湖北武汉市华中科技大学附属中学2025-2026学年高一下学期物理周练6

**基本信息** 高一下物理周练卷聚焦圆周运动、天体运动等核心知识，结合2025-2026年卫星发射等科技情境，通过分层设问考查物理观念与科学思维，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|6/24|杆模型圆周运动、卫星变轨、开普勒定律|第4题以航天器轨道切换考查万有引力与圆周运动规律，体现科技前沿| |多选题|2/8|传送带运动分析、机械能守恒判断|第7题结合煤块与传送带相对运动，综合摩擦力、加速度计算| |实验题|1/4|机械能守恒验证|创新设计双光电门测量，无需满足M远大于m，注重科学探究| |解答题|1/22|平抛运动、圆弧轨道、动能定理|第10题三问梯度设计，从弹簧做功到轨道压力再到脱离条件，考查模型建构与科学推理|

高一下学期物理周练6 一、单选题(每题4分，共24分) 1．如图所示，有一轻质杆长，一端固定一质量m为0.5kg的小球（可视为质点），杆绕另一端在竖直面内做圆周运动，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A．当小球在最高点时刚好对杆无作用力，小球的线速度大小为0 B．当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，杆对小球的作用力方向向下 C．当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，杆对小球的作用力大小为11N D．当小球运动到最低点时，若小球受杆的拉力为41N，则小球运动的角速度大小为 2．如图所示，为固定的四分之一粗糙圆弧轨道，O为圆心，水平，竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，沿轨道运动到B点时末速度为v，小球与轨道间的动摩擦因数为，不计空气阻力，则（　　） A．沿轨道运动的过程中，小球的速度一直在增大 B．在圆弧轨道A点刚被释放时，小球加速度的大小为g C．小球运动到圆弧轨道中点时，所受的支持力大小为 D．小球运动到圆弧轨道上B点时，所受的摩擦力大小为 3．图甲是游乐场的过山车在竖直圆轨道内做圆周运动的情景，图乙为某实验小组用可视为质点的小球代替过山车模拟的实验图。某次测试中，质量为的小球从曲面轨道上的点由静止下滑后，恰能在半径为的竖直圆轨道上完成圆周运动。已知为轨道最低点，为轨道最高点，、两点的高度差为，不计一切摩擦和空气阻力，且轨道各处平滑相连。则下列说法正确的是（　　） A．小球经过点时处于失重状态 B．、两点的高度差 C．小球在圆轨道上经过与圆心等高处时，其加速度是重力加速度的倍 D．小球释放点越高，则在轨道、两点受到的轨道弹力大小之差越大 4．如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法不正确的是（　　） A．航天器在轨道2上的运行周期小于其在轨道3上的运行周期 B．航天器在轨道2上Q点的速度小于其在轨道3上Q点的速度 C．航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D．航天器在轨道2上Q点的加速度大于其在轨道3上Q点的加速度 5．2026年1月19日，我国在海南文昌商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨19组卫星发射升空，卫星顺利进入预定圆轨道Ⅰ。若此后卫星经椭圆轨道Ⅱ变轨进入圆轨道Ⅲ，已知轨道Ⅰ的运行半径为，椭圆轨道Ⅱ的运行周期为，圆轨道Ⅲ的运行半径为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A．选择海南文昌发射场是因为海南环境优美 B．该卫星的发射速度小于 C．卫星的轨道半径越大，需要的发射速度越小 D．根据题中信息可以求出地球的质量 6．新华社消息，2025年12月5日17时00分，我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，成功将交通VDES卫星A星、B星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如果地球半径为R，第一宇宙速度为，交通VDES卫星A星的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则（　　） A．地球的质量为 B．地球的质量为 C．地球的密度为 D．地球的密度为 二、多选题(每题4分，共8分) 7．如图所示，倾角的传送带AB长，当将一个质量为2kg的煤块（可视为质点）从传送带底端静止放上传送带时，传送带以的加速度匀加速启动，当传送带的速度达到时保持匀速运行。