正确率40.0%人洗完手后会习惯甩甩手,将手上的水甩掉,甩手时指尖上的水滴可近似看成相对手腕的圆周运动,下列关于甩手的动作说法正确的是$${{(}{)}}$$
A.指尖离手腕越近,水滴越容易甩掉
B.指尖离手腕越近,水滴的加速度越大
C.指尖离手腕越远,水滴的角速度越大
D.指尖离手腕越远,水滴的线速度越大
2、['水平面内的圆周运动', '离心与向心运动', '圆周运动中的临界问题']正确率40.0%svg异常
C
A.$${{v}{=}{\sqrt {{g}{R}{{s}{i}{n}}{θ}}}}$$
B.若火车速度小于$${{v}}$$时,火车将受到外轨侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
C.若火车速度大于$${{v}}$$时,火车将受到外轨侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
D.无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有压力
3、['水平面内的圆周运动', '向心力', '离心与向心运动']正确率40.0%svg异常
B
A.$${{C}}$$的向心加速度最大
B.$${{B}}$$的摩擦力最大
C.转速增大时,$${{C}}$$比$${{B}}$$先滑动
D.转速增大时,$${{B}}$$比$${{A}}$$先滑动
4、['多普勒效应的定义及现象', '电磁波', '电荷守恒定律及应用', '离心与向心运动', '回旋加速器']正确率60.0%下列说法错误的是()
D
A.若做圆周运动的物体所受合力不足以提供其做圆周运动需要的向心力时则物体做离心运动
B.通常使用的测速仪具有发射和接收电磁波的能力,它是根据多普勒效应来测速的
C.一切物体带电的本质都是由于电子的得失或转移
D.回旋加速器之所以能够使带电粒子加速是因为洛伦兹力对带电粒子做了正功
5、['离心与向心运动']正确率60.0%美国航空航天局$$( \: N A S A )$$于$${{2}{0}{0}{9}}$$年$${{2}}$$月$${{1}{1}}$$日晚宣布,美国一颗通信卫星$${{1}{0}}$$日与一颗已报废的俄罗斯卫星在太空中相撞,相撞产生的大量碎片对国际空间站等在轨太空设备都造成了潜在威胁.$${{N}{A}{S}{A}}$$表示,这是人类历史上首次两颗完整在轨卫星相撞事故.新闻发言人凯利汉弗莱斯表示,撞击地点位于西伯利亚上空约$${{5}{0}{0}}$$英里处(约$${{8}{0}{5}}$$公里).发生相撞的分别是美国$${{1}{9}{9}{7}}$$年发射的$${{“}}$$铱$${{3}{3}{”}}$$卫星,以及俄罗斯$${{1}{9}{9}{3}}$$年发射的$${{“}}$$宇宙$$2 2 5 1 "$$卫星,据信已经废弃了$${{1}{0}}$$年.前者重约$${{5}{6}{0}}$$千克,后者重约$${{9}{0}{0}}$$千克.假设两颗卫星相撞前都在离地$${{8}{0}{5}}$$公里的轨道上做匀速圆周运动,结合中学物理的知识,下面对于相撞产生的大量碎片说法正确的是()
B
A.相撞后某些速度增大的碎片,要靠近地球运动
B.相撞后某些速度增大的碎片,要远离地球运动
C.相撞后所有的碎片都要靠近地球运动
D.相撞后所有的碎片都要远离地球运动
6、['环绕天体运动参量的分析与计算', '离心与向心运动']正确率40.0%svg异常
A
A.可确定彗星在 $${{A}}$$点的速度大于火星绕太阳的速度
B.可计算出彗星经过 $${{A}}$$点时受到的引力
C.可计算出彗星经过 $${{A}}$$点的速度大小
D.可计算出彗星的质量
7、['离心与向心运动']正确率60.0%下列有关离心现象及其应用的说法中错误的是$${{(}{)}}$$
B
A.靠近四周的衣物的脱水效果比中心的衣物的脱水效果好
B.转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C.为了防止发生事故,高速转动的砂轮$${、}$$飞轮等不能超过允许的最大转速
D.离心干燥(脱水)器是利用离心现象工作的机械
8、['天体质量和密度的计算', '环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '离心与向心运动']正确率40.0%某一颗环绕月球运行的人造卫星离月球中心的距离为$${{r}}$$,绕月周期为$${{T}}$$;已知万有引力常量为$${{G}}$$,月球的半径为$${{R}}$$,月球表面的重力加速度为$${{g}}$$。根据以上信息判断下列说法,正确的是
C
A.月球的第一宇宙速度为$${\sqrt {{g}{r}}}$$
B.人造卫星绕月运行的速度为$$\sqrt{\frac{g r^{2}} {R}}$$
C.月球的平均密度$$\rho=\frac{3 \pi r^{3}} {G T^{2} R^{3}}$$
D.人造卫星必须减速运动才能返回地球
9、['受力分析', '水平面内的圆周运动', '向心力', '离心与向心运动']正确率40.0%svg异常
C
A.两物块受到的合外力相同
B.两物块均受到重力$${、}$$支持力$${、}$$摩擦力$${、}$$向心力的作用
C.若逐渐增大转盘的转速,物块$${{B}}$$先飞出去
D.若逐渐增大转盘的转速,物块将会沿着切线方向做离心运动。
10、['圆周运动', '离心与向心运动']正确率80.0%svg异常
B
A.拖把头的周期为$${{7}{s}}$$
B.拖把头转动的角速度为$$1 4 \pi r a d / s$$
C.紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出
D.旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为$${{5}}$$:$${{6}}$$
1. 解析:甩手时水滴做圆周运动,向心力由水的表面张力提供。离心现象中,水滴更容易被甩掉的条件是向心力需求更大。向心力公式为 $$F = m \omega^2 r$$,其中 $$r$$ 为半径(指尖离手腕的距离),$$\omega$$ 为角速度。选项分析:
- A:指尖离手腕越近,$$r$$ 越小,向心力需求越小,水滴越难甩掉,错误。
- B:向心加速度 $$a = \omega^2 r$$,$$r$$ 越小,加速度越小,错误。
- C:角速度 $$\omega$$ 由手腕甩动的频率决定,与 $$r$$ 无关,错误。
- D:线速度 $$v = \omega r$$,$$r$$ 越大,$$v$$ 越大,正确。
答案:D
2. 解析:火车转弯时,设计速度为 $$v = \sqrt{gR \tan \theta}$$(题目中公式有误)。选项分析:
- A:公式错误,应为 $$v = \sqrt{gR \tan \theta}$$。
- B:速度小于 $$v$$ 时,火车需要内轨提供向内的侧压力,错误。
- C:速度大于 $$v$$ 时,火车需要外轨提供向外的侧压力,方向平行轨道平面向外,错误。
- D:只有速度不等于 $$v$$ 时才会对单侧轨道有压力,错误。
无正确选项,但题目可能存在笔误,假设 A 为 $$v = \sqrt{gR \tan \theta}$$,则 A 正确。
3. 解析:三个物体随转盘转动,向心力由静摩擦力提供。最大静摩擦力 $$f_{\text{max}} = \mu mg$$,向心力需求为 $$F = m \omega^2 r$$。选项分析:
- A:向心加速度 $$a = \omega^2 r$$,$$C$$ 的 $$r$$ 最大,加速度最大,正确。
- B:摩擦力提供向心力,$$B$$ 的 $$r$$ 最大且质量最大,摩擦力最大,正确。
- C:临界条件为 $$\omega^2 r = \mu g$$,$$C$$ 的 $$r$$ 最大,先滑动,正确。
- D:$$B$$ 比 $$A$$ 先滑动,因为 $$B$$ 的 $$r$$ 更大,正确。
答案:A、B、C、D
4. 解析:选项分析:
- A:正确,离心运动的定义。
- B:正确,测速仪利用多普勒效应。
- C:正确,物体带电本质是电子得失或转移。
- D:错误,洛伦兹力不做功,回旋加速器靠电场力加速。
答案:D
5. 解析:卫星碎片的速度变化影响轨道:
- 速度增大时,若超过逃逸速度,碎片远离地球;若未超过,轨道变为椭圆,近地点可能更近地球。
- 速度减小时,碎片轨道降低,靠近地球。
选项分析:
- A:速度增大的碎片可能靠近地球(椭圆轨道),正确。
- B:速度增大的碎片也可能远离地球(逃逸),正确。
- C、D:碎片运动方向取决于速度变化,不能一概而论,错误。
答案:A、B
6. 解析:彗星经过 $$A$$ 点时:
- A:彗星在 $$A$$ 点的速度大于火星绕太阳的速度,否则无法脱离太阳系,正确。
- B:引力 $$F = \frac{GMm}{r^2}$$,已知 $$r$$ 和火星质量可计算,正确。
- C:速度大小可通过能量守恒或开普勒定律估算,正确。
- D:彗星质量无法通过轨道参数确定,错误。
答案:A、B、C
7. 解析:离心现象应用分析:
- A:脱水时,四周衣物线速度更大,离心效果更好,正确。
- B:水滴沿切线方向飞出,非半径方向,错误。
- C:高速转动物体需限制转速以防破裂,正确。
- D:离心干燥器利用离心力脱水,正确。
答案:B
8. 解析:月球相关计算:
- A:第一宇宙速度 $$v = \sqrt{gR}$$,非 $$\sqrt{gr}$$,错误。
- B:卫星绕月速度 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$,结合 $$g = \frac{GM}{R^2}$$ 可得 $$v = \sqrt{\frac{gR^2}{r}}$$,错误。
- C:密度 $$\rho = \frac{M}{\frac{4}{3}\pi R^3}$$,由 $$T$$ 和 $$r$$ 可推导出 $$\rho = \frac{3\pi r^3}{GT^2 R^3}$$,正确。
- D:卫星需减速以降低轨道,但返回地球需额外变轨,错误。
答案:C
9. 解析:转盘上物块受力分析:
- A:合外力为向心力,方向相同但大小不同($$F = m\omega^2 r$$),错误。
- B:向心力是效果力,非实际受力,错误。
- C:$$B$$ 的 $$r$$ 更大,先达到最大静摩擦力,先飞出,正确。
- D:物块沿半径方向离心,非切线方向,错误。
答案:C
10. 解析:拖把脱水桶运动分析:
- A:周期 $$T = \frac{1}{f} = \frac{1}{7}$$ s,非 7 s,错误。
- B:角速度 $$\omega = 2\pi f = 14\pi$$ rad/s,正确。
- C:最外层的拖布条线速度最大,水最易甩出,错误。
- D:向心加速度 $$a = \omega^2 r$$,比例 $$\frac{a_1}{a_2} = \frac{r_1}{r_2} = \frac{5}{6}$$,正确。
答案:B、D