河北石家庄市第一中学2025-2026学年高一下学期近期考试物理知识点反扫卷4.19

**基本信息** 以“中星6D”卫星发射、中国空间站等科技前沿为情境，覆盖万有引力、机械能守恒等核心知识，通过实验题与综合解答题考查科学思维与探究能力，适配周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|万有引力定律、机械能、运动学|结合“中星6D”卫星情境考查同步卫星特点，体现科学态度与责任| |多选题|3/18|动量守恒、能量综合|滑块木板模型考查摩擦生热，强化科学推理| |实验题|2/14|机械能守恒验证|通过纸带数据处理考查实验操作与误差分析，落实科学探究| |解答题|3/40|天体运动、能量守恒、曲线运动|弹簧与半圆轨道综合题考查模型建构，衔接高考命题趋势|

物理反扫试卷 4月19日 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1．北京时间2022年4月15日，我国在西昌卫星发射中心成功将“中星6D”卫星送入地球同步静止轨道。对于该卫星下列说法正确的是（    ） A．轨道可能是椭圆 B．运行速度小于 C．加速度大于近地卫星的加速度 D．在轨运行时可能经过扬州上方 【答案】B 【详解】A．地球同步静止轨道卫星相对地面静止，运行周期等于地球自转周期，轨道必须为位于赤道平面的正圆轨道，不可能是椭圆，故A错误； B．是地球第一宇宙速度，是近地卫星的运行速度；由万有引力提供向心力得 可得 可知同步卫星运行速度小于，故B正确； C．由牛顿第二定律可得 可得 可知同步卫星的加速度小于近地卫星的加速度，故C错误； D．同步卫星轨道固定在赤道正上方，扬州不在赤道区域，因此同步卫星在轨运行时不可能经过扬州上方，故D错误。 故选B。 2．中国空间站作为太空家园，承载着人类探索宇宙的伟大梦想。将空间站视为在距离地球表面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，空间站质量为m。下列关于空间站在轨道上运行时各物理量的表达式，不正确的是（　　） A．线速度 B．周期 C．所受地球的万有引力 D．向心加速度 【答案】C 【详解】A．万有引力提供向心力 可得线速度，故A正确，不符合题意； B．万有引力提供向心力 可得周期，故B正确，不符合题意； C．空间站所受地球的万有引力为，故C错误，符合题意； D．由 可得向心加速度，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入近地停泊轨道Ⅰ，然后由Q点进入椭圆轨道Ⅱ，再在P点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A．卫星在轨道Ⅰ上的机械能，必定大于在轨道Ⅱ上的机械能 B．卫星在同步轨道Ⅲ上运行时，其速度大于 C．卫星在P点通过加速来实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ D．卫星在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过P点时的加速度 【答案】C 【详解】A．卫星从轨道Ⅰ变轨进入轨道Ⅱ，需要在点点火加速，发动机做正功，机械能增加，所以卫星在轨道Ⅱ上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 解得 可知轨道半径越大，运行速度越小。第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的环绕速度。同步轨道Ⅲ的半径远大于近地轨道的半径，所以卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度小于，故B错误； C．卫星在轨道Ⅱ上运动到点时，若不改变速度，将做近心运动回到点。要让卫星进入更高的圆轨道Ⅲ，必须在点点火加速，使卫星做离心运动，故C正确； D．根据牛顿第二定律和万有引力定律 解得 卫星在轨道Ⅱ上经过点和在轨道Ⅲ上经过点时，距离地心的距离相同，受到的万有引力相同，所以加速度相同，故D错误。 故选C。 4．在跳水比赛中，若质量为M的运动员完全进入水中后，竖直向下做匀减速直线运动，设水对运动员的阻力（包含浮力）大小恒为F，重力加速度大小为g。在匀减速下降距离H的过程中，运动员的机械能（　　） A．减少了 B．减少了 C．增加了 D．增加了 【答案】A 【详解】根据题意，由功能关系可知，克服阻力做的功等于机械能的减少量，则运动员的机械能减少了。 故选A。 5．某同学将一本物理课本置于水平桌面，一橡皮擦置于课本上，该同学以课本左边缘为轴，使课本缓慢逆时针转动至如图所示位置过程中，橡皮擦始终相对课本静止，在此过程中（　　） A．合力对橡皮擦做正功 B．课本对橡皮擦的作用力做正功 C．课本对橡皮擦的摩擦力做负功 D．课本对橡皮擦的弹力不做功 【答案】B 【详解】A．