煤块与传送带之间的动摩擦因数，取，，下列说法正确的是（　　） A．煤块放上传送带5s后与传送带速度相同 B．煤块在经过11.25s后运动到传送带顶端 C．煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹 D．摩擦力对煤块做了158J的功 8．一块物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度大小取10m/s2。则（　　） A．物块下滑过程中机械能不守恒 B．物块与斜面间的摩擦力大小为4N C．物块下滑时合外力的大小为6N D．当物块下滑2.0m时机械能损失了12J 三、实验题（每空2分，共4分） 9．某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂着质量分别为M和m（）的重锤A和B。在重锤A上固定有宽度为D的遮光条，铁架台上固定有两个光电门1和2，可测量遮光条通过两光电门的时间。测得两光电门中心间的竖直距离为h。当地重力加速度为g。 (1)是否需要满足M远大于m，______（选填“需要”或“不需要”）。 (2)若系统机械能守恒，应满足的关系式为______（用题中所给物理量M、m、g、h、d、、表示）。 四、解答题（22分） 10．如图所示，质量为的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至P点，释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，同一竖直平面内的光滑半圆轨道DE与水平面CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径，AB两点的高度差，光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，滑块与CD部分的动摩擦因数，，重力加速度。求： (1)弹簧对滑块做的功；（7分） (2)滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力；（7分） (3)滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道，轨道DE的半径满足的条件。（8分） 试卷第1页，共3页 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B C D D A BC AB 1．C 【详解】A．小球在最高点时刚好对杆无作用力，此时重力提供向心力，有 解得，故A错误； B．当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，根据牛顿第二定律有 解得 则杆对小球的作用力方向向上，故B错误； C．当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，根据牛顿第二定律有 解得 可知杆对小球的作用力大小为11N，故C正确； D．当小球运动到最低点时，小球受杆的拉力为41N，由牛顿第二定律有 解得 则小球运动的角速度大小为，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】B．当小球运动到圆弧轨道上某C点时，取O点与小球的连线与的夹角为，此时小球的速度为v，对小球在半径方向进行受力分析有 故当小球在A点时，，由牛顿第二定律得，故，故B正确； C．当小球在圆弧轨道中点时，故C错误； AD．当小球在B点时，可得 故B点的滑动摩擦力 且此时小球切向加速度方向与速度方向相反，说明小球已经进入了减速阶段，故AD错误。 故选B。 3．C 【详解】A．小球经过点时，加速度向上，故小球处于超重状态，A错误； B．小球恰能完成圆周运动，小球通过点时重力提供向心力 解得 小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有 解得，B错误； C．小球由静止下滑到圆心等高处的过程中 解得 小球在圆轨道上经过圆心等高处时， 小球的加速度，故C正确； D．释放点越高，小球在圆轨道上的速度越大，小球通过C点 小球通过B点 小球从B点运动到C点的过程中，根据动能定理有 小球在轨道上、两点受到的弹力大小之差 联立解得，故弹力大小之差与释放点的高度无关，D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．由开普勒第三定律，轨道2半长轴小于轨道3半径，轨道2上的运行周期小于轨道3上的运行周期，A正确； B．航天器在轨道2上Q点需加速才能进入轨道3，轨道2上Q点速度小于轨道3上Q点速度，B正确； C．