江苏省无锡市2025-2026学年高一下学期期初物理选修自测练习卷

2025-2026学年无锡市高一物理下学期期初选修自测练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （测试范围：人教版2019版必修二第七章+第八章） 评卷人 得分 一、单选题 1．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是（　　） A．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 B．丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 C．卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人 D．伽利略利用“地—月系统”验证了万有引力定律的正确性，使得万有引力定律得到了推广和更广泛的应用 2．为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是（    ） A．“夸父一号”有可能静止在长沙市的正上方 B．若已知万有引力常量，利用题中数据可以估算出太阳的质量 C．“夸父一号”的发射速度大于第二宇宙速度 D．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度 3．如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的引力作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（　　） A．从P到M所用的时间等于 B．从P到Q阶段，速率逐渐变小 C．从Q到N阶段，速率逐渐减小 D．从M到N阶段，引力对它先充当动力后充当阻力 4．在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动的宇宙飞船为实现变轨，在P点向图中箭头所指径向方向极短时间内喷射气体，使飞船获得一定的反冲速度，从而实现变轨，变轨后的轨道如虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。下列说法正确的是（　　） A．飞船变轨前的速度小于变轨后在近地点的速度 B．飞船变轨后在P点的加速度大于变轨前在P点的加速度 C．飞船变轨后在P点的速度小于变轨前在P点的速度 D．飞船变轨后的周期小于变轨前的周期 5．物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力做功6J，物体克服力做功8J，则力、的合力对物体做功（　　） A．14J B．10J C．2J D．-2J 6．升降机底板上放一质量为100kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s，则此过程中（g取10m/s2）（　　） A．升降机对物体做功5800J B．合外力对物体做功5800J C．物体的重力势能增加500J D．物体的机械能增加800J 7．学校秋季运动会上，某同学参加铅球比赛，比赛时先后两次将同一铅球从同一点掷出，铅球轨迹如图所示，第二次的成绩比第一次的好，但铅球两次在空中运动时的最大高度相同，不计空气阻力，不计铅球大小，则第二次与第一次相比，下列判断正确的是（　　） A．铅球第二次在空中运动时间长 B．铅球第二次重力做功多 C．铅球第二次落地时重力的瞬时功率大 D．该同学第二次对铅球做功多 8．如图所示，光滑半圆形球面体固定在水平面上，半径为R，顶部有一小物块，现给小物块一个水平初速度v0，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．若，则小物块做平抛运动直至落地 B．若，则小物块紧贴着圆面下滑直至落地 C．无论按照什么轨迹，小物块落地时，重力的瞬时功率均相等 D．无论按照什么轨迹，小物块始终处于超重状态 9．2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，如图所示，1、2轨道分别是嫦娥六号探测器绕月运行的轨道，下列说法正确的是（    ） A．嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度大于其在2轨道上运行的速度 B．嫦娥六号探测器在1轨道上运行的周期大于其在2轨道上运行的周期 C．在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的位移一定相同 D．在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度变化一定相同 10．如图所示，一辆货车在水平公路上做匀速直线运动，车厢内放置一质量为m的箱子，与车厢保持相对静止。货车突然遇到紧急情况刹车，当货车和箱子均停止时，箱子相对车厢向前滑行的距离为x、已知箱子与车厢间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A．货车对箱子做的功为-μmgx B．箱子对货车做的功为-μmgx C．合外力对箱子做的功为-μmgx D．箱子与车厢间因摩擦而产生的热量为μmgx 11．气排球轻，很适合老年人锻炼身体。某退休工人在打气排球时将一质量为的气排球以大小为的初速度竖直向上抛出，落回抛出点时的速度大小为。已知气排球在运动过程中所受空气阻力的大小与其运动速度大小成正比。若选竖直向上方向为正方向，选取抛出点为重力势能的零势能点，已知重力加速度大小为，则下列加速度和速度随时间变化的图象以及动能和机械能随高度变化的图象正确的是（    ） A． B． C． D． 评卷人 得分 二、实验题 12．物理探究小组要验证一轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。探究小组事先测出了当地的重力加速度为，查到了弹簧弹性势能的表达式为（为劲度系数，为弹簧的形变量），具体实验操作如下： a.探究小组先测出弹簧的原长为； b.如图甲所示，弹簧竖直悬挂，下端悬挂质量为的钩码，稳定后测出弹簧的长度为； c.取下弹簧，将弹簧的一端固定于地面，另一端系上细绳，细绳绕过光滑的定滑轮，拴接带有遮光条的物块A，测得物块A和遮光条的总质量为，遮光条的宽度为； d.在遮光条正下方安装可移动的光电门； e.调节物块A的位置，让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态，静止释放物块A，记录遮光条通过光电门的时间以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。 (1)此弹簧的劲度系数为 。（用题中所给物理量的符号表示） (2)验证机械能守恒的表达式为 。（用题中所给物理量的符号表示） (3)探究小组反复调节光电门的位置，发现释放物块A时，遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得， 。（从、、、、、中选用合适的字母表示） 评卷人 得分 三、解答题 13．某校校园文化艺术节举行无线遥控四驱车大赛，其赛道如图所示。某四驱车（可视为质点）以恒定额定功率在水平轨道的A点由静止开始加速，经过时间刚好到达B点，此时通过遥控关闭其发动机，B点右侧轨道均视为光滑轨道。四驱车经C点进入半径的竖直圆轨道，恰好经过圆轨道最高点D后，再次经过C点沿着轨道CF运动，最终从平台末端F点水平飞出后落入沙坑中。四驱车的总质量为，重力加速度g取。求： （1）四驱车经过C点时对轨道的压力； （2）四驱车在AB段克服摩擦力所做的功； （3）若水平轨道平面CE距离沙坑上表面的高度，则平台末端EF的高度为多少时，四驱车落到沙坑中的点与F点的水平距离最大，并计算水平最大距离。 14．如图，小车右端有一半圆形轨道BC相切车表面于B点，一个质量为m=1.0kg可以视为质点的物块放置在A点，随小车一起以速度v0=6.0m/s沿光滑水平面上向右匀速运动。一轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上。当小车压缩弹簧到最短时弹簧自锁（不再继续形变），此时物块恰好处于小车的B处，此后物块沿轨道运动到最高点C，速度大小为vC=2m/s在轨道BC段物块克服摩擦力做功2.5J，已知小车的质量为M=1.0kg，小车的长度为l=1.0m，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2，求： (1)物块在小车上滑行时的加速度a； (2)物块运动到B点时的速度vB； (3)弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能Ep。 15．图1中过山车可抽象为图2所示模型：弧形轨道下端与半径为的竖直圆轨道平滑相接，点和点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球（可视为质点）从弧形轨道上距点高的A点静止释放，先后经过点和点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度。 （1）求小球通过点时的速度大小。 （2）求小球通过点时的速度大小。 （3）求小球通过点时，轨道对小球作用力的大小和方向。 16．