北京市第八中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题（选考）

北京八中2025-2026学年度第二学期期未练习题 2025-2026学年度第二学期期末练习题 年级：高一 科目：物理（选考) 考试时间90分钟满分100分 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符 合题意。) 1.如图所示的三种情形中，物体在外力的作用下，在水平面上发生了相同的位移。若 F1、2和F3的大小都相等，方向如图所示，三个力做的功分别为W1、W和W3。 下列关系式正确的是 F2 12=30° 。2150° 7 图1 图2 图3 A.W1=W2=W3 B.W>W2>3C.W3>W1>2 D.W1>W2=W3 2.一皮带传动装置的示意图如图所示，右轮半径为r,A是其边缘上的一点，左轮半 径为2r,C点位于左轮边缘上，B点在左轮上且到轮心的距离为r。传动过程中皮 带不打滑。则 C A.A、B两点的角速度之比为1：1 B.A、B两点的角速度之比为1：2 B C.A、C两点的向心加速度之比为1：4 D.A、C两点的向心加速度之比为2：1 3.如图所示，半径为R的半球形碗，固定在可绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴 与过半球形碗的球心O的对称轴OO重合。转台以角速 度ω匀速转动，此时碗内有两个相同的小物块A和B分 别位于碗壁不同高度处，随碗一同转动且相对碗壁静止。 忽略空气阻力，下列说法正确的是 碗 A 两物块受到的向心力大小相等 转台一 B.两物块所受的摩擦力可能都为零 ” C.在碗转动半圈的过程中，两物体所受重力的冲量大小相等 D、在碗转动半圈的过程中，两物体所受合力的冲量大小相等 4.如图1所示，长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端 系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球 每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大 小、绳子拉力的大小F,作出F与的关系图线如图2所示。下 列说法正确的是 图1 第1页，共8页 北京八中2025-2026学年度第一学期期末练习题 人.根据图线可得小球的质量m= 个F d B.。2由2b变为b的过程中，小球克服阻力做功2mb ⑧.绳长不变，用质量更小的球做实验，得到的图线斜率更大0 262 图2 D.用更长的绳做实验，得到的图线与横轴交点的位置不变 5.月球环绕地球的运动可近似为匀速圆周运动。已知引力常量为G,以下数据能够 计算地球质量的是 A.月球绕地球运动的周期和线速度B.月球绕地球运动的周期和角速度 C.月球绕地球运动的线速度和月球质量D.月球绕地球运动的线速度和地球半径 6.2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，历时3.5小时完成与天和核心 舱的对接，实现了最快对接记录。飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道[上，飞船 的转移轨道为椭圆轨道L核心舱稳定运行在圆形轨道I上。轨道I和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分 别相切于A、B两点。则飞船在轨道Ⅱ上运行时 A.由A向B运行的过程中机械能逐渐增大 B.由A向B运行的过程中宇航员先超重后失重 C.在A点的速度大于核心舱在轨道Ⅲ上B点的速度 D.在A点的加速度小于核心舱在轨道Ⅲ上B点的加速度 核心舱 7.如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd, 其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整 个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是 &71771777T7777mm7m9 A.在ab段汽车的输出功率逐渐减小B.汽车在ab段的输出功率比bc段的大 ,在cd段汽车的输出功率逐渐减小D.汽车在cd段的输出功率比bc段的大 8.在某次无人机空投包裹实验中，先让无人机带着质量为m的包裹（含降落伞)升 空并悬停在距离地面H处的空中，某时刻无人机释放了包裹，下落的加速度大小 恒为a；在包裹下落h时打开降落伞做减速运动，加速度大小恒为a2,当落到地 面时，速度大小为)。已知重力加速度为g。下列说法中不正确的是 ?.包裹下落h时的动能为ma1h B.包裹从打开降落伞到落到地面这个过程中，合力所做的功为mah一之m2 ￠，根据题中信息可以求出整个过程包裹重力的平均功率 .根据题中信息可以求出整个过程包裹机械能的减少量 第2页，共8页 北京八中2025-2026学年度第二学期期末练习题 9.我国女子短道速滑队多次在国际大赛上摘金夺银，为祖国嬴得菜誉。在某次3000 接力赛中，“接撵”的运动员甲提前站在“交棒的运动员乙前面，并且开始向前滑行， 待乙追上甲时，猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，如图所示。在乙推甲 的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则 A.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 B.甲和乙组成的系统机械能守恒 C.甲对乙的冲量可能小于乙对甲的冲量 D.甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反 10.“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人 “吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的 游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为P,游客受风面 积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S,风洞内气流竖直向上吹出且速度恒 定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零。下列说法正确的是 A.气流速度大小为 2mg 6Q2 B.单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为41 mgS 密5名 C.若风速变为原来的导 游客开始运动时的加速度大小为3 个个个个 D.单位时间内风机散的功为膏 we 风 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有两个选项符合 正确题意，漏选得2分，错选不得分。) 11.如图所示，桌面离地高度为h,质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下 落，下落过程中空气阻力不能忽略，若以桌面为参考平面，重力加速度为g,则 冷.小球落地时的重力势能一mg &,小球落地前瞬间的机械能为gH C.小球落地时重力的瞬时功率小于mgV2gH十) D,受空气阻力影响，下落过程中小球重力势能的减少量 不等于mg(H+) 12.火星具有诸多与地球相似的特征，例如存在昼夜交替与四季更迭，这使其理论 上具备成为人类宜居星球的潜在条件。已知，火星的公转轨道半径约为地球的 1.5倍，火星的半径约为地球的，火星的质量约为地球的0 ,火星的自转周 第3页，共8页 北京八中2025-2026学年度第二学期期末练习题 期、自转轴倾角均与地球相近，由此可推测 .火星上的一年约为地球的1.5倍 8、火星表面的重力加速度约为地球的 C.火星表面接收到的太阳辐射功率约为地球的号 D.若星球上的温度仅受太阳辐射的影响，当太阳辐射功率增大为现在的225倍 时，火星可以达到适合人类居住的温度 13.如图所示，木块A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端 的O点系一轻质细线，细线另一端系一小球C。已知A、B、 C三者质量相等。现将细线水平拉直，由静止释放小球C,则 -oC A.下摆过程中小球的机械能守恒 B.此后A、B、C组成的系统水平方向动量守恒 C.小球第一次摆到左侧最大高度时速度为零 A B 小球第二次摆到最低点时A的速度大小为C的两倍 14.蹦极是一种极限运动，可简化为如下模型：弹性绳拉伸时可视为轻弹簧，弹性势 能，=x2,其中x是弹性绳的形变量，飞是劲度系数；人视为质点， ®O 从O点开始自由下落，始终在一竖直线上运动。人在运动过程中受到 的空气阻力忽略不计。若人的质量越小，则 :.人向下运动的最大速度越小 B.人向下运动的最大速度越大 C.人在最低点时的加速度越小 D.人在最低点时的加速度越大 三、实验题（本题共2小题，共18分。） 打点 15.(8分) 一纸带 计时器 利用图1所示的装置验证机械能守恒定律。 (1)关于本实验的下列操作步骤，必要的是 火子 承物 A.用天平测量重物的质量 B:用秒表测量重物下落的时间 C.先接通电源后释放纸带 D.在纸带上用刻度尺测量重物下落的高度 图1 (2)实验得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测 得它们到重物下落的起始点O的距离分别为hM、hB、hc。已知当地重力加速度 为g,计时器打点周期为T,设重物的质量为m,从O点到B点的过程中，重物 重力势能的减少量为 ,动能的增加量为 第4页，共8页 北京八中2025-2026学年度第二学期期末练习题 hA -he 图2 (3)某同学用两个物体P、Q分别进行实验，多次记录下落的高 度h和对应的速度大小⑦，作出2-h图像如图3所示，实验 操作规范。通过图像可以确定 A.P的质量小于Q的质量 B.O受到的阻力大小恒定 图3 C.选择P进行实验误差更小 (4)某同学利用图4所示的装置验证机械能守恒定律。实验时，将气垫导轨调至水 平，在气垫导轨上安装一个光电门，滑块上固定一个遮光条，将滑块用细线绕过 轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条的宽度为d,托盘和砝码的总质量为m1,滑 块和遮光条的总质量为2，滑块由静止释放，读取遮光条通过光电门的遮光时 间△。已知重力加速度为g。为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是 ，将该物理量用x表示。若符合机械能守恒定律，以上测得的 物理量满足的关系式为 光电门 遮光条 Tw252☒ 图4 16.(10分) 6入射小球 如图1所示，用碰撞实验器”可以验证动量守 被碰小球 恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平 部分碰撞前后的动量关系。 (1)为完成此实验，以下提供的测量工具中，本 0 实验必须使用的是 图1 A.刻度尺 B.天平 C.打点计时器 D.秒表 (2)关于本实验，下列说法中正确的是 A。同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 C,轨道倾斜部分必须光滑 D.