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新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期4月份月考物理试题
一、单项选择题:本题共7 小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2023年11月珠海航展表演中,我国自主研发的歼-35A正式亮相,展示了其卓越的飞行性能和隐身能力。如图所示,歼-35A沿着近似圆弧的曲线从a运动到b后沿陡斜线直入云霄。设此段飞行路径在同一竖直面内,飞行速率保持不变。关于战机从a运动到b这一段,下列说法正确的是( )
A. 战斗机合力可能一直竖直向上
B. 战斗机的速度一直在变化
C. 战斗机的加速度可能保持不变
D. 战斗机做匀变速曲线连动
【答案】B
【解析】
【详解】B.战斗机的速率保持不变,但方向随时在改变,所以战斗机的速度方向一直在变化,即战斗机的速度一直在变化。选项B正确。
ACD.因为战斗机的速度大小不变,所以战斗机所受合力只有垂直于速度方向的分量,没有沿着速度方向的分量,战斗机的合力方向垂直于速度方向,一直在改变,战斗机的加速度方向不可能保持不变,不可能做匀变速曲线运动。合力方向不可能一直沿竖直向上方向。选项ACD错误。
故选B。
2. 一个质量为的乒乓球,以的初速度水平向北抛出,此时正好有风,风力水平向西,俯视图如图所示,已知重力加速度为,乒乓球受到的水平风力大小恒为。乒乓球在空中运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球做变加速曲线运动
B. 乒乓球的加速度大小为
C. 乒乓球向北运动的位移大小为
D. 乒乓球下落高度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.乒乓球受重力和水平向西的风力,两力均为恒力,所以合力也为恒力,故乒乓球做匀变速曲线运动,故A错误;
B.由牛顿第二定律可得,乒乓球的加速度大小为
故B错误;
C.乒乓球在向北的方向上不受力,该方向上的分运动为匀速直线运动,向北运动的位移大小为
故C正确;
D.乒乓球竖直方向上做自由落体运动,下落的高度为
故D错误。
故选C。
3. 如图所示,三个可视为质点的小球a、b、c,先后从同一固定斜面(其中)的顶点A处水平抛出(初速度均平行于OD),落点分别为B、C、D。已知AB=BC,O、C、D三点共线且OC=CD,不计空气阻力,则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为( )
A. 1:2:4 B. 1:4:8 C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设小球a、b、c平抛时的初速度大小分别为va、vb、vc,对小球a、b,竖直方向有
水平方向有
联立可得
对小球b、c,有,
可得
因此
故选D。
4. 如图为修正带的内部结构,由大小两个相互咬合的齿轮组成,修正带芯固定在大齿轮的转轴上。当按压并拖动其头部时,齿轮转动,从而将遮盖物质均匀地涂抹在需要修改的字迹上。若图中大小齿轮的半径之比为2∶1,A、B分别为大齿轮和小齿轮边缘上的一点,C为大齿轮上转轴半径的中点,则( )
A. A与B的角速度大小之比为1∶2 B. B与C的线速度大小之比为1∶1
C. A与C的向心加速度大小之比为4∶1 D. 大小齿轮的转动方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】AD.同缘传动时,边缘点的线速度大小相等,方向相反,根据
可知线速度一定时,与r成反比,由于大小齿轮的半径之比为2∶1,所以A与B的角速度大小之比为1∶2,故A正确,D错误;
B.AC同轴转动,角速度相同,线速度与半径成正比,题意知AC半径比为2:1,则AC线速度之比为2:1,即B与C的线速度大小之比为2:1,故B错误;
C.A与C的向心加速度大小之比
故C错误。
故选A。
5. 2024年中国航天交出了硕果累累的成绩单。2024年全年我国累计发射运载火箭68次,天舟七号成功在轨验证了3小时首次交会对接模式,天舟八号增加了200多升的装载空间和100多千克的载货量,下列说法正确的是( )
A. 研究火箭发射全程的运动轨迹时,不可将火箭视为质点
B. 天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力为0
C. 在火箭加速升空的过程中,火箭的惯性增大
D. 天舟七号做曲线运动时速度一定发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究火箭发射全程的运动轨迹时,可将火箭视为质点,选项A错误;
B.天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力提供向心力,不为0,选项B错误;
C.火箭的惯性只与火箭的质量有关,与速度大小无关,选项C错误;
D.天舟七号做曲线运动时速度方向发生改变,速度一定发生变化,选项D正确。
故选D。
6. 如图,半径为R的半球形陶罐,固定在水平转台上,转轴与过陶罐球心O的对称轴重合,一质量为m的小物块放入陶罐内,随着陶罐一起以角速度ω匀速旋转。已知小物块和O点的连线与之间的夹角θ为60°,小物块与罐壁间的动摩擦因素,重力加速度大小为g。若 则小物块所受的摩擦力的大小为( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当物块与罐壁恰好没有摩擦力时,重力与支持力提供向心力,由
得
当ω=时,所需向心力更大,则摩擦力沿罐壁向下,与水平方向成60°角,则,
得。
故选B。
7. 万有引力定律是人类科学史上最伟大的发现之一,有关万有引力定律说法正确的是( )
A. 伽利略进行了月地检验
B. 由万有引力定律公式可知,当时,
C. 引力常量的普适性是万有引力定律正确性的有力证据
D. 牛顿根据牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律,并测出了引力常量
【答案】C
【解析】
【详解】A.牛顿进行了月地检验,故A错误;
B.当时,两物体不能再看作质点,万有引力定律公式不再适用,所以不能得出的结论,故B错误;
C.引力常量的普适性表明在任何情况下,万有引力定律都遵循相同的规律,是万有引力定律正确性的有力证据,故C正确;
D.牛顿根据牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律,卡文迪什测出了引力常量,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 质量为的 滑雪运动员沿着倾角为的一段斜坡从静止开始自由滑下,下滑过程中运动员加速度大小为,为重力加速度;滑雪者沿坡道下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员重力做功 B. 克服摩擦阻力做功
C. 合力做功为 D. 下滑时重力与合力瞬时功率之比为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.运动员重力做功
故A错误;
B.因为
求得摩擦阻力
则克服摩擦力做功
故B错误;
C.合力做功为
故C正确;
D.设下滑时的瞬时速度为, 此时重力的瞬时功率
合力的瞬时功率
可得
故D正确。
故选CD。
9. 如图,左侧光滑曲面轨道与右侧倾角α=37°的斜面在底部平滑连接且均固定在水平地面上,质量为m的小滑块从斜面上离斜面底边高为H处由静止释放,滑到斜面底端然后滑上左侧曲面轨道,再从曲面轨道滑上斜面,滑块第一次沿斜面上滑的最大高度为,多次往复运动。不计空气阻力,重力加速度为g,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A. 滑块第一次下滑过程,克服摩擦力做的功为
B. 滑块最终会停斜面底端
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为
D. 滑块最终在斜面上走过的总路程是15H
【答案】BCD
【解析】
【详解】AC.设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块从静止释放到第一次沿斜面上滑的最大高度为的全过程,根据功能关系有,,
联立解得,
故A错误,C正确;
B.由于
滑块最终不停在斜面,左侧光滑曲面,故滑块最终会停在斜面底端,故B正确;
D.滑块从开始到最终会停在斜面底端过程,由能量守恒有
解得
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,某卫星绕一行星沿椭圆轨道逆时针运动。图示中bd为长轴,S1、S2两个面积大小相等,b、d到行星中心距离分别为r1、r2。则在一个运行周期内( )
A. 行星不在椭圆的焦点上
B. 从b点到d点,卫星的速度先减小后增大
C. 卫星在b、d两点的速度大小之比为
D. 卫星从d点到a点的运行时间等于从b点到c点的运行时间
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据开普勒第一定律,行星(中心天体)应占据椭圆的一个焦点, A错误;
B.从 b 点到 d 点万有引力对卫星做负功,则卫星速度减小,故 B 错误;
C.根据开普勒第二定律可知:,所以卫星在b、d两点的速度大小之比为,C正确;
D.S1、S2两个面积大小相等,所以卫星从b点到a点的运行时间等于从d点到c点的运行时间,即,那么,,所以卫星从d点到a点的运行时间等于从b点到c点的运行时间,D正确。
故选CD 。
三、非选择题:本题共5 小题,共54分。
11. 如图甲,用小锤轻击弹簧金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到______。
A. A、B两球同时落地
B. A、B两球的运动路线相同
C. A球的运动路线不同,B球的运动路线相同
D. 击打的力越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)改变此装置距地面的高度,重复实验,仍然看到相同的实验现象,据此现象分析可知______。
A. 小球A在水平方向做匀速直线运动
B. 小球A在水平方向做匀加速直线运动
C. 小球B在竖直方向做匀速直线运动
D. 小球A、B在竖直方向的运动规律相同
(3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,如图乙所示,他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,取重力加速度大小,则相邻小球间的运动时间为______s,小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。若以A点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,以重力方向为y轴正方向,则图中抛出点的坐标是(______cm,______cm)。
【答案】(1)AC (2)D
(3) ①. 0.1 ②. 2 ③. −20,−5
【解析】
【小问1详解】
AD.用小锤轻击弹簧金属片,在同一高度,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动,因此无论击打的力多大,A、B两球总是同时落地,A正确,D错误;
B.A球做曲线运动,B球做直线运动,A、B两球的运动路线不相同,B错误;
C.用不同的力击打弹簧金属片时,A球获得的水平初速度不同,则A球的运动路线不同,B球始终是自由落体运动,其运动路线相同,C正确。
故选AC。
【小问2详解】
A、B两球同时落地,与水平方向的运动规律无关,也不能说明小球A在水平方向做匀速直线运动或做匀加速直线运动,只能说明A、B两球在竖直方向的运动规律相同,即都是自由落体运动。
故选D。
【小问3详解】
[1]小球做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论,可得相邻小球间的运动时间为
[2]小球做平抛运动的初速度大小为
[3]在竖直方向,由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在B点时竖直方向的分速度为
可知小球从开始抛出到B点的时间为
则小球从A点到B点的时间是0.1s,因此图中抛出点的坐标是,在x轴
在y轴
12.
(1)在“探究小车速度随时间变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“验证机械能守恒定律”三个实验中,下列器材都必须要用到的是( )
A. B.
C. D.
(2)利用图甲所示的实验装置做相关的力学实验,下列说法正确的是_______。
A. 探究“速度随时间变化的规律”实验中,需要补偿阻力
B. 探究“加速度和力、质量的关系”实验中,需要补偿阻力
C. 利用该实验装置,补偿阻力后能用来做“验证机械能守恒定律”实验
(3)小方同学按图甲“探究加速度与力、质量的关系”实验,图乙是某次实验获取的一段纸带,图丙为其中三个计数点放大图。纸带上已标出6个连续的计数点,相邻两个计数点间还有4个点迹,已知打点计时器的打点周期是,其中3,4,5三个计数点被污染看不清了,则小车的加速度大小为___________(结果保留两位有效数字)。
(4)甲乙两组同学按图甲各自独立实验,都探究加速度与质量的关系。他们都以小车和砝码的质量之和为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的图像如图丁所示,由图像得甲组所用的槽码质量___________乙组槽码质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)AD (2)B
(3)0.95 (4)小于
【解析】
【小问1详解】
探究小车速度随时间的变化规律,需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、钩码、刻度尺等;
探究加速度与力、质量的关系,需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、天平、砝码、钩码、刻度尺等;
验证机械能守恒定律,需要的器材有:重锤、铁架台、打点计时器和纸带、刻度尺等。
可知能用于这四个实验的器材是打点计时器和刻度尺,故选AD。
【小问2详解】
A.探究“速度随时间变化的规律”实验中,不需要补偿阻力,只需要让小车加速下滑即可,选项A错误;
B.探究“加速度和力、质量的关系”实验中,需要补偿阻力,这样细线的拉力就是小车的合外力,选项B正确;
C.利用该实验装置,补偿阻力后仍有阻力做功,则不能用来做“验证机械能守恒定律”实验,选项C错误。
故选B。
【小问3详解】
刻度尺的分度值为0.1cm,计数点2的读数为x2=8.90cm;计数点6的读数为x6=38.05cm;
两点间时间为t=5T=5×0.02s=0.1s
根据逐差法可知,
即
解得
【小问4详解】
由牛顿第二定律
可得
则图像的斜率为,斜率越大,则槽码质量越小,即图像得甲组所用的槽码质量小于乙组槽码质量。
13. 近期,我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗,将给中国陆军带来降维打击的战斗力。在某次军事演习中,机器狗从山坡上滑下至水平面,随后跳跃过一障碍物,模型可简化为:如图所示,倾角为斜面AB与水平面BC平滑连接,一长为、高为的矩形障碍物位于水平面上,距离斜面底端B点有一定的距离,机器狗(可视为质点)从斜面顶端A点无动力地静止下滑,滑至水平面上速度为零时未到达障碍物处,此后机器狗缓慢向右移动到适当的位置斜向上跳起越过障碍物。已知斜面AB长,机器狗与斜面、水平面的动摩擦因素均为,不计空气阻力,重力加速度g取,,,求:
(1)机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间;
(2)机器狗能够越过障碍物起跳速度的最小值。
【答案】(1)7s (2)
【解析】
【小问1详解】
机器狗在斜坡上向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
根据位移公式有
舍去负值解得
根据速度公式有
解得
机器狗在BC做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
利用逆向思维,根据速度公式有
解得
则机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间