如图所示，光滑水平面上有一个劲度系数为k的轻弹簧左端固定，右端与一个质量为m的物块接触但不连接，此时弹簧处于原长，现用大小为1.5mg的水平恒力将物块向左推动，物块恰好能运动到C点，重力加速度为g。求： (1)物块向左运动速度最大时的弹簧压缩量； (2)物块运动过程中的最大加速度； (3)若物块在C点时立即撤去推力，物块离开弹簧时的速度大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B A D A D A A D 题号 11 答案 D 1．C 【知识点】物理学史、万有引力定律的内容、推导及适用范围 【详解】A．万有引力定律是由牛顿发现的，故A错误； B．日心说是哥白尼提出的，故B错误； C．卡文迪什通过扭称装置测出了引力常量，由黄金代换式可得地球质量，故C正确； D．牛顿利用“地—月系统”验证了万有引力定律的正确性，故D错误。 故选C。 【点睛】主要考察对物理学史的识记。 2．D 【知识点】计算中心天体的质量、第二宇宙速度、计算卫星的各个物理量 【详解】A．依题意，可知“夸父一号”不是地球的静止卫星，所以不可能静止在长沙市的正上方，故A错误； B．“夸父一号”是地球的卫星，已知万有引力常量，利用题中数据也不能估算出太阳的质量，故B错误； C．由于“夸父一号”绕地球做匀速圆周运动，所以其发射速度小于第二宇宙速度，故C错误； D．“夸父一号”绕地球运行周期约99分钟，小于地球的自转周期24h，根据 可知，其角速度大于地球自转的角速度，故D正确。 故选D。 3．B 【知识点】开普勒第二定律 【详解】A．从P到Q的时间为半个周期，根据开普勒第二定律，从P到M运动的速率大于从M到Q的速率，可知从P到M所用时间小于，选项A错误； BC．海王星在运动过程中只受太阳的引力作用，从P到Q是远离太阳的过程，引力是阻力，速率是减小的；从Q到N是靠近太阳的过程，引力是动力，速率会增大，选项B正确C错误； D．从M到Q是远离太阳的过程，引力是阻力，从Q到N是靠近太阳的过程，引力是动力，选项D错误。 故选B。 4．A 【知识点】开普勒第三定律、卫星发射及变轨问题 【详解】AC．变轨后在P点因反冲运动相当于瞬间获得指向地心的速度，原切线方向的线速度不变，因此合速度变大；由于飞船变轨后在P点的速度比变轨前大，而比在近地点的速度小，则飞船变轨前的速度小于变轨后在近地点的速度，故A正确，C错误； B．飞船变轨前、后，在P点受到的万有引力不变，根据牛顿第二定律 解得 可知飞船变轨前、后在P点的加速度相同，故B错误； D．变轨后其半长轴大于原轨道半径，根据开普勒第三定律可知，飞船变轨后的周期大于变轨前的周期，故D错误。 故选A。 5．D 【知识点】多个力做的总功 【详解】根据题意可知，力对物体做功为，力对物体做功为， 合力做功等于各分力做功的代数和，与力的方向无关。因此合力做功为 故选D。 6．A 【知识点】应用动能定理求变力做功、重力势能的变化和重力做功的关系 【详解】A．根据动能定理得 W升－mgh=mv2 可解得 W升=5800J 故A正确； B．合外力做的功为 mv2=×100×42J＝800J 故B错误； C．物体重力势能增加 mgh=100×10×5J=5000J 故C错误； D．物体机械能增加 ΔE=Fh=W升=5800J 故D错误。 故选A。 7．D 【知识点】瞬时功率、重力势能的变化和重力做功的关系、动能定理的初步应用、斜抛运动 【详解】A B．设抛出点到最高点的高度为，设抛出点到地面的高度为，铅球竖直方向的初速度为,铅球竖直方向做竖直上抛运动，由 由于最大高度相同, 铅球竖直方向的初速度相同。设从抛出到落地的时间为，则 因此铅球两次在空中运动的时间一样长，抛出点相同，因此从抛出到落地重力做功 相同，故AB错误； C．由于最大高度相同，因此抛出时竖直方向的初速度相同，落地时竖直方向的分速度相同，落地时重力的瞬时功率 相同，故C错误； D．由于第二次成绩好，因此第二次抛出时水平分速度大，第二次抛出时初速度大，根据功能关系可知 该同学第二次对铅球做功多，故D正确。 故选D。 8．A 【知识点】瞬时功率、拱桥和凹桥模型 【详解】A．在最高点，若物块只受重力，根据牛顿第二定律得 解得 若，则小物块只受重力，做平抛运动直至落地，故A正确； B．若，则小物块在最高点受到向下的重力和竖直向上的支持力，小物块紧贴着圆面下滑，在下滑过程中，根据牛顿第二定律可得 随着物块下滑，θ不断增大，cosθ不断减小，v增大，则FN减小，当FN减小到零时，物块做斜下抛运动，不会一直沿着圆面下滑，故B错误； C．若物块做平抛运动，落地时重力的瞬时功率为 若物块先沿圆面下滑，再做斜下抛运动落到地面，由于竖直方向平均加速度小于重力加速度，所以落地时重力的瞬时功率减小，故C错误； D．无论按照什么轨迹，小物块加速度向下或者加速度有向下的分量，所以小物块始终处于失重状态，故D错误。 故选A。 9．