同学使球拍与水平方向的夹角为α=37°，在O点击中网球，球以v0=20m/s的速度垂直球拍离开O点，恰好垂直击中墙壁上的P点，忽略空气阻力的影响，sinα=0.6，求：

（1）网球在P点与墙壁碰撞时的速度大小；

（2）网球由O点运动到P点的时间；

（3）O、P两点间的水平距离。15.如图所示，水平圆盘上放有可视为质点的A、B、C三个物块，质量均为m=1kg,圆盘可绕过圆盘中心的竖直轴OO′转动。已知A、B、C三个物体与圆盘间的动摩擦因数均为μ=0.1，最大静摩擦力视为等于滑动摩擦力。A、O、B、C四点共线，OA=OB=BC=r=0.1m,现将三个物体用轻质细线相连，细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动，其角速度ω极其缓慢地增大，重力加速度g=10m/s2。

（1）当ω=1rad/s时，求C所受摩擦力的大小；

（2）当ω增加至ω1时，B、C间细线恰好出现张力，求ω1的大小；

（3）当ω继续增加至ω2时，A、B、C整体恰好要与圆盘发生相对滑动，求ω2的大小。

1.【答案】A

2.【答案】A

3.【答案】D

4.【答案】D

5.【答案】D

6.【答案】A

7.【答案】ABD

8.【答案】BD

9.【答案】BD

10.【答案】ABD

11.【答案】D

1：3

做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的平方成正比

12.【答案】1.102；

（-）；

d，

13.【答案】解：（1）滑块从静止释放到第一次到达圆轨道最高点过程，由动能定理有：

在圆轨道最高点由牛顿第二定律有：

代入数据可得：FN=45mg

由牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力大小FN′与支持力FN大小相等，即：FN′=FN=45mg

（2）设滑块第一次在CD段向上滑行的最大距离为L1，滑块从静止释放到第一次在CD段速度减为零过程，由动能定理有：mgLsinθ-μmgLcosθ-mgL1sinθ-μmgL1cosθ=0

代入数据可得：L1=25R

（3）根据上面分析可知：

滑块恰好通过圆轨道最高点时，由牛顿第二定律有：

设滑块在CD轨道上向下滑行的距离为L0时，滑块恰好通过圆轨道最高点时，滑块从CD段静止滑下到恰好通过圆轨道最高点过程，由动能定理有：

代入数据可得：L0=12.5R

L0＜L1，可知滑块第一次从CD轨道滑下后能再次在AB轨道滑行，同理可知滑块第一次在AB轨道向上滑行的最大距离满足：

设滑块第三次通过B点的速度为vB3，滑块从AB轨道第二次滑下过程，由动能定理有：

代入数据可得：

设滑块以上升到圆轨道的高度为h,由动能定理有：，可得h=R，可知滑块速度减为零，反向运动滑到AB段，滑块不能再次滑到CD轨道上，

滑块第三次通过B点到速度减为零的过程，由动能定理有：

代入数据可得：s=2.5R

整个过程中滑块在AB段滑行的总路程：s总=L+2L2+s=125R+2×5R+2.5R=137.5R

答：（1）滑块第一次到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小为45mg；

（2）滑块第一次在CD段向上滑行的最大距离为25R；

（3）整个过程中滑块在AB段滑行的总路程137.5R。

14.【答案】（1）网球的逆向运动为平抛运动，对O点速度进行分解可得：vp=v0sinα

解得：vp=12m/s

（2）在竖直方向上有：gt=v0cosα

解得：t=1.6s

（3）O、P两点间的水平距离为x=vpt

解得：x=19.2m

答：（1）网球在P点与墙壁碰撞时的速度大小为12m/s；

（2）网球由O点运动到P点的时间为1.6s；

（3）O、P两点间的水平距离为19.2m。

15.【答案】解：（1）当ω=1rad/s时，由牛顿第二定律有：f=m×2rω2=1×2×0.1×12N=0.2N

C所受最大静摩擦力：fm=μmg=0.1×1×10N=1N

f＜fm，可知C没有滑动，绳子拉力为零，所以当ω=1rad/s时，C所受摩擦力的大小为0.2N

（2）当ω增加至ω1时，B、C间细线恰好出现张