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2025-2026学年甘肃省白银实验中学高二（下）期末物理模拟练习试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，地球表的重力加速度为，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 地球的质量可表示为 B. 地球的半径可表示为
C. 太阳与地球的质量之比为 D. 太阳与地球的质量之比为
2.某同学根据自制的电动模型车模拟汽车在水平面上的启动过程，并且通过传感器，绘制了模型车从静止开始到获得最大速度过程中速度的倒数和牵引力之间的关系图像，如图所示。已知模型车的质量为，它先做匀加速运动达到额定功率，然后保持功率不变做变加速运动直到最大速度，行驶过程中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是( )
A. 模型车牵引力的额定功率为 B. 模型车受到的阻力大小为
C. 模型车匀加速运动的时间为 D. 模型车加速过程运动位移为
3.把物体以一定速度水平抛出，不计空气阻力，，那么在落地前的任一秒内( )
A. 物体的末速度大小一定等于初速度大小的倍
B. 物体的末速度大小一定比初速度大
C. 物体的位移比前一秒多
D. 物体下落的高度一定比前一秒多
4.按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程，已在年以前完成。假设月球半径为，月球表面的重力加速度为，飞船沿距月球表面高度为的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率
B. 飞船在点处点火变轨时，应向前喷气减速
C. 飞船从到运行的过程中机械能变大
D. 飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
5.很多同学在刚学原子结构的时候，都曾把电子绕原子核的运转与各大行星绕太阳的运转进行过类比．若将原子核视为“中心天体恒星”，将绕其转动的各电子视为“行星”，各“行星”只受“恒星”真空中点电荷库仑力作用而绕其旋转，且满足经典力学规律．则在该“星系”( )
A. 该“星系”中各行星运行不满足
B. 虽然每个“行星”质量电量均相同，但轨道半径越大的“行星”运行线速度越小
C. 因为每个“行星”质量电量均相同，故不同轨道半径的“行星”运行线速度大小相同
D. 若铁原子“星系”中某“行星”轨道半径与铜原子“星系”中某“行星”轨道半径相同，则两“行星”运行周期相同
6.如图所示，在固定的光滑水平杆上，质量为的物体用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体，用手托住使整个系统静止，此时轻绳刚好拉直，且，，，重力加速度为。释放，让二者开始运动，则下列说法正确的是( )
A. 当物体运动到处时，此时物体速度最小，物体速度最大
B. 在物体从滑到的过程中，物体的机械能减小，物体的机械能增加
C. 物体运动的最大速度为
D. 开始运动后，当物体速度再次为零时，物体下降了
7.如图所示，小球从点的正上方离地高处的点以的速度水平抛出，同时在点右方地面上点以速度斜向左上方斜抛一小球，两小球恰在、连线的中点正上方相遇。若不计空气阻力，则两小球抛出后至相遇过程( )
A. 斜抛球水平速度分量比平抛球水平速度分量小
B. 两小球初速度大小关系为
C. 两小球速度对时间的变化率相同
D. 两小球相遇点一定在距离地面高度处
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图甲所示，轻杆的一端固定一小球可视为质点，另一端套在光滑的水平轴上，绕点做竖直面内的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为，图像如图乙所示，取重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 小球的质量为
B. 轻杆的长度为
C. 若小球通过最高点时的速度大小为，则小球受到杆的弹力大小为，方向竖直向下
D. 若小球恰好能做完整的圆周运动，则小球运动到最高点时的最小速度大小为
9.我国发射的“天问一号”火星探测器于年月中旬到达火星附近，通过制动减速被火星引力捕获，进入环绕火星的轨道飞行。探测器接近火星后，需经历如图所示的变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，已知引力常量为，则下列说法正确的是( )
A. 探测器在轨道Ⅲ上时越靠近火星，线速度越小
B. 个轨道中，探测器在轨道Ⅰ运行时的周期最短
C. 探测器若从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在点减速
D. 探测器在轨道Ⅰ上运动时的机械能等于在轨道Ⅱ运动时的机械能
10.如图甲所示，光滑斜面的倾角为，一根轻质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与滑块相连，滑块与靠在一起不粘连，两滑块的质量均为，两滑块静止于点不计滑块大小。从零时刻起对滑块施加一个恒力，平行于斜面且大小为，运动一段距离后、在点分离，分离时的速度，若将装置中两滑块的质量减小为，将两滑块仍然压到点由静止释放其它条件不变，则下列说法正确的是弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的劲度系数为，重力加速度大小为( )
A. 两滑块分离的位置在点的上方 B. 分离时的速度为
C. 分离时的速度为 D. 过程中的机械能一直在增大
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。
下列说法正确的是______。
A.本实验需要将气垫导轨左侧垫高，平衡摩擦力
B.实验开始前，应将气垫导轨调至水平，且细绳平行于导轨
C.本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量
D.两光电门之间的距离应适当大点
若已知挡光条的宽度为，经过光电门和光电门的时间分别为和，则滑块经过光电门的速度大小为______。
若拉力传感器的示数为，两光电门间的距离为，滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为，则验证动能定理的表达式为______用题中所给字母表示。
某同学利用实验中的数据计算时发现，细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量，原因可能是______写出一条即可。