航天器在轨道2上从P到Q远离地球，万有引力对其做负功，C正确； D．根据牛顿第二定律有 解得 在轨道2上Q点与轨道3上Q点的r相等，则加速度相等，D错误。 本题选不正确的，故选D。 5．D 【详解】A．选择海南文昌发射场，是因为文昌纬度低，地球自转线速度大，发射卫星时可借助自转速度节省燃料、降低发射成本，并非因为环境优美，A错误； B．7.9km/s是绕地球运行卫星的最小发射速度，任何能进入预定轨道的卫星发射速度都不小于，B错误； C．将卫星发射到更高的轨道，需要克服地球引力做更多的功，因此卫星轨道半径越大，需要的发射速度越大，C错误； D．椭圆轨道Ⅱ的近地点在轨道Ⅰ（半径），远地点在轨道Ⅲ（半径），因此椭圆半长轴； 根据开普勒第三定律，整理得地球质量，表达式中为已知，因此可以求出地球质量，D正确。 故选 D。 6．A 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，对近地卫星由万有引力提供向心力，有 整理得地球质量，故A正确； B．对轨道半径为、周期为的卫星，万有引力提供向心力，有 整理得地球质量，选项中的指数为2，故B错误； C．地球密度 地球体积 将代入，得，选项中缺少，故C错误； D．将代入密度公式，得，选项中缺少引力常量，故D错误。 故选A。 7．BC 【详解】A．煤块与传送带之间的最大摩擦力为 根据牛顿第二定律可知，煤块在传送带上能达到的最大加速度满足 解得 传送带以的加速度匀加速启动直至速度达到时保持匀速运行，可知煤块与传送带速度相同所需时间满足 解得，故A错误； B．煤块做匀加速直线运动直至与传送带速度相同时，煤块的位移满足 之后由于最大静摩擦力，煤块之后与传送带一起匀速运行直至到达传送带顶端，该阶段所用时间 煤块运动到传送带顶端总共所需时间，故B正确； C．传送带以的加速度匀加速启动直至加速到过程所需时间 该过程传送带的位移为 之后传送带做匀速运动，煤块做匀加速直线运动直至与传送带速度相同过程中，传送带的位移为 可知内传送带的位移为 煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度 之后煤块与传送带一起匀速运动，两者无相对位移，因此煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹，故C正确； D．由机械能守恒定律可知，摩擦力对煤块做的功即为煤块机械能的增加量，满足 代入数据解得 故选BC。 8．AB 【详解】A．由题图可知，动能和重力势能之和减小，机械能不守恒，故A正确； B．设斜面倾角为，有sin＝0.6，cos＝0.8，由动能定理有 解得，故B正确； C．初始时重力势能 其中h＝3m，则m＝1kg 由题图可知，物块到达底端时动能为10J，由 可得，故C错误； D．由图可知，下滑2.0m时，动能、重力势能之和为22J，故机械能损失8J，故D错误。 故选AB。 9．(1)0.42 (2)不需要 (3) 【详解】（1）游标卡尺精度为0.01cm，故遮光条宽度测量 （2）系统机械能守恒定律适用于整个系统（重锤A和B），不需要满足的条件。 （3）根据系统机械能守恒，系统减少的重力势能等于系统增加的动能即 10．(1) (2)，方向竖直向下 (3)或 【详解】（1）滑块从A点运动到B点的过程为平抛运动，设滑块运动到B点时水平方向的速度为，竖直方向的分速度为，则根据平抛运动的性质有 解得 又因为滑块恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，则有 解得 即滑块运动到A点时的速度为，则滑块从P点运动到A点的过程根据能量守恒定律有 解得弹簧对滑块做的功为 （2）滑块由B点运动到C点的过程，根据动能定理得 又因为 联立解得滑块运动到C点时的速度为 在C点对滑块进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得此时轨道对滑块的支持力为 则由牛顿第三定律可知，滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 （3）滑块冲上半圆轨道后不会脱离轨道运动，分两种情况：一是到达与圆心等高处时速度恰好为零；二是恰好到达半圆弧轨道的最高点。当滑块到达与圆心等高处时速度恰好为零时，由动能定理得 解得 当滑块恰好能够到达半圆弧轨道的最高点时，由动能定理得 滑块在最高点E时，由重力恰好提供向心力有 联立解得 综上所述可知，若滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离轨道运动，则轨道DE的半径满足的条件为或 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $