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7

**基本信息** 高一下物理周练聚焦圆周运动、天体运动等核心内容，以机械手表齿轮传动、卫星互联网发射等真实情境命题，融合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|5/20|齿轮传动线速度与角速度、汽车过桥向心力、卫星追及问题|结合机械手表、卫星发射等情境，考查运动与相互作用观念| |多选题|3/12|匀速圆周运动与自由落体相遇、行星表面重力加速度与第一宇宙速度、机械能与图像分析|综合运动学与动力学，体现科学推理能力| |实验题|2/14|圆盘转动向心力测量、气垫导轨验证机械能守恒|注重实验数据处理与模型建构，落实科学探究素养|

高一下学期物理周练7 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(每题4分，共20分) 1．齿轮传动是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它具有传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长等优点。如图甲所示为某款机械手表内部的部分结构图，A、B、C三个传动轮通过齿轮咬合，C、D与轴承咬合，A、B、C、D四个轮子，现将其简化成如图乙所示模型。a、b、c、d分别为A、B、C、D轮缘上的点，半径之比。下列判断正确的是（    ） A． B． C． D． 2．如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为时，车对桥顶的压力为车重的，若要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥项时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（　　） A． B． C． D． 3．2026年1月19日，我国将卫星互联网低轨19组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。某卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为，转动方向与地球自转方向相同。若在赤道上有一个信号接收站，该卫星运动周期小于地球自转周期，且每隔时间就会从接收站正上方飞过，则与之间的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 4．科学研究表明，当天体的逃逸速度（逃逸速度为其第一宇宙速度的倍）大于光速时，该天体就是黑洞。已知某天体与地球的质量之比为，地球的半径为，地球的环绕速度（第一宇宙速度）为，光速为，则要使该天体成为黑洞，其半径应小于（    ） A． B． C． D． 5．如图，A、B两个小球用轻杆连接放在光滑轨道上，A球质量为3m，B球质量为m，四分之一圆弧形轨道半径为R与水平轨道相切。初状态A球与圆心O等高，B球位于水平轨道上，重力加速度为g，由静止开始释放，到A球滑上水平面，此过程中轻杆对A做的功等于（   ） A． B． C． D． 二、多选题(每题4分，共12分) 6．如图所示，质点P以O为圆心做匀速圆周运动，角速度为ω，圆周上水平虚线BD与AC垂直，若质点P从C点开始运动的同时在D点正上方有一小球自由下落，不计空气阻力，要使小球与质点P相遇，重力加速度为g，则小球下落时离D点的高度可能为（　　） A． B． C． D． 7．在太阳系中，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的倍，质量为火星的倍，不考虑行星自转的影响，则（　　） A．金星表面的重力加速度是火星的 B．金星的第一宇宙速度是火星的 C．金星绕太阳运动的加速度比火星小 D．金星绕太阳运动的周期比火星大 8．某儿童玩具火箭如图所示，儿童用脚猛踩气囊后，被压缩的空气就会将小火箭发射出去。假设小火箭从地面上竖直向上冲出，一段时间后落回地面。以小火箭冲出的位置为重力势能参考点，取竖直向上为正方向，绘制小火箭在空中运动的图像。若考虑小火箭受到大小不变的空气阻力，则图像绘制成实线；若不考虑空气阻力，则图像绘制成虚线。下列小火箭的速度随时间变化的图像或机械能随高度变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 三、实验题（每空2分，共14分） 9．水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体，如图（a）所示，图（b）为俯视图，测得圆盘直径D = 42.02cm，圆柱体质量m = 30.0g，圆盘绕过盘心O的竖直轴匀速转动，转动时小圆柱体相对圆盘静止。 为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况，某同学设计了如下实验步骤： (1)用秒表测圆盘转动10周所用的时间t = 62.8s，则圆盘转动的角速度ω = _____rad/s（π取3.14） (2)用工具测量小圆柱体不同位置的直径，多次测量后，得到平均值为d=16.2mm。写出小圆柱体所需向心力表达式F = _____（用D、m、ω、d表示），其大小为_____N（保留2位有效数字） 10．某物理兴趣小组想利用气垫导轨验证物块和弹簧组成的系统机械能守恒。如图所示，气垫导轨调至水平，力传感器固定在导轨的左支架上，将轻质弹簧一端连接到力传感器上，弹簧自由伸长至点。给装有宽度为的遮光条的滑块一定的初速度，使之从导轨右端向左滑动，记录滑块经过光电门时的挡光时间以及滑块压缩弹簧至最短时力传感器的示数，并多次进行上述操作。已知弹簧的劲度系数为，弹簧弹性势能的表达式为（为弹簧的形变量），滑块的质量为。 (1)滑块经过光电门时的动能为________，弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为________。（用题中所给字母表示） (2)根据实验数据，作出________（选填“”、“”或“”）图像，使之成为一条直线，图像的斜率为________（用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 试卷第1页，共3页 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A D D D BD AB AD 1．D 【详解】A．A、B属于同缘传动，边缘点的线速度相等，则 A错误； B．C、D属于同轴传动，角速度相等，则 C．由向心加速度公式 得 C错误； D．根据匀速圆周运动的周期 可得 D正确。 故选D。 2．A 【详解】当汽车通过拱桥顶点的速度为时，车对桥顶的压力为车重的，则车受到的支持力也等于车重的，有 可得 要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥项时，不受摩擦力作用，则在桥顶时，不受支持力，只受竖直方向的重力，则有 可得 故A正确，BCD错误。 故选A。 3．D 【详解】假设地球自转周期为，卫星环绕地球做圆周运动的周期为，每隔时间，卫星就比地球多转一圈，有 根据万有引力提供向心力有 可得 则与之间的关系图像是以为纵轴，为横轴的一次函数。 故选D。 4．D 【详解】天体的第一宇宙速度 根据黑洞条件，逃逸速度大于光速c，逃逸速度 ，其中 为天体质量， 为半径。 因此有 解得 已知天体质量与地球质量之比为 ，故有 地球的第一宇宙速度 即 因此 代入得 故选D。 5．D 【详解】A、B组成的系统机械能守恒，A球滑上水平面，两者的速度大小相等，应用机械能守恒定律有 对A球，设此过程中轻杆对A做的功为，有 解得 故选D。 6．BD 【详解】P经过图中D点时间为 （n=0，1，2，3，…） 其中 小球自由下落的高度 要使小球与质点P相遇，则时间相等，所以 当，有 当，有 故选BD。 7．AB 【详解】A．不考虑行星自转时，表面万有引力等于重力，由 得表面重力加速度，因此，故A正确； B．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，万有引力提供向心力 解得 因此，故B正确； C．行星绕太阳运动时万有引力提供向心力 得向心加速度 金星轨道半径小于火星，因此金星的加速度更大，故C错误； D．由万有引力提供向心力 得周期 金星轨道半径更小，因此周期更小，故D错误。 故选AB。 8．AD 【详解】AB．取竖直向上为正方向，若考虑空气阻力，设小火箭受到的空气阻力大小为，根据牛顿第二定律，可知小火箭上升过程的加速度为 同理，下降过程的加速度为 若不考虑空气阻力，则整个过程小火箭的加速度均为重力加速度，综合可知，，故A正确，B错误； CD．若考虑空气阻力，设小火箭冲出时的机械能为，则有 为小火箭运动的路程，可知无论小火箭在上升阶段还是下落阶段，与都为线性关系，若不考虑空气阻力，则小火箭的机械能守恒，故C错误，D正确。 故选AD。 9．(1)1 (2) 6.1 × 10－3 【详解】（1）圆盘转动10周所用的时间t = 62.8s，则圆盘转动的周期为 根据角速度与周期的关系有 （2）[1]小圆柱体做圆周运动的半径为 则小圆柱体所需向心力表达式 [2]带入数据有 F = 6.1 × 10－3N 10．(1) (2) 【详解】（1）[1][2]滑块经过光电门时的速度 根据动能的表达式可得 根据弹性势能的表达式有 结合胡克定律 解得。 （2）[1][2]若系统机械能守恒，则满足 即 整理得 应作图像，图像的斜率为。 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 $