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1、 2023年 8月 10日,我国成功发射首颗人工智能卫星—地卫智能应急一号,标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时,该卫星的周期是地球同步卫星周期的 , 则它与地球同步卫星的轨道半径之比为( )A、k2 B、 C、 D、
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2、 如图所示,八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转,下列说法中正确的是( )
A、太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上 B、火星绕太阳运行过程中,速率不变 C、土星比地球的公转周期小 D、地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 -
3、 宇航员在半径为R的某星球表面将一小钢球以的初速度竖直向上抛出,测得小钢球上升的最大高度为。不计空气阻力,引力常量为G。求:(1)、该星球表面的重力加速度g的大小;(2)、该星球的质量M;(3)、该星球的密度。
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4、 如图所示,质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为 , 已知: , , g取 , 求:
(1)、前3s内重力做的功;(2)、前3s内重力的平均功率;(3)、3s末重力的瞬时功率。 -
5、 在离地面高度处,以初速度斜向上抛出一个质量为的物体,落地时的速度大小为 , g取。求:
(1)、从抛出到落地,重力做的功;(2)、从抛出到落地,克服阻力做的功。 -
6、 验证机械能守恒定律的实验中,甲、乙两组同学分别设计了如图甲、乙所示的实验装置进行验证。甲图中绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。乙组同学用频闪摄影的方法验证机械能守恒定律,实验中将一钢球从与课桌表面等高处的位置O由静止释放,拍到整个下落过程的频闪照片如图乙所示,位置O到A、B、C各位置的距离分别为、、。已知频闪摄影的闪光频率为f,重力加速度为g。
(1)、实验时,甲组同学进行了如下操作:①用天平分别测出物块A、B的质量4m和3m(A的质量含遮光片);
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图丙所示,则遮光条的宽度cm;
③将重物A、B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一同学用手托住重物B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为 , 则此时重物B速度(用d、表示);
(2)、甲组同学要验证系统(重物A,B)的机械能守恒,应满足的关系式为:(用重力加速度g、、d和h表示);(3)、若在误差允许范围内,乙组同学要验证钢球从位置O运动到位置B的过程中机械能守恒,应满足的关系式为:(用g、f、、、表示);(4)、关于乙组实验,下列说法正确的是____。A、实验开始时,先释放钢球再进行频闪摄影 B、用计算出位置B的速度,算出钢球在B位置的动能,并用来验证机械能守恒 C、多次实验测得小钢球的重力势能减少量总是略大于动能增加量,这是由于空气阻力造成的 -
7、 如图所示,竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽,半径为2R,一质量为m的滑块(可视为质点)从距半圆弧槽D点正上方3R的A点自由下落,经过半圆弧槽后,滑块从半圆弧槽的左端冲出,刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法错误的是( )
A、滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为 B、滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为3mg C、滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为mgR D、滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为 -
8、 如图,光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形导轨在点相切,半圆轨道半径为R,C是半圆形导轨上与圆心等高的点,一个质量为可视为质点的小球将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下小球获得某一向右的速度后脱离弹簧,从点进入半圆形导轨,恰能运动到半圆形导轨的最高点 , 从点飞出后落在水平轨道上的点(点未画出),重力加速度为 , 不计空气阻力,则( )
A、小球过最高点时的速度大小为 B、释放小球时弹簧的弹性势能为 C、小球运动到点时对轨道的压力为2mg D、水平轨道上的落点到点的距离为 -
9、 如图所示,木板上A、B两点相距5米。一物块相对木板向右从板上A点滑至B点,同时木板在地面上向左滑行2米,图甲为滑行前,图乙为滑行后,已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为20N,则下列说法正确的是( )
A、物块所受的摩擦力做功为 B、木板克服摩擦力做功为 C、物块与木板间因摩擦产生的热量为60J D、物块与木板间因摩擦产生的热量为40J -
10、 一人用力踢质量为1.0kg的足球,使足球由静止以20m/s的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平地面运动了20m停止。则人对球所做的功为( )A、200J B、400J C、500J D、4000 J
