题目列表(包括答案和解析)
15.(12分)4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0 处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:
(1)若s0 =13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?
(2)若s0 =16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?
14.(12分)如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=120°,∠COD=60°.在O点处悬挂一个质量为m的物体,系统处于平衡状态,试求:
(1)绳AO所受的拉力F1和杆OC所受的压力F2;
(2)若在O点施加一个力F(图中未画出),要使两根绳AO和BO中的张力为零,杆CO位置不变,则F的最小值为多大?
13.(12分) F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到100 km/h仅需2.3秒,此时加速度仍达10m/s2,时速为200 km/h时的加速度仍有3m/s2,从0加速到200 km/h再急停到0只需12秒。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为9.2 m/s2。上海F1赛道全长5.451km,比赛要求选手跑完56圈决出胜负。求:
(1)若某车手平均时速为210km/h,则跑完全程用多长时间?
(2)该车手的F1 赛车的最大加速度。
12.(8分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、 50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
对应点 |
B |
C |
D |
E |
F |
速度(m/s) |
0.141 |
0.180 |
0.218 |
0.262 |
0.301 |
(1)设电火花计时器的周期为T,计算vF的
公式为vF=___________;
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的
时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理
选择好标度,作出v-t图象,利用该图象
求物体的加速度a=____________m/s2;
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,
而做实验的同学并不知道,那么加速度的测
量值与实际值相比________(选填:“偏大”、
“偏小”或“不变”).
11.(4分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。
C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数。
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力Fˊ的图示。
F.比较力Fˊ和F的大小和方向,看他们是否相同,得出结论。
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是_______和______
②遗漏的内容分别是:_________________________和__________________________
10.2008年1月份,我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾,高压输电线路大面积受损,冻雨使输电线表面结冰,重力增大,导致线断塔倒。如图所示的四座铁塔,两塔之间的输电线长度相等,2号铁塔在山顶,1、3、4号铁塔在山下且等高,a、b、c、d四点中,c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点,3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。下列说法正确的是( )
A.a点比b点更容易在雪灾中被拉断
B.c点电线中张力小于d点电线中张力
C.适当让两塔之间的输电线显弧线下坠,
可以减小线中张力
D.2号塔所受输电线拉力的合力最小
9.有一些问题你可能不会求解,但仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.
举例如下:如图所示,质量为M、倾角为θ的滑块A放在水平地面上,质量为m的滑块B放在A的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=,式中g为重力加速度.
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题,进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”,其中正确的是 ( )
A.θ=00时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的
B.当θ=900时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的
C.当M>>m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
D.当m>>M时,该解给出a=,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
8.如图所示,甲、乙两物体同时开始计时,设运动时间足够长,从计时开始随时间的推移,下列说法正确的是 ( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.0-t1时间内,甲通过的位移比乙的大
C.0-t1时间内,乙物体一定在甲物体的前面
D.甲、乙两物体可能相遇了两次
7.在某一高度以v0=20m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10m/s时,以下判断正确的是 (g取10m/s2) ( )
A.小球在这段时间内的平均速度大小一定为15m/s
B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向下
C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向上
D.小球的位移大小一定是15m
6. 以下说法正确的是 ( )
A.做匀变速直线运动的物体,ts内通过的路程与位移的大小一定相等
B.奥运会上牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得百米短跑冠军,这里的“9秒69”表示时刻
C.瞬时速度的大小通常称为速率
D.速度不变的运动就是匀速直线运动,加速度不变的运动可以是曲线运动
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