2025---2026学年湖南省武冈市第一中学高一物理下学期期末复习综合练习试卷

**基本信息** 以必修第二册核心知识为载体，通过高铁阻力、火星冲日等真实情境与阿特伍德机实验设计，考查运动与相互作用、能量观念及科学推理能力，适配高一期末复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题43分|开普勒定律、功率、曲线运动、圆周运动等|结合地球自转、火星冲日情境，辨析物理观念| |非选择题|5题57分|机械能守恒实验、多过程力学综合、平抛运动等|阿特伍德机实验（科学探究），科技馆装置综合题（模型建构、科学推理）|

2025---2026学年湖南省武冈市第一中学高一物理期末复习综合练习试卷 考试范围 高中物理必修第二册全部 考试时间：75分钟； 命题人： 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．[4分]火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知： A．太阳位于木星运行轨道的中心 B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D．相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2．[4分]中国的高铁技术居世界领先地位，通常列车受到的阻力与速度的平方成正比，即.列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引.若列车以的速度匀速行驶时机车的功率为，则该列车以的速度匀速行驶时机车的功率为（ ） A． B． C． D． 3．[4分]质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。重力加速度g=10m/s2。关于重力做功及功率，下列说法正确的是（　　） A．下落过程中重力的平均功率是200 W B．下落过程中重力做的功是200 J C．落地前的瞬间物体的动能是200 J D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W 4．[4分]如图所示，MN为一质点做曲线运动的轨迹，A为轨迹上的一点，则该质点在A点所受合力方向可能是图中(　　) A．的方向 B．的方向 C．的方向 D．的方向 5．[4分]如图所示，甲，乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，下列物理量相同的是（　　） A．向心力 B．角速度 C．线速度 D．向心加速度 6．[4分]下列说法正确的是（ ） A．物体做直线运动时，所受的合力一定为零 B．物体做曲线运动时，所受的合力一定变化 C．物体做匀速圆周运动时，物体的速度保持不变 D．物体做平抛运动时，物体的加速度保持不变 7．[4分]2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3∶2，如图所示。根据以上信息可以得出（　　） A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大 C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为 D．下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．[5分]宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，从静止释放一个质量为的物体，由于气体阻力的作用，其加速度随下落位移变化的关系图像如图所示。已知该星球半径为，万有引力常量为。下列说法正确的是（　　） A．该行星的平均密度为 B．该行星的第一宇宙速度为 C．卫星在距该行星表面高处的圆轨道上运行的周期为 D．从释放到速度刚达到最大的过程中，物体克服阻力做功 9．[5分]如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角 的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球 可视为质点 从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度为g， ， ，则下列说法正确的是（ ） A．当 时，小球过C点时对轨道的压力大小为 B．当 时，小球会从D点离开圆弧轨道做平抛运动 C．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，但不一定能落在B点 D．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点 10．[5分]如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为r、r、2r，与转台间的动摩擦因数相同（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转台旋转时，下列说法中正确的是（ ） A．若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大 B．若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大 C．转速增加，A物体比B物体先滑动 D．转速增加，C物体先滑动 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]图甲是英国物理学家阿特伍德创制的力学实验装置——阿特伍德机。实验小组将其改装成如图乙所示装置用于验证机械能守恒定律，滑轮和细线的质量可忽略不计，细线不可伸长，重力加速度g取。部分实验步骤如下： （1）用细线跨过定滑轮将质量均为M的重物a、b连接，a和b组成的系统处于静止状态，a的上表面与O点等高。 （2）零时刻，将质量为m的砝码无初速度地放于b上表面，a、b和砝码组成的系统开始运动，用手机录像功能记录上述过程，从视频中获取数据。 （3）t时刻，a运动到上表面与P点等高，通过悬挂的竖直刻度尺测得O、P两点高度差为h，a运动到上表面与P点等高时，a的速度大小为 。