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11、 2021年5月7日,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭,成功将遥感三十号08组卫星发射升空并进入预定轨道,在卫星发射过程中,火箭先将卫星发射进入绕地球运行的较低圆形轨道1.然后在P点使卫星进入椭圆形的转移轨道2,再在椭圆轨道的远地点Q使卫星进入较高的圆形轨道3.则下列说法正确的是( )
A、卫星在轨道2和轨道3经过Q点的速度相等 B、卫星在轨道1的速度小于在轨道3的速度 C、卫星在轨道1的机械能小于在轨道3的机械能 D、卫星在轨道1经过P点的加速度大于在轨道2经过P点的加速度 -
12、 若“风云三号”06星绕地球做匀速圆周运动,离地高度为h,绕地n圈的时间为t,引力常量为G,地球半径为R,则( )A、卫星的周期为 B、卫星的线速度大小为 C、地球的质量为 D、地球表面重力加速度大小为
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13、 下列关于几种圆周运动实例的说法中,错误的是( )
A、图甲中小球在竖直圆形轨道内运动,经过轨道上与圆心等高的A点时,轨道对小球的支持力提供小球所需的向心力 B、图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动,物体受到的静摩擦力方向始终指向圆心 C、图丙中小球做圆锥摆运动,细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力 D、图丁的圆筒匀速转动的角速度越大,紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力也越大 -
14、 如图,将地球看成圆球,A为地球赤道上某点一物体,B为北纬30°线上某点一物体,在地球自转过程中,A、B两物体均相对于地面静止且看作质点,下列说法正确的是( )
A、A、B两物体线速度大小之比为 B、A、B两物体角速度之比为2:1 C、A、B两物体向心加速度大小之比为4:3 D、A、B两物体向心力大小之比 -
15、 第一宇宙速度又叫环绕速度,已知地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g,则地球的“第一宇宙速度”可表示为( )A、 B、 C、 D、
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16、 如图所示,一段光滑圆弧轨道CD右端连接一长木板,一起固定在水平面上。有一个可视为质点的质量为kg的小物块,从光滑平台上的A点以m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道,最后小物块滑上长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数 , 圆弧轨道的半径为m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。(不计空气阻力, , , )求:
(1)、AC两点的高度差;(2)、小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小;(3)、要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度。 -
17、 我国自行研制的“天问1号”火星探测器于2021年5月19日成功着陆火星。设着陆前探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标考查。探测器经过一系列的制动减速进入火星近地圆轨道绕火星做匀速圆周运动,之后再经过制动在火星表面着陆。着陆后,探测器上的科研装置,将一个小球从离地面的高度由静止释放,做自由落体运动,测得小球经过时间t落地。已知引力常量为G , 火星的半径为R(远小于),求:(1)、火星表面重力加速度;(2)、火星的质量;(3)、火星的平均密度。
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18、 如图所示,把一电荷量为的小球A用绝缘细绳悬起来,若将电荷量为的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距时,绳与竖直方向夹角 , 取 , , 且A、B两小球均可看成点电荷,求:
(1)、A、B两球间的库仑力大小;(2)、A球的质量。 -
19、 发动机的额定功率是汽车长时间行驶时的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力为1800N。(1)、求发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度。(2)、假定汽车匀速行驶速度为54km/h时,受到的阻力不变,此时发动机输出的实际功率是多少?
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20、 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。(1)、下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是
(2)、实验过程中,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C , 测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g , 打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量ΔEp= , 动能的增加量ΔEk=。
(3)、某同学的实验结果显示,动能的增加量大于重力势能的减少量,原因可能是____A、没有测量重物的质量 B、存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C、先释放重物,后接通电源打出纸带 D、利用公式计算重物速度(4)、另一小组的同学想用如图所示的装置做此实验。在实验前通过垫块平衡了小车所受的阻力。该小组同学认为,平衡阻力后小车和砂桶组成的系统机械能是守恒的,你是否同意?并说明理由。