课本缓慢逆时针转动过程中，橡皮擦始终保持平衡状态，所受合力矢量和保持为零，合力对橡皮擦不做功，故A错误； B．橡皮擦受重力和课本对它的作用力，时刻处于平衡状态，根据平衡条件可知，课本对橡皮擦的作用力大小等于重力大小，方向竖直向上，故课本对橡皮擦的作用力做正功，故B正确； C．课本对橡皮擦的摩擦力沿接触面，与橡皮擦运动方向垂直，故摩擦力一定不做功，故C错误； D．课本对橡皮擦的弹力垂直接触面，与橡皮擦的运动方向一致，故弹力一定做正功，故D错误。 故选B。 6．如图所示，将完全相同的小球1、2、分别从同一高度由静止释放，其中图乙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．两个小球落地瞬间的速度相同 B．小球2落地瞬间的重力的功率比小球1小 C．该过程中，小球2的重力做功比小球1的重力做功多 D．该过程中，两个小球的重力做功的平均功率相等 【答案】B 【详解】AC．两个小球下落高度相同，根据可知，两小球重力做功相等，落地瞬间的速度大小相等，方向不同，故AC错误； B．小球1落地瞬间的重力的功率为 设斜面倾角为θ，则小球2落地瞬间的重力的功率为 所以，故B正确； D．小球1做自由落体运动，则 所以下落时间为 小球2沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得， 所以下滑时间为 小球1的重力做功的平均功率为 小球2的重力做功的平均功率为 由于两球运动时间不相等，所以重力做功的平均功率不相等，故D错误。 故选B。 7．如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，物块到达右端之前已经与传送带共速。下列说法正确的是（　　） A．物块与传送带共速后，物块受到向左的静摩擦力 B．物块与传送带之间因摩擦产生的热量等于 C．传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 D．物块与传送带共速前，摩擦力对物块做负功 【答案】B 【详解】A．物块与传送带共速后，做匀速直线运动，则水平方向上处于平衡状态，故不受摩擦力，故A错误； B．设物块在加速时受的滑动摩擦力为，对物体分析，根据牛顿第二定律有 解得 经时间物块与传送带共速，则有 则物块的位移为 传送带的位移为 则相对位移为 故产生的热量为，故B正确； C．根据共速时间 可知传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越长，故C错误； D．物块在与传送带共速前，受到水平向右的滑动摩擦力，使物块向右加速，摩擦力做正功，故D错误。 故选B。 二、多选题（共3小题，每题6分，共18分） 8．质量为M的长木板放在光滑的水平面上，如图，一质量为m的滑块，以某一速度v沿长木板表面从A点滑到B点，在木板上前进了L，而长木板前进了l，若滑块与木板间动摩擦因数为，则（　　）     A．摩擦力对M做的正功大小等于摩擦力对m做的负功 B．摩擦产生的热量为 C．摩擦力对m做的功为 D．摩擦产生的热量为 【答案】BC 【详解】A．M、m之间的摩擦力大小相等，但m的位移比M的位移大，根据，摩擦力对M做的正功小于摩擦力对m做的负功，故A错误； BD．根据 摩擦产生的热量为，故B正确，D错误； C．摩擦力对m做的功为，故C正确。 故选BC。 9．一辆汽车在平直公路上从静止开始启动，该汽车加速度随时间的变化规律如图所示，时刻汽车达到额定功率且功率不再变化，时刻图像与时间轴相切。已知汽车质量为，运动过程中受到的阻力恒为，则有（　　） A．汽车的额定功率为 B．汽车的额定功率为 C．和时间内汽车牵引力做功之比为 D．和时间内汽车牵引力做功之比为 【答案】BD 【详解】AB．汽车从静止开始运动，因此时刻的速度等于内图像的面积 时刻加速度为，由牛顿第二定律 得牵引力，此时汽车达到额定功率，额定功率，故A错误，B正确； CD．加速度恒定，做匀加速直线运动，位移 牵引力恒定，做功 功率保持额定功率不变，牵引力做功 做功之比化简，故C错误，D正确。 故选BD。 10．如图所示，小物块从倾角为的斜面顶端A点自由滑下，在水平地面的B点停止。已知斜面与地面材料相同，且平滑连接，A点高度为h，A，B两点的水平距离为x，重力加速度为g。则下列说正确的是（     ） A．物块和斜面之间的动摩擦因数为 B．物块和斜面之间的动摩擦因数为 C．物块在水平面上的加速度大小为 D．要使物块能从B点返回A点，则物块在B点获得动能至少为 【答案】BCD 【详解】AB．对物块全过程，根据动能定理 可得，故B正确，A错误； C．物块在水平面上的加速度，故C正确； D．要使物块能从B点返回A点，根据动能定理， 又，联立可得，故D正确。 故选BCD。 3、 实验题（共2小题，共14分） 11．（6分）利用如图所示的实验装置，将重物由静止释放，通过对打出的纸带进行测量，可以验证机械能守恒定律。 (1)关于本实验，描述正确的是________ A．