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河北省2023-2024学年高一下学期3月联考物理试题
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 河北杂技,历史悠久,源远流长。如图甲所示,在杂技表演中,演员A沿竖直杆匀减速向上爬,同时演员B顶着杆匀速水平向右移动。若建立如图乙所示的坐标系,其中x与y分别表示演员A在水平方向、竖直方向的位移,则在该过程中演员A的运动轨迹可能是下图中的( )
A. B.
C. D.
2. 关于行星运动的公式=k,以下理解正确的是
A. k是一个与行星质量有关的常量 B. k与a3成正比
C. k与T2成反比 D. k与a和T均无关
3. 体育课上,小壮将铅球水平推出。不计空气阻力。对铅球被水平推出后在空中运动的过程,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a与速度大小v随运动时间t变化的关系图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 太阳系八大行星中,金星离地球最近,且到太阳的距离小于地球到太阳的距离。认为金星与地球均绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 金星的线速度小于地球的线速度 B. 金星的周期小于地球的周期
C. 金星的角速度小于地球的角速度 D. 金星的向心加速度小于地球的向心加速度
5. 如图所示,一轻质软杆下端固定在水平地面上,上端连接一质量为m的小球(视为质点),小球在水平面内做半径为R、线速度大小为v的匀速圆周运动。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球所受的合力为0
B. 小球所受杆的弹力大小为
C. 小球受到重力和杆对球的弹力两个力的作用
D. 小球受到重力、杆对球的弹力和向心力三个力的作用
6. 如图所示,一人(图中未画出)站在岸上,利用绳和定滑轮拉船,使船以大小为v的速度匀速靠岸。当绳AO段与水平面的夹角为30°时,绳的速度大小为( )
A. B. C. D.
7. 一阶梯如图所示(有很多级台阶,图中只画出了一部分),每级台阶的高度和宽度均为,一小球(视为质点)以大小为的速度水平飞出,取重力加速度大小,不计空气阻力,小球第一次将落在第n级台阶上,则n为( )
A 10 B. 11 C. 12 D. 13
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一条河宽,船在静水中的速度为,水流速度是,则( )
A. 该船不可能垂直河岸横渡到对岸
B. 当船头垂直河岸渡河时,过河所用的时间最短,且为
C. 当船头垂直河岸渡河时,船的位移最小,为
D. 当水流速度增大且船头垂直河岸渡河时,渡河时间不变
9. 摩擦传动机构由两个相互压紧的摩擦轮及压紧装置等组成,具有结构简单、制造容易、运转平稳等优点。如图所示,一摩擦传动机构的轮匀速转动,并带动轮转动,传动过程中轮缘间不打滑,轮的半径是轮半径的4倍,A、C两点分别在轮与轮的边缘,。下列说法正确的是( )
A. A、C两点的线速度大小之比为
B. 、两轮的角速度大小之比为
C. B、C两点的向心加速度大小之比为
D. 在相同时间内,B、C两点通过的路程之比为
10. 2024年1月11日,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“天行一号”02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。“天行一号”02星的定位过程可简化为如图所示的情境,椭圆轨道1为变轨的轨道,圆形轨道2为正常运行的轨道,两轨道相切于P点,Q点在地面附近,是轨道1的近地点,若不考虑大气阻力的影响,则下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道1上P点的加速度小于卫星在轨道2上P点的加速度
B. 卫星在轨道1上的P点需要加速进入轨道2
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于其经过P点时的速度
D. 卫星在轨道1上运行的周期大于在轨道2上运行的周期
三、非选择题:共54分。
11. 某同学用如图所示的装置探究钢球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、转动半径r和角速度ω之间的关系。
(1)本实验使用的实验方法是________(填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)将两个质量不同的小球分别放在长槽和短槽上,调整塔轮上的皮带和小球位置,使两球的转动半径r和角速度ω都相同。转动手柄,可探究________。
A. 向心力的大小F与质量m的关系
B. 向心力的大小F与转动半径r的关系
C. 向心力的大小F与角速度ω的关系
(3)某次实验中,两质量相同的小球放置的位置如图所示(转动半径相同),已知用皮带连接的塔轮的半径之比为3:1,则左边塔轮与右边塔轮的角速度大小之比为________,标尺上露出的红白相间的等分格数之比为_