2015年我国大阅兵展示的8X8轮式步战车吸引了全世界的目光．在步战车的研发实验阶段.某次利用步战车模型模拟研究其加速及爬坡的情景如图1所示．平台AB长为6m.B端与特殊材料制成的长为5m的斜面BC连接.c端与水平高台CD连接.斜面倾角为53°．车模质量为5kg.从A点由静止开始以3m/s2启动.运动到B点时.车模达到额定功率.然后关闭发� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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5．2015年我国大阅兵展示的8X8轮式步战车吸引了全世界的目光．在步战车的研发实验阶段，某次利用步战车模型模拟研究其加速及爬坡的情景如图1所示．平台AB长为6m，B端与特殊材料制成的长为5m的斜面BC连接，c端与水平高台CD连接，斜面倾角为53°．车模质量为5kg，从A点由静止开始以3m/s²启动，运动到B点时，车模达到额定功率，然后关闭发动机，车模沿斜面BC继续向上运动，在B处机械能损失忽略不计．已知车模与平台AB之间的动摩擦因数为0.6，与斜面BC间的动摩擦因数μ与L的关系图象如图2所示（式中L为物块在斜面上所处的位置离B端的距离）．可视车模为质点，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）车模的额定功率P和运动到B点时的速度大小v₀．
（2）通过计算判断车模关闭发动机后能否冲上平台CD．若不能，请求出车模距B点的最大距离．

分析（1）A到B的过程中车做匀加速直线运动，由位移速度公式即可求出车到达B的速度，然后由牛顿第二定律求出牵引力，最后由功率的表达式即可求出车模的额定功率；
（2）斜面的动摩擦因数均匀变化，则在某一段的位移上的动摩擦因数的平均值为几何平均值，然后结合动能定理即可求出．

解答解：（1）A到B的过程中：${v}_{0}^{2}=2a{x}_{AB}$
代入数据得：v₀=6m/s
车模在水平方向受到牵引力与阻力的作用，由牛顿第二定律：F-μ₁mg=ma
又：P=Fv₀
联立解得：P=270W
（2）设车模到达最高点时距离B的距离为x，则该点的动摩擦因数：$μ=\frac{1}{6}x$
车模沿斜面向上运动的过程中受到的平均摩擦力：$\overline{f}=\frac{1}{2}μmg•cos53°$
向上一点点过程中重力与摩擦力做功，则：$0-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=-mgx•sin53°-\overline{f}•x$
联立得：x=2m＜5m
所以不能冲上平台CD
答：（1）车模的额定功率P是270W，运动到B点时的速度大小是6m/s．
（2）通过计算发现车模关闭发动机后不能否冲上平台CD．车模距B点的最大距离是2m．

点评该题将牛顿第二定律的应用与机车的启动问题相结合，属于单物体多过程的情况，在解答的过程中要注意对车模的受力分析．

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科目：高中物理 来源： 题型：选择题

15．

在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（　　）

	A．	实验中必需用天平测量重物的质量
	B．	打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
	C．	需使用秒表测出重物下落的时间
	D．	打点结束应先检査纸带点迹是否清晰，再关闭电源

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科目：高中物理 来源： 题型：填空题

16．某实验小组欲以如图1所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”．图1中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m₁，小盘（及砝码）的质量为m₂．

（1）下列说法正确的是C
A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中应满足m₂远小于m₁的条件
D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a-m₁图象
（2）实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为v_F=$\frac{{x}_{5}+{x}_{6}}{2T}$，小车加速度的计算式a=$\frac{（{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}）-（{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}）}{9{T}^{2}}$．

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科目：高中物理 来源： 题型：选择题

13．

奥斯特在研究电流的磁效应实验时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，如图所示．现在导线中通有沿南向北的恒定电流I，小磁针转动后再次静止时N极指向（　　）

A．

北方

B．

西方

C．

西偏北方向

D．

北偏东方向

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科目：高中物理 来源： 题型：选择题

20．

P₁、P₂为相距遥远的两颗行星，半径相同，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P₁、P₂周围物体的a与r²的反比关系，两曲线左端点的横坐标相同．则（　　）

	A．	行星P₁表面的重力加速度比P₂的小		B．	行星P₁的“第一宇宙速度”比P₂的小
	C．	行星P₁的自转周期比P₂的大		D．	行星P₁的密度比P₂的要大

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科目：高中物理 来源： 题型：解答题

10．

已知某星球的半径为R，在该星球的表面航天员以初速度v₀水平抛出的小球经过时间t落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，不计一切阻力，忽略星球的自转，引力常量为G，求：
（1）该星球的质量．
（2）该星球的第一宇宙速度．

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科目：高中物理 来源： 题型：多选题

17．某赤道平面内的卫星自西向东飞行绕地球做圆周运动，该卫星离地高度为h，赤道上某人通过观测，测得该卫星相对人绕地球一周所用时间为t，已知地球的自转周期为T₀，地球的质量为M，引力常量为G，由此可知（　　）

	A．	该卫星的运行周期为t-T₀
	B．	该卫星运行周期为$\frac{t{T}_{0}}{t+{T}_{0}}$
	C．	地球的半径为$\root{3}{\frac{GM（t-{T}_{0}）^{2}}{4{π}^{2}}}$
	D．	地球的半径为$\root{3}{\frac{GM{t}^{2}{{T}_{0}}^{2}}{4{π}^{2}（t+{T}_{0}）^{2}}}$-h

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6．某同学为了测定一根粗细均匀的导体的电阻率，现设计如下

（1）先用一个有三个倍率的多用电表粗略测量该导体的电阻，三个倍率分别是×1、×10、×100．
用×10档测量该导体电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到×1档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆调零，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是5Ω．
（2）图乙中给出的是用分别用螺旋测微器测量该导体直径和用游标卡尺测量该导体的长度上时的示数，直径应为
D=6.125mm，长度应为L=6.375cm．
（3）为了更准确的测定该导体的电阻，可供选择的实验器材如下：
A．伏特表（3伏，内阻约为3千欧）
B．伏特表（15伏，内阻约为20千欧）
C．安培表（0.6安，内阻约为1欧）
D．安培表（3安，内阻约为0.2欧）
E．滑动变阻器（20欧，最大电流1.0安）
F．滑动变阻器（100欧，最大电流0.60安）
G．3伏电池组
H．电键、导线若干
①电路实验时应选用器材：ACEGH（填序号）
②在如图丁虚框内画出实验原理图．

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科目：高中物理 来源： 题型：解答题

7．课外活动小组的同学设计了一个实验方案，用来测算缠绕螺线管的金属丝长度．已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小，经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ．

（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图甲所示，可知金属丝的直径为d=1.773mm．
（2）然后利用多用电表测缠绕螺线管的金属丝的电阻，将选择开关旋转到“Ω”挡的“×10”位置时，多用表指针指示位置如图乙所示，可知金属丝的电阻为R=50Ω．
（3）若测得的金属丝直径用d表示，电阻用R表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L=$\frac{{d}^{2}πR}{4ρ}$．
（4）欧姆表调零后，用“×10”档测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是BD
A．这个电阻的阻值很小
B．这个电阻的阻值很大
C．为测得更准确些，应当换用“×1”档，并且重新调零后进行测量
D．为测得更准确些，应当换用“×100”档，并且重新调零后进行测量
（5）若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内装一节干电池，电动势为1.5V，待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为300Ω．

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