（用字母h、t表示） （4）测得：，，，，a从上表面与O点等高运动到上表面与P点等高的过程中，a、b和砝码组成的系统的重力势能减少量 J，动能增加量 J，在误差允许范围内，，系统机械能守恒。（计算结果均保留2位有效数字） （5）实验小组仅改变P点的位置，多次重复实验，得到多组h和t的数据。在坐标纸上作出图像，若图像为过原点且斜率为 的直线，也可验证系统机械能守恒。（用字母M、m、g表示） 12．[9分]如图所示，光滑斜面AB与水平传送带BC平滑连接，BC长，与物块的动摩擦因数，传送带的速度。设质量的物块由静止开始从A点下滑，经过C点后水平抛出，恰好沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆弧轨道DOE，DE连线水平。已知圆弧半径，对应圆心角，物块运动到O点时对轨道的压力为61 N（，，）。求： （1）物块运动到D点的速度大小； （2）物块下落的高度H的取值范围； （3）第（2）问中，物块与传送带间产生的热量Q的最大值。 13．[12分]如图甲，装置由弧形轨道、竖直圆轨道（点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道平滑连接而成。水平轨道段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示。除段外，其余轨道均光滑。现将质量的滑块（视为质点）从高度的点静止释放，第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径，段长，重力加速度取。求： （1）滑块第一次运动到点时的速度大小； （2）滑块第二次经过点时的动能并求出滑块与挡板碰撞损失的动能； （3）滑块最终停在何处。 14．[12分]如图所示是利用闪光照相（每隔相等的时间拍一张照片）研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从槽边缘处水平抛出，当它恰好离开槽边缘时，小球B也同时由静止下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出。两球恰在图中所示的位置4相碰。 （1）两球经过t= s时间相碰，A球离开桌面时的速度大小v0= m/s。（g取10m/s2） （2）请分析两小球相碰后各自做什么运动并说明之后的运动过程中两者的位置关系。 （实验所用A、B两小球完全相同，不考虑碰撞过程中的机械能损失） 15．[16分]科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,,，求： （1）物块由A到B所经历的时间； （2）DE弧对应的圆心角为多少； （3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围． 参考答案 1．【答案】C 【详解】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；选C。 2．【答案】A 【详解】列车匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,则有,机车的功率,即,故列车的速度变为原来的2倍时,功率变为原来的8倍，即,故选. 3．【答案】A 【详解】 AB．重力做功 平均功率 A正确，B错误； CD．落地时地速率 落地前的瞬间物体的动能是 重力的瞬时功率 故C错误，D错误。 故选A。 4．【答案】A 【详解】 图中速度方向沿轨迹的切线方向，根据曲线运动的条件与特点可知，物体受到的合外力的方向指向轨迹的内侧，与F1的方向相同。 故选A。 5．【答案】B 【详解】 AB．甲乙两人站在地球上都绕地轴转动，角速度相等，根据向心力公式 可知，半径不等，向心力不等，故A错误，B正确。 C．根据线速度与角速度关系 可知，半径不等，则线速度不等，故C错误。 D．根据向心加速度公式 可知，半径不等，则向心加速度不等，故D错误。 故选B。 6．【答案】D 【详解】 A． 物体做直线运动时，所受的合力不一定为零，例如自由落体运动，选项A错误； B．物体做曲线运动时，所受的合力不一定变化，例如平抛运动，选项B错误； C．物体做匀速圆周运动时，物体的速度大小保持不变，但是方向不断变化，选项C错误； D．物体做平抛运动时，物体的加速度为g保持不变，选项D正确； 故选D。 7．【答案】B 【详解】由开普勒第三定律可得火星与地球绕太阳运动的周区厚期之比为，A错误；作出火星速度相对于地球变化的示意图如图所示，由速度的合成可知，火星与地球运动的方向相反时，火星与地球的相对速度最大，此时火星与地球分居在太阳的两侧且三者共线，火星与地球相距最远，B正确；火星与地球表面的重力加速度需要根据星体表面的万有引力等于重力进行求解，即（式中M是星体质量，m是星体表面附近的物体质量，R是星体半径），由于火星与地球的质量和半径的关系未知，故无法比较火星与地球表面的自由落体加速度，C错误；火星的公转角速度小于地球的公转角速度，所以下一次“火星冲日”发生时，地球比火星多转动一周，有（点拔：运算时，该公式中时间可全以年为单位），解得年，大于1年，所以下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之后，D错误。 8．【答案】ABD 【详解】由图可知，物体开始下落瞬间，只受万有引力作用，根据万有引力等于重力，可知，又，联立，可得，A正确；在行星表面飞行的卫星，万有引力提供向心力，有，联立，可得，B正确；卫星在距该行星表面高处的圆轨道上运行时，有，联立，可得，C错误；从释放到速度刚达到最大的过程中，设阻力为f，由牛顿第二定律可得，解得，阻力做功为，即物体克服阻力做功。D正确。 9．【答案】AC 【详解】A．当 时，从A点到C点的过程，根据机械能守恒可得 过C点时有 解得 根据牛顿第三定律可知小球过C点时对轨道的压力大小为 正确； B．若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则 解得 所以当 时，小球在运动到D点前已经脱离轨道，不会从D点做平抛运动，B错误； CD．若小球以速度 从D点离开后做平抛运动，有 解得 且 小球一定落在B点右侧，C正确，D错误。 