一、单项选择题(每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
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A . 甲图中,测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B . 乙图中,研究小船渡河问题时,主要运用了类比法
C . 丙图中,观察AB割线的变化得到B点的瞬时速度方向的过程,运用了控制变量法
D . 丁图中,研究力和运动关系时,运用了等效替代法
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2.
(2024高一下·湖北期中)
物体在光滑水平面上做匀速直线运动,某时刻对该物体施加水平恒力,关于物体此后可能的运动及该力做功情况的判断,下列说法中错误的是( )
A . 物体做曲线运动,该力对物体先做负功后做正功
B . 物体做直线运动,该力对物体做正功
C . 物体做曲线运动,该力对物体做正功
D . 物体做直线运动,该力对物体先做正功后做负功
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3.
(2024高一下·湖北期中)
质量为
的小球,从离桌面
高的A处由静止下落,桌面离地面B处高度为
, 如图所示。若以桌面为参考平面,重力加速度
, 下列说法正确的是( )
A . 小球在A点的重力势能为12J
B . 小球在B点的重力势能为4J
C . 由A点下落至B点过程中重力做功为12J
D . 由A点下落至B点过程中重力势能的变化量为12J
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4.
(2024高一下·湖北期中)
如图所示,轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上,另一端固定一个小球,轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,其中A点为最高点、C点为最低点,B点与O点等高,下列说法正确的是( )
A . 小球经过A点时,所受杆的作用力一定竖直向下
B . 从A点到C点的过程,小球合力始终指向圆心
C . 从A点到C点的过程,小球重力的功率保持不变
D . 小球经过B点时,所受杆的作用力沿着BO方向
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5.
(2024高一下·湖北期中)
如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为
, 货物的质量为m,货车向左做匀速直线运动,在将货物提升到图示的位置时,货箱速度为v,连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A . 货车的速度等于
B . 货物处于失重状态
C . 缆绳中的拉力大于
D . 货车对地面的压力大于货车的重力
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6.
(2024高一下·湖北期中)
粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及物体的运动速度v随时间t变化的图像如图甲和图乙所示。取重力加速度
。则( )
A . 前2s内水平拉力F做功为120J
B . 前4s内物体的位移为10m
C . 物体的质量为7.5kg
D . 时水平拉力F的功率为30W
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7.
(2024高一下·湖北期中)
如图所示,竖直平面的圆环,ab为水平直径,cd为另一条直径,一个小球(可以看成质点)在c点以水平向右的初速度
抛出,刚好落在d点,已知直径ab与直径cd的夹角
(
,
;
),不计空气阻力,则( )
A . 圆环的半径为0.75m
B . 抛出点c距水平直径ab的高度为0.225m
C . 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,一定不可能垂直落在圆环上
D . 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出,经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同
二、多项选择题(每小题4分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得,有选错的得0分。)
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A . 铁路的转弯处,外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B . 汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态
C . 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,衣物运动到最高点A和最低点B点时对滚筒壁的弹力大小相等
D . 同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等
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9.
(2024高一下·湖北期中)
2024年3月21日13时27分,我国在酒泉卫星发射中心成功将云海二号02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,如图所示,发射过程简化如图所示,卫星首先升空抵达半径为
的近地圆轨道Ⅰ上Q点,然后在Q点短暂加速进入过渡的椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ的远地点P点经合适调节便可稳定于预定所在的半径为
的圆轨道Ⅲ上。下列判断正确的是( )
A . “云海二号”由轨道Ⅱ的P点转移到轨道Ⅲ需要在P点加速
B . “云海二号”在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期
C . “云海二号”在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过Q点的加速度
D . “云海二号”在轨道Ⅰ与地心连线和在轨道Ⅲ与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
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10.
(2024高一下·湖北期中)
如图,在竖直平面内,半径为R的圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为
, 一个质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一个水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。离开C点后立即撤去水平恒力,不计一切摩擦,重力加速度大小为g。则下列说法正确的是( )
A . 小球在A点时速度最大
B . 小球在B点时速度最大
C . 小球到达C点时速度的大小为
D . 小球到达水平地面时距A点的距离为
三、实验题(2小题,共16分。把答案填写在答题卡中的横线上。)
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(1)
本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的____;
A . 探究平抛运动的特点
B . 探究两个互成角度的力的合成规律
C . 探究匀变速直线运动规律
D . 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
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(2)
某同学用如下图所示实验装置进行探究,圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动,圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计。力传感器测量向心力大小F,角速度传感器测量角速度大小ω,该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究F与ω的关系。
该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动,得到如图1所示图像,对图线的数据进行处理,获得了如图2所示的图像,该图像是一条过原点的直线,则图像2的横坐标x代表的是,如果直线的斜率为k,则可以得到圆柱体的质量为。
图1 图2
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(1)
采用如图甲所示的装置做实验。在此实验中,下列操作或说法正确的是____。
A . 将斜槽轨道的末端调成水平
B . 本实验不需要用天平测出小球的质量,也不需要配备铅垂线
C . 小球释放的初始位置越高越好
D . 图甲中挡条每次必须等间距下移
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(2)
实验中探究物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值
随时间t变化的图像如图所示,则初速度
m/s。(结果保留两位有效数字)
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(3)
由(2)中实验测得落点和平抛起点连线与水平方向夹角为45°,则经过的时间为s,位移为m。(结果均保留两位有效数字)
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(4)
在此实验中,每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下,但小球与斜槽间有摩擦力,这个摩擦力(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大.
四、解答题(3小题,共44分。解答时要写出必要的文字说明和重要的演算步骤。)
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13.
(2024高一下·湖北期中)
我国新能源汽车领先全球,2024年3月28日小米第一台汽车XiaomiSU7正式上市,其技术领先且价格符合大众消费,一辆小米新能源汽车在平直公路上行驶,汽车的质量为
, 发动机的额定功率为
, 设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒为
。
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(1)
在不超过额定功率的前提下,求该汽车所能达到的最大速度
;
-
(2)
如果汽车从静止开始做匀加速直线运动。加速度的大小
, 在发动机不超过额定功率的前提下,求汽车维持匀加速运动的时间t。
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14.
(2024高一下·湖北期中)
宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度
抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,如图所示,斜坡的倾角为
,
,
, 已知该星球的半径为R,引力常量为G,球的体积公式是
。求:
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15.
(2024高一下·湖北期中)
如图所示,用内壁粗糙的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由两个半径均为
的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径),轨道底端D点与水平地面相切,现有一辆质量为
的玩具小车在恒定的拉力
作用下从E点由静止开始出发,经过一段时间到达D点时撤去外力F,此时小车对“S”形轨道压力为420N,小车进入“S”形轨道后从轨道的最高点飞出,恰好垂直撞在固定斜面B上的C点,C点与下半圆的圆心O等高。已知小车在水平轨道ED段运动过程中受到的阻力是车重的0.1倍,斜面的倾角为30°。求:(g取
)
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