甘肃武威第六中学2025-2026学年高一下学期期末周测物理试题

**基本信息** 以匀速圆周运动、机械能守恒等核心知识为载体，融合职业男篮投篮、火星探测等真实情境，注重物理观念建构与科学思维培养的高一物理周测试卷。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|斜面受力分析、圆周运动角速度、机械能守恒|第3题以男篮投篮情境考查重力势能与动能变化，第6题结合火星探测计算第一宇宙速度，体现科技前沿| |多选题|3/18|机械能变化、双星系统、守恒条件|第9题通过双星系统综合考查线速度与质量关系，强化科学推理| |实验题|2/20|验证机械能守恒、平抛运动轨迹|第11题结合纸带数据处理与图像分析重力加速度，注重科学探究能力| |解答题|3/34|火星重力加速度、机器车上坡功率、圆弧轨道平抛与碰撞|第15题引入恢复系数，综合考查平抛运动与碰撞能量转化，体现问题设计层次性|

武威第六中学高一物理周测试卷 一、单选题（4X7=28分） 1．如图所示，光滑斜面固定在地面上，两物块并排放在斜面上，由静止释放，在下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块P受到三个力的作用 B．物块P对物块Q做正功 C．物块Q对物块P不做功 D．物块P的机械能减少 2．如图所示，一根绳拉着小球在水平面内做匀速圆周运动，绳的固定点到圆的高度为，当地重力加速度为，则根据题中所给条件可以求出下列物理量（　　） A．小球运动的向心加速度 B．绳的拉力 C．小球运动的线速度 D．小球运动的角速度 3．5月1日，2023职业男篮对抗赛（中国·邯郸站）在邯郸市综合体育馆拉开战幕。运动员某次投篮，篮球的运动过程简化如图所示，已知篮球的质量为 m，投出时篮球的初速度为 v0，距离篮框的竖直距离为h，忽略篮球运动过程中的空气阻力，取篮框所在的平面为零势能面，篮球可看成质点。则下列说法正确的是（　　） A．篮球刚抛出时的重力势能为 mgh B．篮球刚进入篮框时的机械能为 C．篮球在最高点的机械能大于 D．篮球从投出至进框的过程中，动能的变化量与对应时间的比值先变小后增大 4．一辆卡车在丘陵地区匀速行驶，地形如图所示，将a、b、c、d四处附近的小段曲线都近似视为小段圆弧。已知a处的半径等于c处的半径，d处的半径小于b处的半径，由于轮胎太旧，途中可能爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ） A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 5．三个相同的小球均以大小为的初速度，小球1是通过光滑竖直半圆固定轨道，小球2是沿光滑斜直轨道（轨道足够长），小球3竖直上抛，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．小球1一定能到达圆弧轨道最高点 B．小球1、2所达到的最大高度可能相同 C．小球2、3从开始到最高点过程克服重力做功可能不相等 D．小球2、3开始运动瞬间，克服重力做功的功率相等 6．登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．已知地球的质量约为火星质量的9倍，地球的半径约为火星半径的2倍，假设人类将来在火星上建立了发射基地，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为 A．1.8 km/s B．3.7 km/s C．17.0 km/s D．35.5 km/s 7．A、B两点与的小球构成等边三角形，其中，g取。小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力恰好为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（　　） A． B． C．15N D． 二、多选题（3X6=18分） 8．如图所示，A位置是跳板的自然位置，一运动员正在练习起跳动作，她从位置A开始起跳，B位置是该运动员在跳板上运动的最低位置。在该运动员使跳板从A位置下压至B位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A．该运动员的机械能一直减小 B．该运动员落到A位置的瞬时速度最大 C．该运动员从跳板上A位置落到B位置的过程中，动能先增大后减小 D．该运动员所受的合力一直做负功 9．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。如图所示为某双星系统中A、B两星绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图。若A星的轨道半径是B星轨道半径的4倍，它们之间的距离保持不变，双星系统中的A、B两星都可视为质点。则下列说法中正确的是（　　） A．A星与B星所受的引力大小相等 B．A星与B星的线速度大小之比为4 ：1 C．A星与B星的质量之比为4 ：1 D．A星与B星的动能之比为4 ：1 10．在下面列举的各个实例中，不考虑空气阻力，叙述正确的是（    ） A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒 B．乙图中，用平行于斜面向下的大小等于摩擦力的拉力F作用下物体B沿斜面下滑时（斜面A不动），物体B机械能保持不变 C．丙图连在一根轻杆上的两球自由下摆的过程中，A球机械能守恒 D．丁图中，小球在水平面内做匀速圆周运动，小球机械能守恒 三、实验题（2X10=20分） 11．如图甲所示，学生将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验（已知当地的重力加速度为）。 (1)实验室提供的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是_____________。 