故选AC。 10．【答案】AD 【详解】三个物体均未滑动时，做圆周运动的角速度相同，均为；根据知，C物体的转动半径最大，向心加速度最大，A正确。三个物体均未滑动时，静摩擦力提供向心力，，，B物体受的摩擦力最小，B错误。转速增加时，角速度增加，当三个物体分别刚要滑动时，对A有，对B有 ，对C有，所以，即C的临界角速度最小，C物体先滑动，A与B一起滑动；C错误，D正确。 11．【答案】；0.59；0.58； 【详解】（3）a运动到上表面与P点等高时，根据匀变速直线运动规律有，解得a的速度大小为 （4）a从上表面与O点等高运动到上表面与P点等高的过程中，a、b和砝码组成的系统的重力势能减少量，a、b和砝码组成的系统的动能增加量为。 （5）根据系统机械能守恒可得，整理可得，若图像为过原点且斜率为的直线，也可验证系统机械能守恒。 12．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）物块在O点，根据牛顿第二定律有， 解得， 物块由D点到O点利用动能定理有， 解得。 （2）在D点将速度沿水平和竖直进行分解，根据平抛运动的规律可得该位置物体的水平速度即为，则， 当物块下落高度最大时，物块在传送带上一直匀减速运动到C点，根据牛顿第二定律有， 解得， 根据速度—位移公式有， 解得， 从A到B根据动能定理可得， 解得， 假设滑到传送带的速度为零，则在传送带上加速到共速通过的位移为， 所以，只需滑块可以滑到传送带上，即可满足要求，即物块下落的高度H的取值范围为。 （3）当物块下落高度最大时，物块在传送带上一直匀减速运动到C点时，产生的热量最多，此时根据运动学知识可知， 解得， 所以相对位移， 产生的热量。 13．【答案】（1） （2）， （3）点右侧处 【详解】（1）滑块从点运动到点，由动能定理，有 解得 （2）由题意，滑块反弹后恰好能从点通过圆轨道最高点，由动能定理，有 在圆轨道最高点，有 联立解得 利用面积法可得滑块经过段，滑动摩擦力做功为 与挡板碰前的动能为 滑块与挡板碰撞损失的动能 （3）由题意，而 则滑块不能回到点，设其还能向左运动位移为，如图所示 则由几何关系可知，在停止位置，接触面间的动摩擦因数 由动能定理，有 由面积法，有 联立，解得或-5.5m（舍去） 则 即滑块最终停止位置为点右侧处。 14．【答案】（1）0.3；1.5 （2）碰后，A球接替B球继续做自由落体运动，B球接替A球继续做平抛运动，之后的运动过程中两者在竖直方向上保持相对静止关系，同一时刻在同一高度。 【详解】（1）两球下落的竖直高度为h=45cm=0.45m，则小球离开桌面的初速度 解得运动的时间 初速度 （2）相碰前，A球的初速度为水平方向、竖直方向 B球的初速度为水平方向、竖直方向 两球发生完全弹性碰撞，水平方向交换速度。 碰后，、、竖直分速度都不变 因此，相碰后，A球以的初速度做竖直下抛运动 B球以、的初速度做斜下抛运动。 之后的运动过程中两者在竖直方向上保持相对静止关系，同一时刻在同一高度。（或表达为：碰后，A球接替B球继续做自由落体运动，B球接替A球继续做平抛运动） 15．【答案】（1）0.7s    （2）    （3）, 【详解】（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得： 所以： 物体加速到3m/s的时间： 在加速阶段的位移： 物体做匀速直线运动的时间： 物块由A到B所经历的时间：t=t1+t2=0.7s （2）若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足： 所以： 所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间： 解得： 到达D点时物体沿竖直方向的分速度： 到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角： 所以：α=530 即DE弧对应的圆心角α为530 （3）当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，所以物体在F点受到的支持力： 物体在F点时，支持力与重力的分力提供向心力得： 代入数据得：v3=5m/s 物体在倾斜的传动带上受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力： f′=μmgcos370=2N 重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′ 可知物体不可能相对于传动带静止，所以物体在传送带上将一直做减速运动，物体恰好到达H点时速度为0. Ⅰ、若传送带的速度大于等于物体在F点的速度，则物体受到的摩擦力的方向向上，物体一直以不变的加速度向上做减速运动；此时：Fx-f′=ma3 解得：a3=2m/s2 物体的位移为： 代入数据解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合题意） Ⅱ、若传送带的速度小于物体在F点的速度，则物体先相对于传送带向上运动，受到的摩擦力的方向向下；当物体的速度小于传送带的速度后，受到的摩擦力方向向上，物体继续向上做减速运动，速度的大小发生变化． 设物体恰好能到达H点时，传送带的速度是vmin，且vmin<v3，物体到达H点的速度为0. 物体的速度大于传送带的速度时，物体受到的摩擦力的方向向下，此时： Fx+f′=ma2，则a2=10m/s2 物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的摩擦力方向向上，则： Fx-f′=ma3，则a3=2m/s2 物体向上的减速运动若反过来看，也可以是向下的加速运动，初速度为0，末速度为v3，设下面的一段时间为t4，上面的一段时间为t5，可得：，， 联立以上三式，代入数据得：t4=0.1s，t5=2.0s，vmin=4m/s 物体从F点运动到H点的总时间： 综合以上的分析可知，若要物体能都到达H点，传送带的速度应满足：vmin≥4m/s ，物体运动的时间范围是： 1.16s≤t≤2.1s 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $