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江西吉安市2025-2026学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷
一、单选题
1．2022年北京冬奥会决赛中，我国选手徐梦桃凭借完美的“向后翻腾三周转体1080度”动作夺冠。关于其头部在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．在轨迹最高点时，加速度为零
B．起跳后的上升阶段，速度方向沿轨迹的切线方向
C．空中任意时刻的速度方向都指向轨迹曲线的凹侧
D．向后翻腾三周过程，每次达到最高点的速度相同
2．如图所示，手持固定装置给转盘上的蛋糕抹奶油，转盘转动可视为做匀速圆周运动，给侧壁抹上3圈奶油后改变转速，相同时间内能抹4圈。蛋糕上点始终随转盘一起转动，则在这一过程中，关于点，下列说法正确的是（ ）
A．角速度大小变为原来的 B．向心加速度大小变为原来的
C．线速度大小变为原来的 D．周期变为原来的
3．一物体同时受到几个力的作用处于匀速直线运动状态，时刻其中的一个力大小突然变为，则力突变后，合力的瞬时功率与时间的关系图像不可能的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，等高阶梯上、、三点等距，小球从点正上方点抛出，做初速度为的平抛运动，恰好落在点。若小球初速度变为，其落点位于点，则（ ）
A． B． C． D．
5．如图为模拟机器人跑跳动作的弹射装置，小球从点以水平初速度运动到光滑平台上时，弹射装置立即启动，竖直向上弹起一定高度后将小球从点弹射出去，小球可视为质点，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．到的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大
B．到的过程中，小球的动能一直增加
C．从点到落地前，小球动能不可能为零
D．从点到落地前，小球的机械能不守恒
6．如图甲是某同学在研学活动中体验推石磨，其简图如图乙所示，横杆与圆盘通过铰链连接轻杆，横杆沿方向水平运动，圆盘绕圆心做圆周运动。若已知、间的距离为，杆的长度大于，当垂直于时，与的夹角为，横杆的速度大小为，此时圆盘的角速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．中国计划2030年前实现载人登月，若登月前先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球运行可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图乙所示，不考虑两卫星之间的作用力，则月球的质量为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
8．古人通过“圭表测影”确定冬至、夏至等节气来指导农业生产。如图为地球在公转椭圆轨道上运行时，北半球的四个关键节气在轨道上的四个等分点上的位置。则地球绕太阳运行的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．冬至到春分的时间与夏至到秋分的时间相等
B．冬至到夏至的加速度大小先增大再减小
C．冬至到远日点的势能先减小再增大
D．近日点的引力功率比远日点的引力功率大
9．如图所示，一根竖直杆固定在角速度可调的圆盘中心点，质量为的小球用轻绳和轻杆一起连接在竖直杆上，轻绳长为，轻杆用铰链连接在竖直杆上。圆盘静止时轻绳处于拉直状态，与竖直杆的夹角为，轻杆与竖直杆的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，圆盘由静止开始转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．圆盘静止时，轻杆对小球的弹力方向沿向下
B．随着圆盘角速度的增大，轻杆上的弹力也增大
C．当角速度时，轻杆上的弹力最小
D．铰链突然断裂，轻绳上的弹力将增大
10．某国产新能源汽车在直线跑道上进行“单踏板刹车模式”性能测试，测试分三个阶段，阶段Ⅰ：汽车由静止以恒定功率启动，图像如图所示，行驶，加速度达到后，进入阶段Ⅱ：驾驶员调节电门使汽车以做匀加速直线运动，加速到时，进入阶段Ⅲ；阶段Ⅲ：驾驶员松开电门，汽车开始减速直至停下。减速过程中汽车的加速度与速度满足关系式（其中）。整个过程汽车所受阻力大小不变，汽车质量为，，则汽车（ ）
A．阶段Ⅰ中牵引力的功率为 B．阶段Ⅱ中行驶时间为
C．阶段Ⅲ中位移大小为 D．阶段Ⅰ中克服阻力做功为
三、实验题
11．用如下图所示的装置完成“探究平抛运动的特点”实验。
(1)为了能较准确地描绘出小球的运动轨迹，必要的操作或条件是__________；
A．斜槽轨道末端切线必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．挡板竖直方向必须等间距移动
D．同一个实验，小球每次必须从斜槽上同一高度由静止释放
(2)为了准确描绘小球运动轨迹，需要建立直角坐标系，对于坐标原点的定位正确的是__________。
A．
B．
C．
(3)另一位同学采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取小球平抛运动的轨迹，结果如下图，图中、、、为连续四次拍摄时小球所在的位置，每个正方形格的实际边长为，求得小球做平抛运动的初速度大小为__________；（重力加速度），点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。
12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，两位同学采用了不同的方法来完成。小明同学采用课本上的装置来完成，而小美同学发现某款智能手机上配有加速度传感器，她想利用手机中的此传感器来验证机械能守恒定律。
(1)关于小明同学的实验操作和数据处理正确的是__________。
A．实验中必须测量重物的质量
B．接通打点计时器电源前，应提住纸带上端使纸带竖直
C．重物最好选择密度较大的小铁块
D．测量纸带上某点的速度时，可由公式计算
(2)小美同学用细线一端固定在手机顶端的中间，另一端悬挂在点，绳长为，手机长为（已知传感器在手机的正中央，且手机质量分布均匀），如上图所示。实验操作如下：
①手机上打开测量加速度APP，握住手机使细绳拉紧至水平后静止释放，手机开始向下摆动，且整个过程，手机始终在竖直平面内摆动。若以点所在水平面为零势能参考面，则手机在下摆到最低点的过程中重力势能__________（选填“增加”“减少”或“不变”）。
②从APP中读出手机摆至最低点的向心加速度为，则手机摆至最低点时的速度__________（用题中所给的、、表示）。
(3)只要满足__________（为重力加速度），则说明手机在下摆过程中机械能守恒。
四、解答题
13．为防止车辆过弯道时发生侧滑，行驶速度不能过大。图13-1为过弯道时的实际情景，其俯视示意图为图13-2所示，圆弧形虚线为水平面内的圆弧形车道的中心线，其半径。汽车沿该车道中心线做匀速圆周运动，已知汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力等于压力的倍，。（计算时，汽车可视为质点，且认为行驶过程中阻力不计，结果可用根式表示，取）
(1)若此弯道的路面设计成水平，求该汽车不发生侧滑的最大速度；
(2)若此弯道的路面设计成倾斜（外高内低），路基截面可简化为图13-3，路面与水平面夹角，已知，为使汽车转弯时不发生侧滑，求它行驶的最大速度。
14．一宇航员先驾驶飞船绕某星球做匀速圆周运动，测得周期为。在该轨道上观察该星球的张角为，如下图1所示。然后落到该星球表面，宇航员出舱后将一小球以竖直上抛如图2，秒后落回抛出点（该星球上无大气层，不计星球自转）。已知万有引力常量为。求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的密度；
(3)该星球的第一宇宙速度。
15．如图所示的装置，在距离水平地面高为的水平平台上，有水平直轨道、竖直圆弧轨道（为入口，为出口，、稍微错开）、水平直轨道平滑连接。一质量为的滑块由静止开始在外力的作用下加速到点立即撤去外力后，进入竖直圆弧轨道，长。滑块能通过圆弧轨道和直轨道，滑块离开点后做平抛运动，落到水平地面上时与地面发生碰撞（碰撞时间极短），每次反弹后竖直分速度减半，只要能弹起则水平分速度不变。停止弹起后，滑块在摩擦力的作用下向右滑行直至停止。已知滑块与段地面间的动摩擦因数，其余摩擦及空气阻力均可忽略，段地面足够长，滑块可视为质点，重力加速度。
(1)要使滑块不脱离圆弧轨道且能通过点，求圆弧轨道半径的取值范围。
(2)从点飞出到第一次落地的位移大小。
(3)求滑块最终停止的位置到点的水平距离。（可能用到的计算公式：当时，）。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C B C D A BC AC ACD
11．(1)AD
(2)C
(3) 0.8 不是
12．(1)BC
(2) 减少
(3)2
13．(1)
(2)
【详解】（1）该汽车转弯时，摩擦力提供向心力，汽车转弯速度最大时有
解得
（2）建立坐标系，水平方向为轴，竖直方向为轴，如图
水平方向
竖直方向
因为
联立解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球在该星球上做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动规律有
解得
（2）飞船在轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有
因为
视角为，则
联立解得
（3）对飞船有
在星球表面有
由第（2）问可知
联立解得
对该星球的近地卫星
联立解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设滑块恰好通过圆弧轨道最高点时，圆弧轨道半径为，在点，根据牛顿第二定律，有
对滑块，从静止到运动到点，根据动能定理，有，其中
得
要使滑块不脱离圆弧轨道且能通过点，则有
（2）依题意，平台和竖直圆弧轨道光滑，对滑块，从静止到运动到点，根据动能定理，有
得
滑块从点飞出，做平抛运动，根据平抛知识
竖直方向有
水平方向有
得，则滑块的位移
解得
（3）对滑块，离开平台后，在竖直方向，设第一次落地时的竖直速度为，根据匀变速直线运动速度与位移关系式，有
得
依题意，第一次反弹的速度
设第一次反弹到第二次落地的时间为，根据竖直上抛公式，有
得
在内，滑块在水平方向的位移
根据前面的分析可得，第二次反弹的速度
第二次反弹到第三次落地的时间
滑块在水平方向的位移
设滑块共反弹了次，综上可知
根据数学知识，在滑块能弹起的过程中，水平方向的位移
停止弹起后，水平方向，滑块以作匀减速直线运动直至停止，有
得
则滑块最终停止的位置到点的水平距离

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