12.如图所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图所示。实验时，该同学进行了如下步骤：
将质量均为的含挡光片的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出上挡光片中心到光电门中心的竖直距离。
在的下端挂上质量为的物块，让系统重物、以及物块中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为。
测出挡光片的宽度，计算重物运动的速度。
利用实验数据验证机械能守恒定律。
步骤中，计算重物的速度 ______用实验中字母表示，利用这种方法测量的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度______选填“大”或“小”，为使的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是______。
A.减小挡光片宽度
B.减小挡光片中心到光电门中心的竖直距离
C.将光电门记录挡光时间的精度设置得更高些
D.将实验装置更换为纸带和打点计时器
步骤中，如果系统重物、以及物块的机械能守恒，应满足的关系为______已知当地重力加速度为，用实验中字母表示。
某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是______。
A.绳子、滑轮并非轻质而有一定质量
B.滑轮与绳子之间产生滑动摩擦
C.计算重力势能时的取值比实际值偏大
D.挂物块时不慎使具有向上的初速度
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，光滑的直角细杆固定在竖直平面内，杆水平，杆竖直。两质量均为的小球、分别穿在、杆上，两球用一长为的轻绳连接。两球在水平拉力作用下处于静止状态，绳与杆的夹角，、可视为质点，重力加速度为，，。
求水平拉力的大小；
现撤去拉力，两球从静止开始运动。设杆足够长。
撤去拉力瞬间的加速度为，求此时的加速度大小；
求刚到达点时的速度大小。
14.如图，质量均为的物块、 通过轻质弹簧相连，竖放在水平地面上，弹簧的劲度系数 、 的右侧竖立一固定光滑杆，物块 穿在竖直杆上。一条不可伸长的轻绳绕过位于正上方的轻质定滑轮，一端连接，另一端连接开始时物块 与轻滑轮 等高且 间距，绳处于伸直状态但无张力。现将 由静止释放，已知它恰好能使 离开地面但不继续上升。 取
求 的质量。
若将 换成质量为 的，仍从上述初始位置由静止释放，则 离开地面时 的速度是多大？
15.如图所示为某传送装置的示意图，整个装置由三部分组成，中间是水平传送带，传送带顺时针匀速传动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定，其左侧为一倾斜直轨道，右侧为放置在光滑水平面上质量为的滑板，倾斜直轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。一质量为的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板，滑板运动到时与固定挡板碰撞粘连，此后物块滑离滑板。已知物块的质量，滑板的质量，倾斜直轨道顶端距离传送带平面的高度，传送带两轴心间距，滑板的长度，滑板右端到固定挡板的左端的距离为，物块与倾斜直轨道的动摩擦因数满足为斜直轨道的倾角，物块与传送带和滑板间的动摩擦因数分别为、，重力加速度的大小。
若，求物块刚滑上传送带时的速度大小及通过传送带所需的时间；
求物块刚滑上右侧滑板时所能达到的最大动能和最小动能；
若，讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力所做的功与的关系。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 滑块在运动过程中受到空气阻力作用
12.【答案】 小
13.【答案】解：对两球受力分析，两球在水平拉力作用下处于静止状态，
对球：，对球：，联立解得，；
现撤去拉力，绳的拉力和杆对球的弹力均为零，由牛顿第二定律可知，撤去拉力瞬间的加速度大小，
的加速度大小；
刚到达点时，只有水平方向速度，竖直速度为零，由于沿绳方向速度相同，则球的速度也为，对两球此过程分析由机械能守恒定律可知：，解得。
答：水平拉力的大小为；
撤去拉力瞬间的加速度为为，此时的加速度大小为；
刚到达点时的速度大小为。
14.【答案】解：开始时对受力分析可得：弹簧压缩，则得
最终恰好能使离开地面但不继续上升，说明此时与地面之间无弹力，且整个系统处于静止状态，对受力分析可得：弹簧伸长，则得
此时可判断出此时间绳子的长度为
则下降的高度为
因为始末两个状态弹簧的形变量一样，因此弹性势能不变，由能量守恒定律可得：

解得
将换成后，由能量守恒可得：
由几何关系可知：
解得：
答： 的质量是。
离开地面时 的速度是。
15.【答案】解：对物块，在到的运动过程应用动能定理得：
又：
代入数据解得：；
若传送带速度，根据速度位移公式得：，
代入数据解得物块在传送带上做匀减速运动的位移：
匀减速运动的时间：，
随后在传送带上匀速运动的时间：，
物块通过传送带所需的时间；
、当传送带静止或速度较小时，物块在传送带上一直做减速运动，物块克服摩擦力所做的功最多，即物块刚滑上滑板时的动能最小，最小动能设为，
由动能定理得：，
代入数据解得：；
、当传送带的速度较大时，物块在传送带上一直做匀加速运动，摩擦力对物块所做的功最多，即物块刚滑上滑板时的动能最大，最大动能设为，
由动能定理得：，
代入数据解得：；
当时，物块滑上传送带后先做匀加速直线运动，匀加速的位移：，
可知滑块在传送带上先做匀加速然后做匀速，刚滑上滑板时的速度大小
设若滑板与挡板间距足够长，滑板碰挡板前物块与滑板能达共速，规定向右为正方向，
规定向右为正方向，由动量守恒得：，
代入数据解得：
对物块，由动能定理得：，
对滑板，由动能定理得：，
代入数据解得：，
物块相对滑板的位移，
故若，则木板与挡板碰撞前物块与滑板已经共速，共速后二者相对静止，无摩擦力，
故克服摩擦力做的功：，
若，则当滑板与挡板相碰时物块尚未滑到滑板的右端，
这种情况下物块的对地位移为：，
克服摩擦力做的功：。
答：物块刚滑上传送带时的速度大小为，通过传送带所需的时间为；
物块刚滑上右侧滑板时所能达到的最大动能为，最小动能为；
克服摩擦力所做的功与的关系为：当时，克服摩擦力做的功为，当时，克服摩擦力做的功为。
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