【小问2详解】
若机器狗跳起的速度为最小值,此时机器狗做斜抛运动的轨迹恰好经过矩形障碍物上侧的左右边缘,且机器狗经过矩形障碍物上侧的左右边缘的速度也为最小值,令该速度大小为、该速度方向与水平方向夹角为,在机器狗处于障碍物上侧的斜抛运动过程有,
联立解得
由数学知识可知,当时,最小,最小值
则机器狗起跳时水平分速度
竖直方向上有
机器狗起跳速度
联立解得
14. 如图所示,一倾斜的匀质圆盘可绕垂直于盘面的固定对称轴转动,盘面上离转轴距离为处有一质量为的小物块(可视为质点)静止在倾斜的匀质圆盘上,小物块与盘面间的动摩擦因数为,盘面与水平面的夹角。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为g取。若小物块随圆盘匀速转动且小物块与圆盘始终保持相对静止,求:
(1)小物块即将滑动时的角速度;(计算结果可保留根式)
(2)当角速度达最大值时,小物块运动到最高点时所受摩擦力的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由于小物体随匀质圆盘做圆周运动,其向心力由小物块受到的指向圆心的合力提供,在最低点时摩擦力达到最大,则物块在最低点即将滑动时,由牛顿第二定律有
解得小物块开始滑动的角速度
代入数据解得
【小问2详解】
在最低点,当摩擦力达到最大值时,则
在最高点,根据牛顿第二定律得
代入数据,联立解得
15. 我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星发射中心发射升空,由“长征—2F”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上。近地点A距地面高度为。实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示。在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,之后返回。已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大?预定圆轨道距地面的高度为多大?
(2)飞船在近地点A的加速度为多大?
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题设飞船做匀速圆周运动,在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,因周期为转一圈的时间,所以飞船在预定圆轨道上运动的周期为
设预定圆轨道距地面的高度为h,飞船在预定圆轨道上做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律及万有引力定律得
当飞船在地球表面时有
以上各式联立解得预定圆轨道距地面的高度为
【小问2详解】
飞船在近地点A所受的万有引力为,
根据牛顿第二定律
以上各式联立解得飞船在近地点A加速度为
16. 某同学设计的行李转运装置如图所示。AB、CD是两块材质相同的平板,BC为固定光滑水平面,AB、CD与BC平滑连接,且AB、CD关于BC中垂线对称固定。将一质量为m的行李(可视为质点)从A点由静止释放后,恰好能运动到CD中点E。已知A点到BC的高度为2h,重力加速度为g,行李与平板间的动摩擦因数处处相同,忽略空气阻力。
(1)求从A点运动到E点过程中,摩擦力对该行李所做的功;
(2)若其他条件不变,只将AB换成材质相同的平板A1B,并使A1点和A点在同一竖直线上,要使该行李从A1点由静止释放后恰好能到达D点,求AA1的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
从A点运动到E点过程中,由动能定理有
解得
【小问2详解】
设,,,AB与BC的夹角为,A1B与BC的夹角为,从A点到E点过程中有
从A1点到D点过程中有
又
联立解得
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新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期4月份月考物理试题
一、单项选择题:本题共7 小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2023年11月珠海航展表演中,我国自主研发的歼-35A正式亮相,展示了其卓越的飞行性能和隐身能力。如图所示,歼-35A沿着近似圆弧的曲线从a运动到b后沿陡斜线直入云霄。设此段飞行路径在同一竖直面内,飞行速率保持不变。关于战机从a运动到b这一段,下列说法正确的是( )
A. 战斗机合力可能一直竖直向上
B. 战斗机的速度一直在变化
C. 战斗机的加速度可能保持不变
D. 战斗机做匀变速曲线连动
2. 一个质量为的乒乓球,以的初速度水平向北抛出,此时正好有风,风力水平向西,俯视图如图所示,已知重力加速度为,乒乓球受到的水平风力大小恒为。乒乓球在空中运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球做变加速曲线运动
B. 乒乓球的加速度大小为
C. 乒乓球向北运动的位移大小为
D. 乒乓球下落高度为
3. 如图所示,三个可视为质点的小球a、b、c,先后从同一固定斜面(其中)的顶点A处水平抛出(初速度均平行于OD),落点分别为B、C、D。已知AB=BC,O、C、D三点共线且OC=CD,不计空气阻力,则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为( )
A. 1:2:4 B. 1:4:8 C. D.
4. 如图为修正带的内部结构,由大小两个相互咬合的齿轮组成,修正带芯固定在大齿轮的转轴上。当按压并拖动其头部时,齿轮转动,从而将遮盖物质均匀地涂抹在需要修改的字迹上。若图中大小齿轮的半径之比为2∶1,A、B分别为大齿轮和小齿轮边缘上的一点,C为大齿轮上转轴半径的中点,则( )
A. A与B的角速度大小之比为1∶2 B. B与C的线速度大小之比为1∶1
C. A与C的向心加速度大小之比为4∶1 D. 大小齿轮的转动方向相同
5. 2024年中国航天交出了硕果累累的成绩单。2024年全年我国累计发射运载火箭68次,天舟七号成功在轨验证了3小时首次交会对接模式,天舟八号增加了200多升的装载空间和100多千克的载货量,下列说法正确的是( )
A. 研究火箭发射全程的运动轨迹时,不可将火箭视为质点
B. 天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力为0
C. 在火箭加速升空的过程中,火箭的惯性增大
D. 天舟七号做曲线运动时速度一定发生变化
6. 如图,半径为R的半球形陶罐,固定在水平转台上,转轴与过陶罐球心O的对称轴重合,一质量为m的小物块放入陶罐内,随着陶罐一起以角速度ω匀速旋转。已知小物块和O点的连线与之间的夹角θ为60°,小物块与罐壁间的动摩擦因素,重力加速度大小为g。若 则小物块所受的摩擦力的大小为( )
A. B. C. D.
7. 万有引力定律是人类科学史上最伟大的发现之一,有关万有引力定律说法正确的是( )
A. 伽利略进行了月地检验
B. 由万有引力定律公式可知,当时,
C. 引力常量的普适性是万有引力定律正确性的有力证据
D 牛顿根据牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律,并测出了引力常量
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 质量为的 滑雪运动员沿着倾角为的一段斜坡从静止开始自由滑下,下滑过程中运动员加速度大小为,为重力加速度;滑雪者沿坡道下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员重力做功 B. 克服摩擦阻力做功
C. 合力做功为 D. 下滑时重力与合力瞬时功率之比为
9. 如图,左侧光滑曲面轨道与右侧倾角α=37°的斜面在底部平滑连接且均固定在水平地面上,质量为m的小滑块从斜面上离斜面底边高为H处由静止释放,滑到斜面底端然后滑上左侧曲面轨道,再从曲面轨道滑上斜面,滑块第一次沿斜面上滑的最大高度为,多次往复运动。不计空气阻力,重力加速度为g,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A. 滑块第一次下滑过程,克服摩擦力做的功为
B. 滑块最终会停在斜面底端
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为
D. 滑块最终在斜面上走过的总路程是15H
10. 如图所示,某卫星绕一行星沿椭圆轨道逆时针运动。图示中bd为长轴,S1、S2两个面积大小相等,b、d到行星中心距离分别为r1、r2。则在一个运行周期内( )
A. 行星不在椭圆的焦点上
B. 从b点到d点,卫星的速度先减小后增大
C. 卫星在b、d两点的速度大小之比为
D. 卫星从d点到a点的运行时间等于从b点到c点的运行时间
三、非选择题:本题共5 小题,共54分。
11. 如图甲,用小锤轻击弹簧金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到______。
A. A、B两球同时落地
B. A、B两球运动路线相同
C. A球的运动路线不同,B球的运动路线相同
D. 击打的力越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)改变此装置距地面的高度,重复实验,仍然看到相同的实验现象,据此现象分析可知______。
A. 小球A水平方向做匀速直线运动
B. 小球A在水平方向做匀加速直线运动
C. 小球B在竖直方向做匀速直线运动
D. 小球A、B在竖直方向的运动规律相同
(3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,如图乙所示,他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,取重力加速度大小,则相邻小球间的运动时间为______s,小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。若以A点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,以重力方向为y轴正方向,则图中抛出点的坐标是(______cm,______cm)。
12.