不需要测出重物的质量也可验证机械能守恒定律 B．可以通过多次测量取平均值的方法减小由于空气阻力产生的误差 C．应先释放纸带，后接通电源 D．应选密度大，体积小的重物 (2)测量得到多组数据后可以绘制重物速度v的平方与下落高度h的关系图像验证机械能守恒定律，则________。 A．图线有没有过原点，与机械能是否守恒无关 B．若发现图线是过原点的直线，就说明重物下落过程遵循机械能守恒 C．可以用计算重锤从静止下落h时的瞬时速度大小 D．用毫米刻度尺测量长度时，由于读数引起的误差属于系统误差 (3)某次实验打出的纸带如图乙所示，O点为打出的第一个点，已知相邻计数点之间的打点间隔为T，测得从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离分别为、、；利用上述测量数据，可以验证________段过程机械能守恒（用图中字母O、A、B、C表示）。 11．(1)AD (2)A (3)OB 【详解】（1）选取密度大、体积小的重物，可减小空气阻力的影响，让重物的运动更接近自由落体，故D正确；验证机械能守恒的公式中，质量m可以约去，因此不需要测量重物质量，故A正确； 空气阻力产生的是系统误差，无法通过多次测量取平均值来减小，只能通过选择合适的重物来降低其影响，故B错误；应先接通电源后释放纸带，故C错误。 故选AD。 （2）根据，整理得，可知若图线是过原点的直线，且斜率为2g，可说明自由落体运动过程机械能守恒；但若图线是过原点的直线，斜率不一定为2g，故B错误；如果选取的第一个点的初速度不为零，则图像不会通过坐标原点，故A正确；用毫米刻度尺测量长度时，由于读数引起的误差属于偶然误差，D错误；只能根据平均速度公式求出每个点的速度，故C错误。 故选A。 （3）打点计时器打B点时重物速度，从O到B过程，由机械能守恒有， 以上分析可知，利用上述测量数据，可以验证OB段过程机械能守恒。 12．（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)下列操作正确的是________ A． B． C． (2)如图是实验中获得的一条纸带，其中为打点计时器打下的第一个点，并测得下落高度如图所示。已知重物质量为，打点周期为，重力加速度为，则打下“D”点时，重锤下落的速度大小________，重锤从O点下落到D点的重力势能减少量________（用图中所给字母及、、表示） (3)实验中某同学的实验数据结果显示：重物动能的增加量大于重力势能的减少量，则可能的原因有________（多选） A．空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力 B．实际操作时未静止释放重物，O点有初速度 C．打点计时器的实际频率小于50Hz D．打点计时器的实际频率大于50Hz 【答案】(1)B (2)； (3)BC 【详解】（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，重物应靠近打点计时器，且纸带应处于竖直状态，这样能减小摩擦阻力的影响。 故选B。 （2）[1] 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，由于D点是C、E两点的中间时刻，所以打下“D”点时，重锤下落的速度大小为 [2] 重锤从O点下落到D点的过程中，重物下落的高度为，所以该过程重力势能的减少量为 （3）A．由于空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力，重锤下落过程中需克服阻力做功，所以空气阻力和纸带阻力会使动能增加量小于重力势能的减少量，故A错误； B．如果开始释放时重物就有初速度，那么重物在O点就已经具备了一部分动能，下落过程中，除了重力势能转化的动能，还加上了初始的动能，所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量，故B正确； CD．打点频率小于50Hz，实际打点周期大于0.02s，而计算时用了这个偏小的周期，会使速度计算值偏大，所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量，故C正确；D错误。 故选BC。 四、解答题（共3小题，共40分） 13．（12分）东风-5C打击面覆盖全球，最高速度可达几十马赫，接近甚至超过第一宇宙速度。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。求： (1)地球第一宇宙速度v； (2)卫星在距离地面高度为h的圆轨道上运行角速度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）不考虑地球自转的影响，在地面附近，引力等于重力      卫星绕地球做圆周运动，轨道半径为R，引力等于向心力 由以上二式可得 （2）卫星在距离地面高度为h的圆轨道上运行角速度为ω 引力等于向心力 又   可得 14.