轨道末端必须水平 第5页，共8页 北京八中2025-2026学年度第二学期期未练习题 (3)图〡中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜 轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平 抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分未端，仍将入射小球从斜 轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地 点位置分别为AM、N。实验中还需要测量的有」 A.入射小球和被碰小球的质量1、m2.入射小球开始的释放高度h G.小球抛出点距地面的高度H D.两球相碰后的平抛射程OM、OW (4)在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验 误差允许范围内，若满足关系式 ,则可以认为两球 碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。[用(3)中测量的量表示] (5)某同学在上述实验中更换了两个小球的材质，且入射小球和被碰小球的质量关系为 1=2m2,其它条件不变。两小球在记录纸上留下三处落点痕迹如图2所示。他 将米尺的零刻线与O点对齐，测量出O.点到三处平均落地点的距离分别为OA、 OB、OC。该同学通过测量和计算发现，两小球在碰撞前后动量是守恒的。由此 可以判断出图2中B处是 A.未放被碰小球时，入射小球的落地点 B.入射小球碰撞后的落地点 C.被碰小球碰撞后的落地点 处 0 cm 恐 TT时 18 30 图2 四、计算题（本题共4小题，共36分。要求：写出必要的文字说明、基本的物理公式 和受力分析图，只写出最后答案的不给分) 17.(8分) 如图所示，水平桌面上放置一光滑导轨，导轨距地面高度为h,末端伸出桌面。 质量为m的物块A从某一高度由静止释放，与导轨末端静止放置的质量也为m的物 块B发生碰撞。碰后两物块粘在一起运动，落在地面上。落地点到抛出点的水平距离 为x。不计空气阻力，重力加速度为g。求： A (1)两物块碰撞后速度的大小0； (2)物块A滑至导轨最低点时速度的大小o; (3)碰撞过程中损失的机械能△E。 第6页，共8页 北京八中2025-2026了白投第2期期木练习题 18(8分) 如图所示为游乐场“旋转飞检”的简化原理图。处于水平面内的圆形转盟，可绕 穿过其中心的竖直轴转动。比转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后，游客 '4转盘起做匀速圆周运动、达到稳定状态，此时轻绳与竖直方向夹角为日。已知绳 长为L1不可伸长，悬点与转轴中心的距离为♪，座椅'游客可视为质点，总质量为 m,爪力加速度为g,不计空气阻力，求： (1)轻绳拉力的大小T (2)转盘角速度的大小0： (3)从净止到稳定转动，轻绳拉力对座椅与游客做的功州。S 19、(10分) 我国计划于2030年进行载人登月并返回任务，载人往返飞船命名为“梦舟”， 月面着陆器命名为“揽小”，由两枚长征十号火箭分别发射至环月轨道并交会对接， 航天员进入着陆器并择机登月。 (1)长征十号火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作川而获得巨大的速 度。设质量为m的火箭由静止发射时，在极短的时间△1内喷射燃气的质量是 △m,喷出的燃气相对地面的速率是a。 a.求火箭在喷气后增加的速度△： b.比冲是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要参数。所谓“比冲”，是指火箭 发动机工作时，在一段时间内对火箭的冲这段时间内所消耗燃料的质量 的比，数值上等于消耗单位质量的燃料时火箭获得的冲量。假设用F表示喷 气过程中火箭获得的向前的推力，用元衣示火箭发动机的比冲，请根据题目信 息写出比冲的定义式，并推导该火箭发动机比冲的决定式。 (2)航天员完成科考任务后回到着陆器登月舱（如图所示)，离开月面再与“梦舟” 飞船对接，最后返回地球。已知打球表面没有大气层，登月舱通过推进剂燃烧产 生高温高压气体，从尾部竖直向下喷出而获得动力。心知登月舱总质量为M,4 个喷l总横截面积为S,喷出气体的密度为p,若发 射之初登月舱加速度大小为a,方向竖直向上，不考 虑登月舱由喷气带来的质量变化，月球表面重力加 速度为g。求喷出气体的速度大小D。 第7负，共8贞 北京八中2025-2026学年度第，学期期未练习题 20、(10分) 对宇宙的探索是人类不懈的追求。 (1)2019年国家天文台发现一质量为m的蓝色星体围绕质量为M的黑洞做匀速圆周 运动，此发现为恒星演化和黑涧形成提供了新证据。已知监色星体的运行周期为 T,引力常量为G,蓝色星体与黑洞均可视为质量均匀分布的球体，不考虑其他 天体影响及相对论效应。已知质量为m1和m2、距离为r的两个质点间的引力势 能E=一m。 a.求蓝色星体与黑洞的间距L; b.因某种扰动，若蓝色星体运动到与黑洞距离为r时被撕裂成许多碎片，部分种 片将逃离黑洞。求碎片能够逃离黑洞的最小速度⑦。 (2)2023年“中国天眼”发现著名的GRS黑洞存在微弱的射电“脉搏”，山此推断该米 洞与某质量较大的恒星均围绕：者连线上的一点做圆周运动，且恒星上的外层 物质会不断被吸入到黑洞中，逐渐被吞噬。若在开始的短时间内二者间距可视为 不变，请推理说明该段时间内黑洞的角速度大小ω将怎样变化。 (3)引力波探测为黑洞研究提供了重要手段，2015年人类首次探测到的引力波信号， 证实了恒星级黑洞双星系统的存在。为深入理解力波辐射的物理机制，可建 如下理想化的双星系统模型：两颗质量均为m的星体，间距为r,仅在万有引力 作用下绕其连线中点做匀速圆周运动；假设双星系统因持续辐射引力波而损失 能量，导致♪连续减小，辐射的引方波功率可表示为P2,其中©为光 速，此过程可以认为天体的质量保持不变。则经过一段时间△/，两星体间距减小 了△r(△<<)，辐射引力波的能量△E=P△/。某同学认为该模型1两星体间 r会减小的越来越慢，你是否同意他的想法，请说明理由。