A．天平及砝码 B．刻度尺 C．直流电源 D．交流电源 (2)实验中得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、，已知打点计时器打点的周期为，打出点时，重物的瞬时速度大小_____________，设重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量_____________，动能变化量_____________。（用题中所给字母表示） (3)该同学在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点的距离，计算对应计数点的重物速度，得到如图丙所示的图像，由图像可求得当地的重力加速度_____________（结果保留两位有效数字）。 12．（1）在“研究平抛物体的运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤： A．以O为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴； B．把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置； C．每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹； D．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽； E．在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点，在白纸上把O点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为y轴． 在上述实验中，缺少的步骤F是___________________________________________， 正确的实验步骤顺序是__________________． （2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=______（用l、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是______． 四、解答题（10+12+12=34分） 13．若未来我国宇航员登陆火星，并在火星上进行自由落体实验，测得一石块从距地面高度为h处自由下落到火星表面所用时间为t，已知火星的半径为r，引力常量为G。求火星的： （1）表面重力加速度g火； （2）质量M； （3）第一宇宙速度v。 14．如图所示，某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质量m=20kg，在水平路面AB段以速度v1=6m/s匀速行驶，BC段是一段陡坡，倾角为30°，机器车在BC段仅用t=3s就运动到了坡顶，且到达坡顶前机器车已经以速度v2=3m/s做匀速运动。已知整个过程中机器车的输出功率保持不变，机器车在AB段受到的阻力Ff=200N，在BC段所受阻力恒定，机器车经过B点时无机械能损失，重力加速度为=10m/s2求： （1）该机器车上坡时的摩擦阻力大小；（2）BC段的长度。 15．如图所示为半径 的四分之一竖直光滑圆弧轨道，轨道末端B 点的切线水平，且距水平地面的高度质量 的小球从圆弧轨道顶端A 点由静止释放，到达轨道底端 B点后沿水平方向飞出。忽略空气阻力，g取 （1）求小球从 B 点飞出时速度的大小； （2）求小球运动到圆弧轨道底端 B 点时对轨道压力的大小； （3）若小球与地面碰撞时的恢复系数（物体与固定平面碰撞时的恢复系数e指：物体沿垂直接触面方向上的碰后速度与碰前速度之比）。求小球第一次落地后从地面上弹起的高度。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《武威第六中学高一物理期末复习卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D D B B A AC ABD BD 1．C 【详解】根据题意两物块并排放在光滑斜面上，下滑过程中、加速度相同，所以、间没有弹力作用，所以物块、物块相互不做功，物块P只受重力和斜面的支持力作用，只有重力做功，支持力不做功，机械能守恒。 故选C。 2．D 【详解】B．设绳子与竖直方向的夹角为，小球质量为，以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得 由于小球质量和角度均未知，故无法求出绳的拉力，B错误； A．以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 由于角度未知，故无法求出小球运动的向心加速度，A错误； C．以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 由于角度未知，故无法求出小球运动的线速度，C错误； D．以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 根据题中所给条件可以求出小球运动的角速度，D正确； 故选D。 3．D 【详解】A．取篮框所在的平面为零势能面，则篮球刚抛出时的重力势能为-mgh，故A错误； BC．篮球在抛出时的机械能为，且运动过程中机械能守恒，故 BC错误； D．根据动能定理知，合外力做功等于动能的变化，篮球抛出后只有重力做功，动能的变化量与对应时间的比值即重力做功的功率，由于篮球在竖直方向上先减速后加速，所以重力的功率先减小后增大，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】在坡顶a、c处，则有 解得 可得 在坡谷b、d处，则有 解得 故在b、d两点比a、c两点容易爆胎，而d点半径比b点小，则d点最容易爆胎。 