1 . 为了探究“重力势能转化为动能过程机械能守恒”。提供可使用的实验器材有:
实验步骤如下:
①将两段导轨连接在一起,放在水平桌面上,如图甲所示。抬起一段导轨的一端并在它下面垫一木块。确保装置的稳固性,使小球得以平滑地滚过两段槽轨的连接处。
②用毫米刻度尺测量导轨水平部分的长度为L。把一个小球放在木块支撑点的正上方的导轨上,测得小球离水平面的高度为h,然后静止释放这个小球。当小球到达导轨的水平段时,启动停表,当小球到达导轨水平段的终点时,停下停表,测得运动时间为
。
③将支撑木块移动到倾斜导轨的中部下方,如图乙所示。把小球放在木块支撑点的正上方的导轨上。释放小球并测量小球滚过导轨水平部分所用的时间
。
④将支撑木块移动到倾斜导轨长度约三分之一处的下方,如图丙所示。把小球放在木块支撑点的正上方的导轨上。释放小球并测量小球滚过导轨水平部分所用的时间
。
回答下列问题:
(1)该实验________ 测量钢球的质量。(填“需要”或“不需要”)
(2)实验过程中,在实验误差范围内,若![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffb70883828ee231b42167ca909d4f96.png)
________ (用g、L、
表示),则说明钢球沿倾斜导轨下落到水平导轨过程,重力势能转化为动能的过程机械能守恒。
(3)多次重复实验,发现始终是
,分析其主要原因可能是________ 。
实验步骤如下:
①将两段导轨连接在一起,放在水平桌面上,如图甲所示。抬起一段导轨的一端并在它下面垫一木块。确保装置的稳固性,使小球得以平滑地滚过两段槽轨的连接处。
②用毫米刻度尺测量导轨水平部分的长度为L。把一个小球放在木块支撑点的正上方的导轨上,测得小球离水平面的高度为h,然后静止释放这个小球。当小球到达导轨的水平段时,启动停表,当小球到达导轨水平段的终点时,停下停表,测得运动时间为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
③将支撑木块移动到倾斜导轨的中部下方,如图乙所示。把小球放在木块支撑点的正上方的导轨上。释放小球并测量小球滚过导轨水平部分所用的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
④将支撑木块移动到倾斜导轨长度约三分之一处的下方,如图丙所示。把小球放在木块支撑点的正上方的导轨上。释放小球并测量小球滚过导轨水平部分所用的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8db31d2bbc9b044646fd026f239e7b62.png)
回答下列问题:
(1)该实验
(2)实验过程中,在实验误差范围内,若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffb70883828ee231b42167ca909d4f96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
(3)多次重复实验,发现始终是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4fc61d4dde1fe395e8f4e0c7c54e14b1.png)
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23-24高一下·天津·期末
2 . 关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( )
A.它的运行线速度小于7.9km/s |
B.它距地面的高度约是地球半径的6倍 |
C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能够利用它进行电视转播 |
D.若将它的质量增加一倍,其同步轨道半径变为原来的2倍 |
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23-24高一下·天津·期末
3 . 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后做匀速圆周运动,动能减小为原来的
,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
A.向心加速度大小之比为8:1 |
B.角速度大小之比为4:1 |
C.周期之比为1:8 |
D.轨道半径之比为1:2 |
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4 . 中国天宫号空间站正常绕地运行的轨道可视为圆形,轨道平面与赤道平面夹角为
,轨道离地高约400km,每天绕地球约转16圈,绕行方向自西向东。地球半径约为6400km,下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e47e80120afb8d7797daa39d54170dc.png)
A.空间站中的宇航员受地球的引力约为其在地面时的![]() |
B.空间站绕地运行的角速度比地面上物体随地球自转的角速度小 |
C.空间站连续两次经过我国某城市上方的时间间隔约为1.5h |
D.空间站绕地运行的速度比月球绕地运行的速度小 |
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23-24高一下·上海·期末
5 . 图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置,A、B、C是固定在不同位置的三个挡光片,规定经过最低点D的重力势能为零。
(2)实验中,使用___________ 传感器测量摆锤经过各点的速度。挡光片的宽度选择___________ 为宜(选填“
”、“
”、“
”)。
(3)本实验可以通过测量速度和高度间接测量物体的动能和重力势能。现已测得摆锤经过A、B两点的速度分别为
、
,A,B与D点的高度差分别为
、
,重力加速度为
。得出___________ ,就可以认为摆锤在A、B两点的机械能是相等的(用给定的符号表示)。
(4)另一实验小组自上而下将挡光片编号为1、2、3、4、5、6,测量并计算出摆锤经过各个挡光片的机械能如下表:
摆锤经过第___________ 个挡光片的数据不合理(填写挡光片位置编号!)。剔除不合理数据后,其它数据还存在明显差异,这是因为:___________ 。
A.连杆的拉力不做功,合外力不做功 | B.连杆的拉力不做功,合外力做正功 |
C.连杆的拉力做正功,合外力不做功 | D.连杆的拉力做正功,合外力做负功 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c78d0ab561d0c9bb9099772c596af8bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/048b61a5fb5f420c6d7de88db5bc3aa5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/479526e5e992d4e68ab43eff87781a7e.png)
(3)本实验可以通过测量速度和高度间接测量物体的动能和重力势能。现已测得摆锤经过A、B两点的速度分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3670ea1fb8fa8194f7a406a6d29752c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3702da8f39e362c7fc0acdddb8de103.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41adb69069b5073e1dbf82be6db4b82c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48d0159603c0eb63f21c2d30511e1d07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
(4)另一实验小组自上而下将挡光片编号为1、2、3、4、5、6,测量并计算出摆锤经过各个挡光片的机械能如下表:
挡光片位置编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
机械能![]() | 0 | 0.055 | 0 | 0.053 | 0.051 | 0.047 |
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名校
6 . “北斗系统”的卫星由若干地球静止轨道卫星(如图中A)、倾斜轨道卫星(如图中B)和极地轨道卫星(如图中C)三种轨道卫星组成,若它们都绕地心做匀速圆周运动,轨道半径关系为
。则下列说法中正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50fa264f7f4fbd8fe098a0527988dec1.png)
A.三种卫星的线速度大小关系为![]() |
B.三种卫星的角速度大小关系为![]() |
C.三种卫星的周期大小关系为![]() |
D.三种卫星的加速度大小关系为![]() |
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7 . 2021年2月,“天问一号”探测器成功实施近火制动,进入环火椭圆轨道,并于5月实施降轨,软着陆火星表面。如图“天问一号”在P点被火星捕获后,假设进入大椭圆环火轨道Ⅲ,一段时间后,在近火点Q变轨至中椭圆环火轨道Ⅱ运行,再次经过Q点变轨至近火圆轨道Ⅰ运行。下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道Ⅲ上经过Q的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度 |
B.“天问一号”在轨道Ⅲ上运行时,经过P点的线速度小于Q点的线速度 |
C.在地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须小于11.2km/s |
D.“天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速 |
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名校
8 . 某国家体育训练基地中有一台我国自主研发,世界首创的转盘滑雪训练机。运动员的某次训练过程可简化为如图所示的模型,转盘滑雪训练机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动,盘面边缘处离转轴距离为r的运动员(可视为质点)始终相对于盘面静止。已知运动员的质量为m,运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为θ,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.圆盘的角速度大小头![]() |
B.运动员在最低点受到的摩擦力大小为2mgsinθ |
C.运动员与盘面间的动摩擦因数可能小于tanθ |
D.若仅减小圆盘的转速,则运动员可能相对于圆盘滑动 |
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名校
9 . 用如图所示的实验装置验证向心力的表达式
。在有机玻璃支架上固定一个直流电动机,电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘,圆盘中心正下方用细线接一个重锤,圆盘边沿连接一细绳,细绳另一端连接一个小球,激光笔1始终竖直,激光笔2始终水平且激光笔2发出的激光恰好穿过连接重锤的细线。已知当地的重力加速度为g。实验操作如下:
②闭合电源开关,稳定后小球做如图所示的匀速圆周运动,调节激光笔2的高度和激光笔1的位置,让两束激光恰好照射到小球的中心,用刻度尺测激光笔1到连接细线的重锤的距离(小球做圆周运动的半径R),用刻度尺测激光笔2到圆盘的竖直距离(球心到塑料圆盘的高度h);
③当小球第一次到达B点时开始计时,并记为第1次,记录小球第n次到达B点所用的时间为t;
④切断电源,整理器材。
(1)小球运动的周期的表达式为_________ ,根据向心力的表达式,可得小球做匀速圆周运动的向心力的表达式F1=___________ 。(用题中所给的字母表示)
(2)根据受力分析,小球做匀速圆周运动时所受的合力的表达式F2=___________ 。(用题中所给的字母表示)
在误差允许的范围内,若F1=F2,证明向心力的表达式是正确的。
(3)若电动机转速减小,则激光笔1应该__________ (选填“左移”“右移”或“不动”),激光笔2应该_________ (选填“上移”“下移”或“不动”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a4400562066db9bbae812a18934f4ca.png)
②闭合电源开关,稳定后小球做如图所示的匀速圆周运动,调节激光笔2的高度和激光笔1的位置,让两束激光恰好照射到小球的中心,用刻度尺测激光笔1到连接细线的重锤的距离(小球做圆周运动的半径R),用刻度尺测激光笔2到圆盘的竖直距离(球心到塑料圆盘的高度h);
③当小球第一次到达B点时开始计时,并记为第1次,记录小球第n次到达B点所用的时间为t;
④切断电源,整理器材。
(1)小球运动的周期的表达式为
(2)根据受力分析,小球做匀速圆周运动时所受的合力的表达式F2=
在误差允许的范围内,若F1=F2,证明向心力的表达式是正确的。
(3)若电动机转速减小,则激光笔1应该
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名校
10 . 一种自行车气嘴灯的感应装置结构如图(a)所示,感应装置内壁光滑,质量为m的重物套在光滑杆上,一端通过劲度系数为k的弹簧连在A点,重物上有触点C,在B端固定有触点D,触点大小不计,B端朝下竖直静置时C、D间的距离
。当触点C、D接触后,LED灯就会发光。安装了气嘴灯的自行车如图(b)竖直倒放在地面上,气嘴灯B端固定在车轮内圈,A端指向车轮圆心,旋转车轮研究LED发光情况。测得自行车车轮内半径为R,重力加速度大小为g,气嘴灯大小相对车轮内径可忽略不计。
(1)若车轮匀速转动时,线速度大小
,当气嘴灯运动到最低点时,求B端对重物的支持力;
(2)若LED灯能一直发光,求车轮匀速转动的最小线速度大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed9a4db23fcdd9a3c7212fb6b084ea9d.png)
(1)若车轮匀速转动时,线速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ddd318c8a657a0702464077e6a48748.png)
(2)若LED灯能一直发光,求车轮匀速转动的最小线速度大小。
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2024-05-30更新
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302次组卷
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3卷引用:专题02 圆周运动 (考题猜想)-2023-2024学年高一物理下学期期末考点大串讲(人教版2019必修第二册)
(已下线)专题02 圆周运动 (考题猜想)-2023-2024学年高一物理下学期期末考点大串讲(人教版2019必修第二册)重庆市第八中学2023-2024学年高一下学期期中物理试题重庆市第八中学校2023-2024学年高一下期半期物理试卷