内容正文:
2023-2024学年第二学期第一次月考物理试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 如图所示,皮带传动装置的三点A、B、C满足( )
A. A、B角速度大小相等 B. A、B的线速度大小相等
C. A、C的线速度大小相等 D. 无法判断
2. 在国际单位制中,角速度的单位是( )
A m/s B. rad/s C. rot/s D. km/h
3. 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 匀速圆周运动是匀速运动
B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C. 物体做匀速圆周运动是非匀变速曲线运动
D. 做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态
4. 在万有引力定律理论建立的过程中,有许多科学家做出了杰出的贡献,关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( )
A. 开普勒通过对第谷的观测数据的研究,认为行星的运动轨道都是圆
B. 牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量,成为测出地球质量的第一人
C. 开普勒发现在相等时间内,地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积相等
D. 月地检验验证了地面物体的重力与太阳对行星的引力是同一性质的力
5. 太阳系中有一颗小行星,它的公转周期大约是8年,则它公转轨道的半长轴是地球公转轨道半长轴的( )
A. 4倍 B. 2倍 C. 0.5倍 D. 8倍
6. 长度为1 m轻杆OA的A端有一质量为2 kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为3 m/s,g取10 m/s2,则此时小球将( )
A. 受到18 N拉力
B. 受到38 N的支持力
C. 受到2 N的拉力
D. 受到2 N的支持力
7. 一光滑小球放在圆锥内表面某处,现与圆锥相对静止地围绕轴O1O2以角速度ω匀速转动,如图所示。若圆锥转动的ω突然增大,小球将( )
A. 沿圆锥面上弧AC离心运动 B. 仍以ω在原轨道上圆周运动
C. 沿AB方向运动 D. 沿AO2方向运动
8. 已知地球和火星绕太阳公转轨道半径分别为R1和R2(公转轨迹近似为圆),如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率,则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9. 下列属于离心现象的是( )
A. 投篮球
B. 洗衣机脱水
C. 汽车高速转弯容易甩出车道
D. 旋转雨伞甩掉雨伞上的水
10. 2021年4月,我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行。若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列哪组物理量能计算出地球的质量( )
A. 核心舱的质量和绕地半径 B. 核心舱的角速度和线速度
C. 核心舱的绕地周期和绕地半径 D. 核心舱的绕地角速度和绕地周期
11. 如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴的距离为r,b与转轴的距离为2r,a和b相对圆盘静止跟随圆盘以角速度绕转动,下列说法正确的是( )
A. a、b的向心加速度
B. a、b的转动周期
C. a、b的线速度
D. a、b所受的静摩擦力
12. 如图甲所示,两个完全一样的小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动,木块和圆盘保持相对静止。ω表示圆盘转动的角速度,a、b与圆盘保持相对静止的过程中所受摩擦力与ω2满足如图乙所示关系,图中f2= 3f1,下列判断正确的是( )
A. 图线(1)对应物体b B. 绳长为2l
C. D. ω = ω2时绳上张力大小为
三、实验题。
13. 某同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”,如图用细线吊着一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,并用仪器测出了小球的下列物理量:
运动n圈的总时间t;做匀速圆周运动的半径r;质量m;到悬点O的竖直距离h,已知重力加速度为g.则小球所需要的向心力的表达式F向=_________;小球所受的合力的表达式为F合=_________.(用字母n、t、r、m、h、g表示)
14. 某兴趣小组探究学习向心力与圆周运动的关系,首先他们通过实验感受向心力大小与圆周运动的一些运动学量之间的定性关系,再通过实验,进一步探究向心力的大小与这些量的定量关系。他们设计了一个实验来感受向心力。如图甲所示,用一根细绳可视为轻绳一端拴一个小物体,绳上离小物体处标为点处标为点。将此装置放在光滑水平桌面上(如图乙所示)抡动细绳,使小物体做匀速圆周运动,请另一位同学帮助用秒