故选D。 5．B 【详解】A．对于情况1，假设能到最高点，需满足 根据机械能守恒定律可得 解得 由此可知，小球恰好能到达轨道最高点，最大高度为2R，若初速度小于，则小球不能到达轨道最高点，故A错误； B．若小球恰好到达圆弧轨道最高点，对于情况2，根据机械能守恒定律可得 解得最大高度为 即小球沿第1、2两种轨道运动所达到的最大高度不相同，若小球初速度较小，则小球将上升不到圆心等高处上方，根据机械能守恒定律可知，该情况下小球在两轨道上升高度相等，故B正确； C．小球上升高度相同，则克服重力做功相同，故C错误； D．小球2、3开始运动瞬间，速度相等，方向不同，克服重力做功的功率不相等，故D错误； 故选B。 6．B 【详解】设地球的半径为，则火星半径为，地球的质量为，则火星的质量为，航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，则有： 对于近地，由地球的万有引力提供向心力，则得： 联立解得： 又近地的速度约为： 可得航天器的速率为： A. 1.8 km/s与分析不符，故A错误； B. 3.7 km/s与分析相符，故B正确； C. 17.0 km/s与分析不符，故C错误； D. 35.5 km/s与分析不符，故D错误． 7．A 【详解】小球在最高速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，由 当小球在最高点速率为2v时。根据牛顿第二定律有 联立解得 故选A。 8．AC 【详解】A．跳板的弹力对运动员做负功，运动员的机械能一直减小，故A正确。 BCD．当运动员刚落到跳板上时，重力大于跳板的弹力，合力方向竖直向下，与速度方向相同，速度增大；继续下落过程中，当重力等于跳板的弹力时，运动员的速度最大，最后阶段当运动员的重力小于跳板的弹力时，速度减小，所以运动员从跳板上A位置运动到B位置的过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小，运动员所受合力先做正功后做负功，故BD错误，C正确。 故选AC。 9．ABD 【详解】A．星与B星所受的引力就是二者之间的万有引力，故、B两星所受的引力大小相等，A正确； B．在双星系统中，星与B星转动的角速度相等，根据 可知星与B星的线速度大小之比为，B正确； C．、B两星做匀速圆周运动的向心力由二者之间的万有引力提供，可得 则星与B星的质量之比为 C错误； D．星与B星的动能之比为 D正确； 故选ABD。 10．BD 【详解】A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A与弹簧组成的系统机械能守恒，由于弹簧的弹性势能不断增加，故物体A的机械能不断减少，故A错误； B．乙图中，用平行于斜面向下的大小等于摩擦力的拉力F作用下物体B沿斜面下滑时（斜面A不动），对物体B，除重力外的其他力所做功的代数和为零，故物体B机械能保持不变，故B正确； C．连在一根轻杆上的两球自由下摆的过程中，两个球间的轻杆要做功，两球的机械能一个增加，另一个减小，系统机械能守恒，所以A球机械能不守恒，故C错误； D．小球在水平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不变，小球机械能守恒，故D正确。 故选BD。 11．(1)BD (2) (3)9.7 【详解】（1）A．验证机械能守恒定律的表达式为，等式两边质量可以约去，不需要测量重物的质量，故不需要天平及砝码，故A错误； B．测量纸带上点迹间的距离，需要刻度尺，故B正确； CD．打点计时器的工作电源是交流电源，直流电源无法使打点计时器正常工作，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）[1]根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可得打出点时重物的瞬时速度大小 [2]从打点到打点的过程中，重物下落的高度为，则重物的重力势能减少量= [3]重物动能的变化量 （3）根据机械能守恒定律有 整理得 由图像可知，图线的斜率表示，即 由图丙可知斜率 解得当地的重力加速度 12． 调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平 DFEABC 0.7m/s 0.875m/s 【详解】（1）平抛运动的初速度必须是保持水平的，所以上面步骤中缺少了这一步，调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平 （2）这四个点的水平间隔相同，所以时间间隔相同，根据公式得，水平方向上即代入数据可得初速度．根据公式代入数据可得B点的速度． 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由自由落体运动的特点 解得 （2）在火星表面有 解得 （3）根据万有引力提供向心力有 解得 14．（1）；（2） 【详解】（1）当机器车在水平路面AB段以速度v1=6m/s匀速行驶时 代入数据解得 设机器车在上坡时的摩擦力大小为，机器车到达坡顶前机器车已经以速度v2=3m/s做匀速运动，满足 解得 （2）设BC段长度为s，由动能定理得 解得 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小球从A点到B点，根据动能定理，有 解得 （2）在B点，根据牛顿第二定律，有 解得 根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为 （3）根据平抛运动规律，有 解得小球落到地面时的竖直速度为 小球第一次弹起时的竖直速度为 小球第一次落地后从地面上弹起的高度为 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 $