A 【知识点】比较不同轨道上的卫星物理量、速度、速度变化量和加速度的区别、位移的定义、路程与位移 【详解】根据题图可知轨道1的半径小于轨道2的半径 A．根据万有引力提供向心力 可得 可知嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度大于其在2轨道上运行的速度，故A正确； B．根据万有引力提供向心力 可得 可知嫦娥六号探测器在1轨道上运行的周期小于其在2轨道上运行的周期，故B错误； C．根据几何知识可知在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的位移大小相同，方向不一定相同，故C错误； D．在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度变化大小相等，方向不一定相同，故D错误。 故选C。 10．D 【知识点】摩擦力做功 【详解】A．设货车的位移为s，则箱子的位移为s+x，货车对箱子的功为 A错误； B．箱子对货车的功为 B错误； C．合外力对箱子的功为 C错误； D．箱子与车厢间因摩擦而产生的热量为 D正确。 故选D。 11．D 【知识点】常见力做功与相应的能量转化、动能定理的初步应用、竖直上抛运动的图像 【详解】AB．上升过程中，加速度方向向下，大小为， 速度减小，加速度减小，加速度随时间的变化率在减小； 下降过程中，加速度方向向下，大小为， 速度增加，加速度减小，加速度随时间的变化率的减小，即加速度和速度随时间的变化率一直减小，故AB错误； C．根据动能定理可得 上升过程中 下降过程中 所以上升过程速度减小，则斜率大小应该越来越小，下降过程速度增大，则斜率大小应该越来越小，故C错误； D．由功能关系可知 即在上升过程中斜率越来越小，在下降过程中斜率越来越大，故D正确。 故选D。 12．(1) (2) (3) 【知识点】验证机械能守恒定律、机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用 【详解】（1）根据受力平衡可得 解得此弹簧的劲度系数 （2）遮光条通过光电门的时间，则 物块A增加的动能为 下降距离为h，则 由于物块A减少的重力势能等于物块A增加的动能和弹簧增加的弹性势能之和，可得 （3）遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，则说明物块和遮光条在这两个位置的速度大小相等，则 化简可得 13．（1），方向竖直向下；（2）；（3） 【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用、应用动能定理解决多段过程问题、绳/单层轨道模型、平抛运动位移的计算 【详解】（1）四驱车恰好经过圆轨道最高点D，设D点速度为，在D点重力提供四驱车做圆周运动的向心力，由受力分析知 设C点速度为，由动能定理知 四驱车在C点时车的支持力和车的重力提供车做圆周运动的向心力，则 代入得 由牛顿第三定律知 故四驱车经过C点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下； （2）由题知，B点右侧轨道均视为光滑轨道，则可知，由能量守恒知 代入得 （3）四驱车从C运动到F点过程中，应用动能定理知 车从F点飞出后做平抛运动，运动时间为t，则竖直方向有 水平方向有 联立以上表达式并化简得 当时，x有最大值，且 14．(1)2m/s2，方向向左 (2)5m/s (3)Ep=21.5J 【知识点】常见力做功与相应的能量转化、应用动能定理解决多段过程问题、动能定理的初步应用、牛顿第二定律的初步应用 【详解】（1）物块在小车上滑行时，由牛顿第二定律 解得，方向向左。 （2）据题意，物块从B运动到C的过程，由动能定理 联立解得。 （3）根据能量守恒定律 解得。 15．（1）；（2）；（3），方向竖直向下 【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用 【详解】（1）从A到的过程中，根据动能定理，有 解得 （2）从到的过程中，只有重力做功，因此小球和地球组成的系统机械能守恒，即 解得 （3）根据牛顿运动定律，当小球通过点时，有 联立上述二式，解得 方向竖直向下。 16．(1) (2) (3) 【知识点】牛顿第二定律的初步应用、机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用 【详解】（1）当速度最大时，合力为零则有 解得 （2）由简谐运动可知，加速度最大时有 可得 （3）在C点时弹簧储存弹性势能 物块离开弹簧时有 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $