2026年人教版高一第二学期物理期末力学专项测评试卷（附答案可下载）

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一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，第9~12小题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）1.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动的线速度保持不变C.匀速圆周运动的加速度保持不变D.匀速圆周运动的合力一定指向圆心2.地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，下列关于同步卫星的说法正确的是A.它的运行周期为24小时B.它的轨道平面可以与赤道平面成任意角度C.它的运行速度等于7.9km/sD.它的轨道半径可以根据需要任意选择3.一个质量为2kg的物体，在水平拉力F=5N的作用下沿水平面匀速移动了3m，重力对物体做的功为A.0JB.60JC.15JD.无法确定4.某物体在合外力作用下运动，合外力对物体做的功为10J，则下列说法正确的是A.物体的动能增加10JB.物体的动能减少10JC.物体的重力势能增加10JD.物体的重力势能减少10J5.火车转弯处的外轨略高于内轨，若火车按规定速度行驶时，向心力的主要来源是A.外轨对轮的侧向压力B.内轨对轮的侧向压力C.火车的重力和轨道支持力的合力D.火车的重力和轮对轨道的压力的合力6.汽车在水平路面上以恒定功率启动，下列说法正确的是A.汽车做匀加速直线运动B.汽车的速度达到最大时，牵引力等于阻力C.汽车的速度越大，牵引力越大D.汽车做匀速直线运动直到停止7.下列关于机械能守恒的判断，正确的是A.物体沿粗糙斜面下滑，机械能守恒B.物体做自由落体运动，机械能守恒C.降落伞在空中匀速下降，机械能守恒D.汽车在水平路面上匀速行驶，机械能守恒8.已知地球质量为M，半径为R，近地卫星的运行速度为v₁，运行周期为T₁；某地球同步卫星的轨道半径为r，运行速度为v₂，运行周期为T₂。则下列关系正确的是A.v₁<v₂B.v₁>v₂C.T₁=T₂D.T₁>T₂9.关于曲线运动，下列说法正确的是A.曲线运动的速度方向一定沿轨迹的切线方向B.曲线运动的合力方向一定指向轨迹的凹侧C.曲线运动一定是变速运动D.曲线运动的加速度一定变化10.万有引力定律可以用来计算A.地球的质量（已知地球表面的重力加速度和地球半径）B.月球的质量（已知月球绕地球运行的周期和轨道半径）C.某恒星的质量（已知该恒星某行星的运行周期和轨道半径）D.任意两个物体之间的万有引力（只要知道它们的质量和距离）11.弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与物体接触但不连接，物体在水平面上运动，不计空气阻力。当物体压缩弹簧时，下列说法正确的是A.物体的动能转化为弹簧的弹性势能B.弹簧的弹性势能转化为物体的动能C.物体和弹簧组成的系统机械能守恒D.物体的机械能守恒12.一细绳拴一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，下列说法正确的是A.小球在最高点的最小速度为√(gr)（r为绳长）B.小球在最高点时，绳子的拉力可以为零C.小球在最低点时，绳子的拉力一定大于重力D.小球在运动过程中，机械能一定守恒二、实验题（本题共1小题，共12分）13.在“验证机械能守恒定律”的实验中，选用质量为m的重锤（质量已知），打点计时器的频率为f，当地重力加速度为g。实验步骤如下：①将打点计时器固定在铁架台上，接好电路；②用手提着纸带，使重锤靠近打点计时器，接通电源，释放纸带；③重复上述步骤，得到几条点迹清晰的纸带，选择一条合适的纸带，标记第一个点为O，后续点依次为A、B、C、D……；④测量各点到O点的距离，计算各点对应的速度，验证重力势能的减少量和动能的增加量是否相等。请回答下列问题：（1）打点计时器打出O点时，重锤的速度v_O=______（用频率f表示，说明理由：______）；（4分）（2）若测得某点B到O点的距离为h_B，B点前后两点的距离为x，求B点的速度v_B=______（用f和x表示）；若重力势能减少量为ΔE_p=mgh_B，动能增加量为ΔE_k=½mv_B²，若ΔE_p≈ΔE_k，说明______；（4分）（3）实验中，ΔE_p总是略大于ΔE_k，其主要原因是______；（2分）（4）若用20分度的游标卡尺测量重锤的直径，读数为d，则重锤的体积V=______（用d表示）；（2分）三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时需写出必要的文字说明、公式和演算步骤）14.（12分）长为L=0.5m的轻绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m=0.2kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，g取10m/s²。求：（1）小球能通过圆周最高点的最小速度v_min；（2）当小球以v=4m/s的速度通过最低点时，绳子对小球的拉力大小。15.（14分）已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗人造卫星在距离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，不计其他天体的影响。求：（1）该卫星的运行周期T；（2）该轨道处的重力加速度g'（用g、R、h表示）。16.（14分）一质量为m的物体从光滑斜面顶端由静止滑下，斜面的底端连接一轻质弹簧，弹簧沿斜面放置，劲度系数为k，斜面的高度为H，不计空气阻力。求：（1）物体刚接触弹簧时的速度大小；（2）弹簧被压缩的最大长度x。参考答案：一、选择题（共48分）1.D解析：匀速圆周运动速度方向时刻改变，是变速运动，向心加速度方向时刻改变，合力始终指向圆心，D正确；A匀速运动是速度大小方向都不变，B线速度方向变，C加速度方向变，均错误。2.A解析：地球同步卫星周期与地球自转周期一致，为24小时，A正确；轨道平面必须与赤道平面重合，B错误；速度小于第一宇宙速度7.9km/s，C错误；轨道半径固定，D错误。3.A解析：重力方向竖直向下，物体水平移动，重力与位移垂直，做功W=mgscos90°=0，A正确。4.A解析：根据动能定理，合外力做功等于物体动能的变化，合外力做功10J，故动能增加10J，A正确。5.C解析：火车按规定速度转弯时，重力和轨道支持力的合力刚好提供向心力，无需外轨侧向压力，C正确。6.B解析：汽车恒定功率启动，P=Fv，v增大则F减小，加速度减小，当F等于阻力f时，速度达到最大，B正确。7.B解析：自由落体运动只有重力做功，机械能守恒；粗糙斜面有摩擦力做功，匀速下降有阻力做功，水平匀速动能不变，均不满足机械能守恒，B正确。8.B解析：由万有引力提供向心力GMm/r²=mv²/r得v=√(GM/r)，近地卫星r小，故v1>v2；由周期公式T=2π√(r³/GM)，同步卫星r大，T1<T2，B正确。9.ABC解析：曲线运动速度方向沿轨迹切线，合力指向轨迹凹侧，速度方向时刻变化故为变速运动，A、B、C正确；加速度可不变，如平抛运动加速度为g，D错误。10.ABC解析：万有引力定律适用于质点或均匀球体，D错误；A由GM=gR²得M=gR²/G，B、C由GMm/r²=m·4π²r/T²可求中心天体质量，A、B、C正确。11.AC解析：物体压缩弹簧时动能转化为弹性势能，弹簧弹回时弹性势能转化为动能，A正确；物体和弹簧组成的系统只有弹力做功，机械能守恒，C正确；物体的机械能因弹力做功不守恒，B、D错误。12.ABCD解析：竖直圆周最高点最小速度条件mg=mv²/r，得v=√(gr)，此时绳子拉力为0，A、B正确；最低点拉力T-mg=mv²/r，故T>mg，C正确；不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，D正确。二、实验题（共12分）13.（1）0；O点是纸带的第一个点，释放瞬间重锤刚下落，速度为0（4分）（2）f·x/2；重锤下落过程中机械能守恒（4分）（3）重锤下落时受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力（2分）（4）πd³/6（2分）三、计算题（共40分）14.解：（1）小球在最高点刚好通过的条件是重力提供向心力，绳子拉力为0，即mg=mv_min²/L（3分），代入数据得v_min=√(10×0.5)=√5m/s≈2.24m/s（3分）（2）最低点时，拉力与重力的合力提供向心力，T-mg=mv²/L（3分），代入数据得T=0.2×10+(0.2×16)/0.5=2+6.4=8.4N（3分）答：（1）最小速度为√5m/s；（2）拉力为8.4N。15.解：（1）地球表面重力等于万有引力，mg=GMm/R²，得GM=gR²（2分）；卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力GMm/(R+h)²=m·4π²(R+h)/T²（2分），代入GM得T=2π√[(R+h)³/(gR²)]（2分）（2）轨道处的重力加速度等于卫星的向心加速度，g'=GM/(R+h)²（2分），代入GM得g'=gR²/(R+h)²（2分）答：（1）周期为2π√[(R+h)³/(gR²)]；（2）轨道处重力加速度为gR²/(R+h)²。16.解：（1）物体沿光滑斜面下滑，机械能守恒，以斜面底端为重力势能零点，mgH=½mv²（4分），解得v=√(2gH)（2分）（2）弹簧压缩最大长度x时，物体速度为0，机械能守恒，