(1)在“探究小车速度随时间变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“验证机械能守恒定律”三个实验中,下列器材都必须要用到的是( )
A. B.
C. D.
(2)利用图甲所示的实验装置做相关的力学实验,下列说法正确的是_______。
A. 探究“速度随时间变化的规律”实验中,需要补偿阻力
B. 探究“加速度和力、质量的关系”实验中,需要补偿阻力
C. 利用该实验装置,补偿阻力后能用来做“验证机械能守恒定律”实验
(3)小方同学按图甲“探究加速度与力、质量关系”实验,图乙是某次实验获取的一段纸带,图丙为其中三个计数点放大图。纸带上已标出6个连续的计数点,相邻两个计数点间还有4个点迹,已知打点计时器的打点周期是,其中3,4,5三个计数点被污染看不清了,则小车的加速度大小为___________(结果保留两位有效数字)。
(4)甲乙两组同学按图甲各自独立实验,都探究加速度与质量的关系。他们都以小车和砝码的质量之和为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的图像如图丁所示,由图像得甲组所用的槽码质量___________乙组槽码质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
13. 近期,我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗,将给中国陆军带来降维打击的战斗力。在某次军事演习中,机器狗从山坡上滑下至水平面,随后跳跃过一障碍物,模型可简化为:如图所示,倾角为斜面AB与水平面BC平滑连接,一长为、高为的矩形障碍物位于水平面上,距离斜面底端B点有一定的距离,机器狗(可视为质点)从斜面顶端A点无动力地静止下滑,滑至水平面上速度为零时未到达障碍物处,此后机器狗缓慢向右移动到适当的位置斜向上跳起越过障碍物。已知斜面AB长,机器狗与斜面、水平面的动摩擦因素均为,不计空气阻力,重力加速度g取,,,求:
(1)机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间;
(2)机器狗能够越过障碍物起跳速度的最小值。
14. 如图所示,一倾斜的匀质圆盘可绕垂直于盘面的固定对称轴转动,盘面上离转轴距离为处有一质量为的小物块(可视为质点)静止在倾斜的匀质圆盘上,小物块与盘面间的动摩擦因数为,盘面与水平面的夹角。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为g取。若小物块随圆盘匀速转动且小物块与圆盘始终保持相对静止,求:
(1)小物块即将滑动时的角速度;(计算结果可保留根式)
(2)当角速度达最大值时,小物块运动到最高点时所受摩擦力的大小。
15. 我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星发射中心发射升空,由“长征—2F”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上。近地点A距地面高度为。实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示。在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,之后返回。已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大?预定圆轨道距地面的高度为多大?
(2)飞船在近地点A的加速度为多大?
16. 某同学设计的行李转运装置如图所示。AB、CD是两块材质相同的平板,BC为固定光滑水平面,AB、CD与BC平滑连接,且AB、CD关于BC中垂线对称固定。将一质量为m的行李(可视为质点)从A点由静止释放后,恰好能运动到CD中点E。已知A点到BC的高度为2h,重力加速度为g,行李与平板间的动摩擦因数处处相同,忽略空气阻力。
(1)求从A点运动到E点过程中,摩擦力对该行李所做的功;
(2)若其他条件不变,只将AB换成材质相同平板A1B,并使A1点和A点在同一竖直线上,要使该行李从A1点由静止释放后恰好能到达D点,求AA1的距离。
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