（12分）如图所示，轻绳绕过轻质定滑轮悬挂两个重物A、B，质量，，开始时，用手托住A使整个装置保持静止，松开手后，A物体下降h=1.5m，且未落地。g取，求： (1)下降h的过程中，A的重力势能减少量； (2)下降h时，B速度v的大小； (3)下降h的过程中，轻绳拉力对A做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）下降h的过程中，A的重力势能减少量 解得 （2）对A、B构成的系统，根据机械能守恒定律有 解得 （3）对A进行分析，根据动能定理有 结合上述解得 15．（16分）如图所示，光滑水平面AB与光滑竖直半圆形轨道在B点平滑连接，半圆形轨道半径R=0.4m。一个质量为m=0.1kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力的作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点后滑上半圆形轨道，恰能通过半圆形轨道最高点C点。重力加速度g=10m/s2，求： (1)物体运动至C点的速度v2的大小； (2)物体经过B点时的速度v1的大小； (3)求弹簧压缩至A点时的弹性势能Ep； (4)若半圆形轨道粗糙，且已知物体经过B点的速度v′1=6m/s，求此情况下物体从B点运动到恰能通过半圆形轨道最高点C点的过程中阻力所做的功Wf。 【答案】(1)2m/s (2) (3)1J (4)-0.8J 【详解】（1）物体运动至C点时，根据牛顿第二定律可得 所以； （2）物体从B点运动到C点，根据机械能守恒定律有 解得； （3）根据能量守恒定律可得； （4）物体从B点运动到C点，根据动能定理有 解得。 试卷第12页，共12页 试卷第11页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理反扫试卷 4月19日 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1．北京时间2022年4月15日，我国在西昌卫星发射中心成功将“中星6D”卫星送入地球同步静止轨道。对于该卫星下列说法正确的是（    ） A．轨道可能是椭圆 B．运行速度小于 C．加速度大于近地卫星的加速度 D．在轨运行时可能经过扬州上方 2．中国空间站作为太空家园，承载着人类探索宇宙的伟大梦想。将空间站视为在距离地球表面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，空间站质量为m。下列关于空间站在轨道上运行时各物理量的表达式，不正确的是（　　） A．线速度 B．周期 C．所受地球的万有引力 D．向心加速度 3．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入近地停泊轨道Ⅰ，然后由Q点进入椭圆轨道Ⅱ，再在P点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A．卫星在轨道Ⅰ上的机械能，必定大于在轨道Ⅱ上的机械能 B．卫星在同步轨道Ⅲ上运行时，其速度大于 C．卫星在P点通过加速来实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ D．卫星在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过P点时的加速度 4．在跳水比赛中，若质量为M的运动员完全进入水中后，竖直向下做匀减速直线运动，设水对运动员的阻力（包含浮力）大小恒为F，重力加速度大小为g。在匀减速下降距离H的过程中，运动员的机械能（　　） A．减少了 B．减少了 C．增加了 D．增加了 5．某同学将一本物理课本置于水平桌面，一橡皮擦置于课本上，该同学以课本左边缘为轴，使课本缓慢逆时针转动至如图所示位置过程中，橡皮擦始终相对课本静止，在此过程中（　　） A．合力对橡皮擦做正功 B．课本对橡皮擦的作用力做正功 C．课本对橡皮擦的摩擦力做负功 D．课本对橡皮擦的弹力不做功 6．如图所示，将完全相同的小球1、2、分别从同一高度由静止释放，其中图乙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．两个小球落地瞬间的速度相同 B．小球2落地瞬间的重力的功率比小球1小 C．该过程中，小球2的重力做功比小球1的重力做功多 D．该过程中，两个小球的重力做功的平均功率相等 7．如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，物块到达右端之前已经与传送带共速。下列说法正确的是（　　） A．物块与传送带共速后，物块受到向左的静摩擦力 B．物块与传送带之间因摩擦产生的热量等于 C．传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 D．