题目列表(包括答案和解析)
17.(16分)在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“相互作用区域”(下图中划有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生f=0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.2m.让A和B一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上的恒力F作用(F=2mg),而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力.设杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)杆B刚进人“相互作用区域”时的速度.
(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间.
(3)A刚离开“相互作用区域”时, 圆环A和直杆B的速度.
(4)假如直杆B着地时,A和B的速度刚好达到相同,这一速度是多少?
16.(16分)(1)光滑水平面上有一质量为m的物体,在与运动方向相同恒力F的作用下发生一段位移L,速度由v1增加到v2,如图甲所示.试在上述情况下,从牛顿运动定律出发,导出动能定理表达式.
(2)如图乙所示,一弹簧振子,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为μ,起初用手按住物块,物块的速度为零,弹簧的伸长量为x,然后放手,当弹簧的长度回到原长时,物块的速度为v,试用动能定理求此过程中弹簧的弹力所做的功.
15.(14分)下表列出某种型号轿车的部分数据,据表中数据回答下列问题:
××型轿车(部分数据)
长/mm×宽/mm×高/mm |
4871×1835×1460 |
净重/kg |
1500 |
传动系统 |
前轮驱动与挡变速 |
发动机型式 |
直列4缸 |
发动机排量(L) |
2.2 |
最高时速(km/h) |
252 |
0-108km/h的加速时间(s) |
10 |
额定功率(Kw) |
140 |
(1) 表格右图为轿车中用于改变车速的排挡.手推杆到不同位置,可获得不同的运行速度,从“1-5”逐挡速度增大,R是倒车挡.试问轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?并说明理由.
(2) 该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为多大?
(3) 如果把0-108km/h的加速过程看做匀加速直线运动,则此过程中汽车的加速度为多大?
14.(12分)某质量为1200kg的汽车在平直路面试车,当达到72km/h的速度时关闭发动机,经过60s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变.
13.(12分)轻弹簧AB长35cm,A端固定在重50N的物体上,该物体放在倾角为300的斜面上,如图所示.手执B端,使弹簧与斜面平行.当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40cm;当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时,弹簧长度变为50cm,试求:
(1)弹簧的劲度系数k
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
12.(8分)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划并设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等.某校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时,同学们提出 “滑动摩擦力可能与接触面间的压力有关”.
(1)这属于科学探究活动的 ▲ 环节;
(2)他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系,已测得木块1的质量为100g,测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的砝码重力G的数据(如下表),重力加速度g=10m/s2.在表格中的空格内填上合理的数据,并根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线.
砝码G/N |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
正压力FN/N |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
弹簧测力计读数F/N |
0.44 |
0.62 |
0.75 |
0.89 |
1.06 |
1.20 |
滑动摩擦力Ff/N |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
▲ |
(3)由作出的图线你可得出什么结论: ▲ .
11.(7分)某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前面的一部分破坏了,测出剩下的一段纸带上的各点间的距离如图所示.已知打点计时器工作频率为50Hz ,重物的质量为1kg,重力加速度g=9.8m/s2.
(1)纸带的__▲___端与重物相连.(填“左”或“右”)
(2)打点计时器打下B、E两点时的瞬时速度分别为vB=__▲__m/s、vE=__▲__m/s(均保留三位有效数字).
(3)从打下B点到打下E点的过程中重力势能减少量△EP=____▲_____ J,此过程中重物的动能增量△Ek=____▲_____ J(均保留三位有效数字).
(4)通过计算会发现,数值上△EP_▲_△Ek(填“>”或“=” 或“<”),这是因为_______________ ▲ .
10.蹦极运动员将弹性长绳系在双脚上,弹性绳的另一端固定在高处的跳台上,运动员从跳台上跳下后,会在空中上下往复多次,最后停在空中.如果把运动员视为质点,忽略运动员起跳时的初速度和水平方向的运动,以运动员、长绳和地球作为一个系统,规定绳没有伸长时的弹性势能为零,以跳台处为重力势能的零点,运动员从跳台上跳下后,则
A.由于机械能有损失,第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度
B.第一次下落到最低位置处系统的动能为零,弹性势能最大
C.最后运动员停在空中时,系统的机械能最小
D.跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零
第II卷 (共85分)
9.某科技兴趣小组用实验装置来模拟火箭发射卫星.火箭点燃后从地面竖直升空,t1时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落,t2时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落,此后不再有燃料燃烧.实验中测得火箭竖直方向的速度-时间图像如图所示,设运动中不计空气阻力,燃料燃烧时产生的推力大小恒定.下列判断正确的是
A.t2时刻火箭到达最高点,t3时刻火箭落回地面
B.火箭在0~t1时间内的加速度大于t1~t2时间内的加速度
C.t1~t2时间内火箭处于超重状态,t2~t3时间内火箭处于失重状态
D.火箭在t2~t3时间内的加速度大小等于重力加速度
8.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图像如图所示.则下列说法中正确的是
A.第4 s末甲、乙将会相遇
B.在第2 s末甲、乙将会相遇
C.在2 s内,甲的平均速度比乙的大
D.前4 s内,在第2 s末甲、乙相距最远
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