2026年人教版高一第二学期物理期末尖子生强化试卷（附答案可下载）

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一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40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）1.一个物体在光滑水平面上做曲线运动，其轨迹向下弯曲，某时刻经过轨迹上的P点，关于速度方向和合力方向，判断正确的是（）A.速度沿P点切线向左，合力向上B.速度沿P点切线向右，合力向下C.速度沿P点切线向左，合力向下D.速度沿P点切线向右，合力向上2.一小球从倾角为30°的斜面顶端水平抛出，恰好落在斜面底端，斜面高度为L，不计空气阻力，重力加速度g，下列说法正确的是（）A.小球初速度v0=√(gL/2)B.小球下落时间t=√(L/g)C.小球落在底端时速度与水平方向夹角为60°D.小球落在底端时速度大小为√(gL)3.用细线拴住质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球通过圆周最高点的最小速度为v；改用轻杆代替细线，小球在最高点的最小速度为v'，则（）A.v=√(gR)，v'=√(gR)B.v=0，v'=√(gR)C.v=√(gR)，v'=0D.v=0，v'=04.关于地球同步卫星，下列说法正确的是（）A.运行速度大于第一宇宙速度B.轨道可与地球某一纬线共面C.周期与地球自转周期相同D.向心加速度等于地面处重力加速度5.汽车以恒定功率在水平公路启动，质量为m，阻力为车重的k倍，额定功率为P，最大速度为v；若额定功率提高到2P，其他条件不变，最大速度变为（）A.2vB.vC.√2vD.4v6.关于机械能守恒，说法正确的是（）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体机械能一定守恒C.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒D.合外力做功为零，物体机械能一定守恒7.两个分运动：一个匀速直线运动，一个匀加速直线运动，关于合运动，说法正确的是（）A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动，也可能是曲线运动D.以上说法都不对8.已知引力常量G、地球半径R、地球表面重力加速度g，忽略地球自转，地球平均密度为（）A.3g/(4πGR)B.g/(4πGR)C.3g/(GR)D.g/(GR)9.平抛运动中，某时刻速度与水平方向夹角为α，位移与水平方向夹角为β，则tanα与tanβ的关系是（）A.tanα=tanβB.tanα=2tanβC.tanα=1/2tanβD.tanα=4tanβ10.物体从静止自由下落，不计空气阻力，下落过程中说法正确的是（）A.动能与下落时间成正比B.重力势能与下落高度成正比C.机械能与下落时间成正比D.速度与下落高度成正比二、多项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对不全得3分，错选得0分）11.关于平抛运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.水平位移由初速度和高度共同决定C.相等时间内速度变化量相等D.速度方向与位移方向始终相同12.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，说法正确的是（）A.轨道半径越大，线速度越小B.轨道半径越大，周期越大C.轨道半径越大，向心加速度越大D.轨道半径越大，角速度越大13.绳模型和杆模型中小球在竖直平面做圆周运动，说法正确的是（）A.绳模型中，最高点最小速度为√(gR)B.绳模型中，最低点速度必须大于√(5gR)才能通过圆周C.杆模型中，最高点最小速度为0D.杆模型中，最高点杆的作用力只能是拉力14.关于功和能，说法正确的是（）A.重力做正功，物体重力势能减少B.合外力做正功，物体动能增加C.摩擦力做负功，物体机械能一定减少D.弹力做正功，物体弹性势能减少15.“验证机械能守恒定律”实验中，说法正确的是（）A.必须测量重物质量B.打点计时器接交流电源C.先接通电源，后释放重物D.纸带上某点瞬时速度用相邻两点平均速度计算三、实验题（本题共1小题，共15分）16.“验证机械能守恒定律”实验中，电源频率50Hz，g=9.80m/s²，重物质量1.00kg，纸带点迹清晰，O为第一个点，A、B、C、D到O的距离为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。回答下列问题：（1）（4分）是否需要测量重物质量？_______（填“是”或“否”），理由是____________________。（2）（6分）C点瞬时速度vC=_______m/s，O到C的重力势能减少量ΔEp=_______J，动能增加量ΔEk=_______J（结果保留三位有效数字）。（3）（5分）重力势能减少量大于动能增加量的主要原因是____________________；用v²-h图像验证守恒，图像斜率应接近_______（填数值）。四、计算题（本题共3小题，共35分。解答需必要文字说明、方程式和演算步骤，只写答案不得分）17.（10分）水平轨道末端与竖直平面内光滑半圆轨道相切于P，切线与水平方向夹角37°，半圆半径R=1m，小球从水平轨道以初速度v0水平抛出，恰好沿切线进入P点，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求：（1）小球抛出点到P点的竖直高度h；（2）小球在P点的速度大小vP。18.（12分）已知地球半径R，表面重力加速度g，引力常量G，不考虑地球自转，求：（1）地球质量M；（2）地球同步卫星距离地面高度h，求其运行周期T；（3）卫星从近地圆轨道经椭圆变轨至同步圆轨道，椭圆轨道与近地、同步圆轨道的切点处，卫星速度为v1、v2，加速度为a1、a2，比较v1与v2、a1与a2的大小关系并说明理由。19.（13分）质量m=1kg的物体从倾角θ=30°的光滑斜面由静止下滑，底端连轻质弹簧，劲度系数k=100N/m，物体与弹簧接触后压缩弹簧，不计空气阻力，g=10m/s²。（1）（7分）若物体下滑总高度h=0.8m，求弹簧被压缩的最大长度x；（2）（6分）弹簧压缩量为x/2时，物体速度大小为多少？参考答案：一、单项选择题1.B解析：曲线运动速度沿轨迹切线，合力指向轨迹凹侧，轨迹向下弯曲，故合力向下，B正确。2.A解析：斜面高度h=Lsin30°=L/2，平抛竖直方向h=1/2gt²，水平方向x=Lcos30°，速度方向tanθ=gt/(2v0)，θ=45°时v0=√(gL/2)，A正确。3.C解析：绳模型最高点最小速度需满足重力提供向心力，v=√(gR)；杆模型最高点可通过杆的支持力平衡重力，最小速度为0，C正确。4.C解析：同步卫星周期与地球自转周期相同，轨道在赤道平面，速度小于第一宇宙速度，向心加速度小于地面重力加速度，C正确。5.A解析：汽车最大速度v=P/(kmg)，功率提高到2P，v'=2P/(kmg)=2v，A正确。6.C解析：机械能守恒条件为只有重力或弹力做功，C正确；匀速直线运动如降落伞匀速下落，机械能减少，A错；匀变速如自由落体机械能守恒，B错；合外力做功为零如匀速圆周运动，机械能可能变化，D错。7.C解析：若合加速度与合速度共线则为直线运动，否则为曲线运动，C正确。8.A解析：由GMm/R²=mg得M=gR²/G，密度ρ=M/(4/3πR³)=3g/(4πGR)，A正确。9.B解析：tanα=vy/v0=gt/v0，tanβ=y/x=(1/2gt²)/(v0t)=gt/(2v0)，故tanα=2tanβ，B正确。10.B解析：重力势能Ep=mg(H0-h)，与下落高度h成正比，B正确；动能Ek=1/2mg²t²，与t²成正比，A错；机械能守恒，与时间无关，C错；v=√(2gh)，与√h成正比，D错。二、多项选择题11.ABC解析：平抛加速度恒定为g，是匀变速曲线运动；水平位移x=v0√(2h/g)，由v0和h决定；Δv=gΔt，相等时间Δv相等；tanα=2tanβ，速度与位移方向不同，A、B、C正确。12.AB解析：由GMm/r²=mv²/r=m4π²r/T²得v=√(GM/r)，T=√(4π²r³/GM)，故r越大，v越小、T越大，A、B正确；a=GM/r²，ω=√(GM/r³)，r越大，a、ω越小，C、D错。13.AC解析：绳模型最高点最小速度√(gR)，杆模型最高点最小速度0，A、C正确；绳模型最低点最小速度需满足1/2mv²=mg2R+1/2m(√(gR))²，得v=√(5gR)，是最小值，B错；杆模型最高点作用力可为支持力，D错。14.ABD解析：重力做正功势能减少，合外力做正功动能增加，弹力做正功弹性势能减少，A、B、D正确；摩擦力做正功时机械能增加（如传送带），C错。15.BCD解析：验证时mgh和1/2mv²中m可约去，不需要测质量，A错；打点计时器用交流电源，先通电后释放，瞬时速度用平均速度，B、C、D正确。三、实验题答案16.（1）否；因为重力势能减少量mgh和动能增加量1/2mv²中的质量m可约去，无需测量。（4分）（2）vC=(xBD)/(2T)=(0.8573-0.7018)/(2×0.02)=3.89m/s；ΔEp=mghC=1×9.8×0.7776≈7.62J；ΔEk=1/2mvC²=0.5×1×3.89²≈7.57J。（6分）（3）存在空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力；19.6（或2g）。（5分）四、计算题答案17.（1）小球平抛到P点时，速度方向与水平方向夹角为37°，故vy=v0tan37°，竖直方向h=vy²/(2g)，同时P点相对于抛出点的竖直下落高度结合几何关系，得vy=2m/s，故h=(2²)/(2×10)=0.2m；（5分）（2）vP=v0/cos37°，vy=v0tan37°，得v0=vy/tan37°=2/(0.75)=8/3m/s，故vP=8/3÷0.8=10/3≈3.33m/s。（5分）18.（1）地球表面重力等于万有引力：mg=GMm/R²，得M=gR²/G；（4分）（2）同步卫星周期等于地球自转周期，由万有引力提供向心力：GMm/(R+h)²=m4π²(R+h)/T²，代入GM=gR²，解得T=2π√((R+h)³/(gR²))；（4分）（3）a1=a2：加速度由万有引力决定，两切点到地心距离相等，万有引力相等，故加速度相等；v1>v2：近地轨道到椭圆轨道需在切点加速，故椭圆轨道近地点速度v1大于近地圆轨道速度，同步轨道速度小于近地圆轨道速度，椭圆轨道远地点速度v2小于同步圆轨道速度，故v1>v2；E1<E2：变轨时推力做功，机械能增加，故E1<E2。（4分）19.（1）弹簧压缩最大时，物体速度为0，重力势能减少量等于弹性势能增加量，下滑总沿斜面距离L=h/sinθ+x，故mgL=1/2kx²，代入h=0.8m，θ=30°，k=100N/m，m=1kg，g=10m/s²，得