一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有错选或不答的得0分)
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A . 曲线运动的速度大小一定变化
B . 一段时间内,做曲线运动的物体的位移可能为零
C . 曲线运动的受力一定变化
D . 在平衡力作用下,物体可能做曲线运动
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2.
(2024高一下·贺州月考)
有一个质量为2kg的物体在
x-y平面内运动,在
x方向的速度图像和
y方向的位移图像分别为甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A . 物体做匀变速曲线运动
B . 物体所受合外力大小为12N
C . t=2s时的物体速度大小为8m/s
D . t=0时物体的速度大小为3m/s
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A . 质量越大,水平位移越大
B . 初速度越小,空中运动时间越短
C . 初速度越大,水平位移越大
D . 初速度越大,落地时竖直方向速度越大
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4.
(2024高一下·贺州月考)
我国首次自主火星探测任务“天问一号”探测器于2020年7月23日升空,2021年5月15日着陆火星乌托邦平原南部。下表是有关地球和火星的比较,根据表中信息可计算火星的公转周期约为( )
| 质量(kg) | 密度(/cm3) | 直径(km) | 半长轴(天文单位) | 离心率 | 公转周期(天) |
地球 | 6.0×1024 | 5.5 | 1.3×104 | 1 | 0.0167 | 365 |
火星 | 6.4×1023 | 3.9 | 6.8×103 | 1.5 | 0.0934 | |
A . 365天
B . 548天
C . 670天
D . 821天
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A . 汽车通过凹形桥的最低点时,速度越快越容易爆胎
B . 铁路的转弯处,外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯
C . “水流星”表演中,在最高点处水对桶底一定有压力
D . 洗衣机的脱水是利用了失重现象
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6.
(2024高一下·贺州月考)
中国空间站的问天实验舱中配置了变重力科学实验柜,它为科学实验提供了0.01
G~2
G范围内的高精度模拟重力环境。变重力实验柜的主要装置是两套离心机(如图甲所示),离心机示意图如图乙所示,离心机旋转的过程中,实验载荷会对容器壁产生压力,这个压力的大小可以体现“模拟重力”的大小。根据上面资料结合所学知识,判断下列说法正确的是( )
A . 实验样品的质量越大“模拟重力加速度”越大
B . 离心机的转速变为原来的2倍,同一位置的“模拟重力加速度”也变为原来的2倍
C . 实验样品所受“模拟重力”的方向指向离心机转轴中心
D . 为防止两台离心机转速增加时对空间站的影响,两台离心机应按相反方向转动
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二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
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8.
(2024高一下·贺州月考)
如图所示,质量为
m的小物块在半径为
r的圆筒内随圆筒一起绕圆筒的轴线
OO'匀速转动,已知重力加速度为
g , 物块与简壁间的动摩擦因数为
μ , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A . 圆筒转动的角速度至少为
B . 圆筒转动的角速度至少为
C . 逐渐增大圆筒的转速,物块所受摩擦力逐渐变大
D . 逐渐增大圆筒的转速,物块所受摩擦力不变
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9.
(2024高一下·贺州月考)
如图所示,A、B、C三个材质相同的小物体放在匀速转动的水平圆台上,始终与平台保持相对静止。已知A的半径是
, B和C半径均为
, A、B、C三个小物体质量之比为
, 则( )
A . 小物体A的线速度最大,加速度也最大
B . 小物体C的线速度最大,加速度也最大
C . 小物体A与B所受摩擦力大小相同,C所受摩擦力最大
D . 若三个物体位置不变,则无论三个物体的质量如何变化,当转台转速增大,总是小物体A先发生相对滑动
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10.
(2024高一下·贺州月考)
2023年11月18日出现了“火星合日”现象,即当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线干扰无线电时,影响通信的天文现象,因此中国首辆火星车“祝融号”(在火星赤道表面附近做匀速圆周运动)发生短暂“失联”。如图所示,已知地球与火星绕太阳做匀速圆周运动,且运动方向相同,火星、地球公转轨道半径之比为3∶2,忽略行星间的作用力。下列说法正确的是( )
A . 火星、地球绕太阳公转的线速度之比为
B . 火星、地球绕太阳公转的周期之比为
C . 相同时间内,火星与太阳连线、地球与太阳连线扫过的面积之比为
D . 下一次“火星合日”将出现在2025年11月18日之后
三、实验填空题(本题共2小题,共15分)
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(1)
甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明;
-
(2)
乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD , 从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明;
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(3)
丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格的边长为1.25 cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为m/s。(g取9.8 m/s2)
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12.
(2024高一下·贺州月考)
向心力演示器如图所示,用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小
F与质量
m、角速度
ω和半径
r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随左塔轮和右塔轮匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态,已知小球在挡板
A、
B、
C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1。
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(1)
在研究向心力的大小
F与角速度
ω关系时,要保持
相同。
A ω和r B. ω和m C. m和r D. m和F
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(2)
在某次实验中,一同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置,将皮带连接在左、右半径之比为2:1的塔轮上,匀速转动手柄时,此时可研究向心力的大小F与的关系,则放在挡板A处的小球与C处的小球周期大小之比为。
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(3)
在某次实验中,一同学把两个质量相同的小球分别放在挡板B、C位置,皮带套在半径之比为3:1的左、右两边塔轮上,则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为。
四、计算题(本题有3小题,共39分。解答过程要求画出必要的图示和写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤,只写出结果不给分。)
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13.
(2024高一下·贺州月考)
跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观,设一位运动员由山坡顶的
A点沿水平方向飞出,到山坡上的
B点着陆。如图所示,已知运动员水平飞出的速度为
v0=20m/s,山坡倾角为
θ=37°,山坡可以看成一个斜面。(
g=10m/s
2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
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14.
(2024高一下·贺州月考)
“神舟十五号”飞船于2022年11月29日发射成功,并和空间站顺利对接。对接后“神舟十五号"在离地球表面高度为
h的空中绕地球做匀速圆周运动,运行周期为
T , 已知地球的半径为
R , 引力常量为
G , 求:
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15.
(2024高一下·贺州月考)
某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有一质量为
的小球,甩动手腕可以使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动,如图1所示,也可以使球在水平面内做匀速圆周运动,如图2所示.已知握绳的手离地高度为
, 手与球之间的绳长为
, 绳能承受的最大拉力为
, 重力加速度为
, 忽略空气阻力和手的摆动,问:
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(1)
当某次在竖直平面内运动到最低点时,绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断,球以绳断时的速度水平飞出,球从绳断飞出到落地的水平距离多大?
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(2)
如果小球在水平面内做匀速圆周运动,球的速度增大,绳子拉力增大,绳恰好受到所能承受的最大拉力时对应的速度多大?落地点到手的竖直投影点
的距离多大?