物块与传送带共速前，摩擦力对物块做负功 二、多选题（共3小题，每题6分，共18分） 8．质量为M的长木板放在光滑的水平面上，如图，一质量为m的滑块，以某一速度v沿长木板表面从A点滑到B点，在木板上前进了L，而长木板前进了l，若滑块与木板间动摩擦因数为，则（　　）     A．摩擦力对M做的正功大小等于摩擦力对m做的负功 B．摩擦产生的热量为 C．摩擦力对m做的功为 D．摩擦产生的热量为 9．一辆汽车在平直公路上从静止开始启动，该汽车加速度随时间的变化规律如图所示，时刻汽车达到额定功率且功率不再变化，时刻图像与时间轴相切。已知汽车质量为，运动过程中受到的阻力恒为，则有（　　） A．汽车的额定功率为 B．汽车的额定功率为 C．和时间内汽车牵引力做功之比为 D．和时间内汽车牵引力做功之比为 10．如图所示，小物块从倾角为的斜面顶端A点自由滑下，在水平地面的B点停止。已知斜面与地面材料相同，且平滑连接，A点高度为h，A，B两点的水平距离为x，重力加速度为g。则下列说正确的是（     ） A．物块和斜面之间的动摩擦因数为 B．物块和斜面之间的动摩擦因数为 C．物块在水平面上的加速度大小为 D．要使物块能从B点返回A点，则物块在B点获得动能至少为 3、 实验题（共2小题，共14分） 11．（6分）利用如图所示的实验装置，将重物由静止释放，通过对打出的纸带进行测量，可以验证机械能守恒定律。 (1)关于本实验，描述正确的是________ A．不需要测出重物的质量也可验证机械能守恒定律 B．可以通过多次测量取平均值的方法减小由于空气阻力产生的误差 C．应先释放纸带，后接通电源 D．应选密度大，体积小的重物 (2)测量得到多组数据后可以绘制重物速度v的平方与下落高度h的关系图像验证机械能守恒定律，则________。 A．图线有没有过原点，与机械能是否守恒无关 B．若发现图线是过原点的直线，就说明重物下落过程遵循机械能守恒 C．可以用计算重锤从静止下落h时的瞬时速度大小 D．用毫米刻度尺测量长度时，由于读数引起的误差属于系统误差 (3)某次实验打出的纸带如图乙所示，O点为打出的第一个点，已知相邻计数点之间的打点间隔为T，测得从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离分别为、、；利用上述测量数据，可以验证________段过程机械能守恒（用图中字母O、A、B、C表示）。 12．（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)下列操作正确的是________ A． B． C． (2)如图是实验中获得的一条纸带，其中为打点计时器打下的第一个点，并测得下落高度如图所示。已知重物质量为，打点周期为，重力加速度为，则打下“D”点时，重锤下落的速度大小________，重锤从O点下落到D点的重力势能减少量________（用图中所给字母及、、表示） (3)实验中某同学的实验数据结果显示：重物动能的增加量大于重力势能的减少量，则可能的原因有________（多选） A．空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力 B．实际操作时未静止释放重物，O点有初速度 C．打点计时器的实际频率小于50Hz D．打点计时器的实际频率大于50Hz 四、解答题（共3小题，共40分） 13．（12分）东风-5C打击面覆盖全球，最高速度可达几十马赫，接近甚至超过第一宇宙速度。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。求： (1)地球第一宇宙速度v； (2)卫星在距离地面高度为h的圆轨道上运行角速度。 14.（12分）如图所示，轻绳绕过轻质定滑轮悬挂两个重物A、B，质量，，开始时，用手托住A使整个装置保持静止，松开手后，A物体下降h=1.5m，且未落地。g取，求： (1)下降h的过程中，A的重力势能减少量； (2)下降h时，B速度v的大小； (3)下降h的过程中，轻绳拉力对A做的功。 15．（16分）如图所示，光滑水平面AB与光滑竖直半圆形轨道在B点平滑连接，半圆形轨道半径R=0.4m。一个质量为m=0.1kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力的作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点后滑上半圆形轨道，恰能通过半圆形轨道最高点C点。重力加速度g=10m/s2，求： (1)物体运动至C点的速度v2的大小； (2)物体经过B点时的速度v1的大小； (3)求弹簧压缩至A点时的弹性势能Ep； (4)若半圆形轨道粗糙，且已知物体经过B点的速度v′1=6m/s，求此情况下物体从B点运动到恰能通过半圆形轨道最高点C点的过程中阻力所做的功Wf。 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $