题目列表(包括答案和解析)
14.(10分)铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还取决于火车在弯道上的行驶速率.下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h.
弯道半径r/m |
660 |
330 |
220 |
165 |
132 |
110 |
内外轨高度差h/mm |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
(1)根据表中数据,试导出h和r关系的表达式,并求出当r =550m时,h的设计值;
(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力,又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm,结合表中数据,算出我国火车的转弯速率v(m/s,以km/h为单位,结果取整数;路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理)
(3)随着人们生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求.为了提高运输力,2007年4月18日铁道部将对铁路进行第六次大面积提速,这就要求铁路转弯速率也需要提高.请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施?
13.(10分)如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(取g=10m/s2)
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小.
(3)人与雪橇从B到C的过程中,运动的距离。
位置 |
A |
B |
C |
速度(m/s) |
2.0 |
12.0 |
0 |
时刻(s) |
0 |
4 |
10 |
12.(15分)有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示。此金属管线长约30㎝,电阻约10。已知这种金属的电阻率为,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(600mA, 1.0)
D.电流表A2(3A,0.1)
E.电压表V(3V,6K)
F.滑动变阻器R1(2K,0.5A)
G.滑动变阻器R2(10,2A)
H.蓄电池E(6V,0.05)
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)上列器材中,应选用的器材有 (只填代号字母)。
(2)在上面方框中画出你所设计的电路图,并把图乙的实物连成实际测量电路,要求尽可能测出多组有关数值。
(3)实验中要测量的物理量有:
,
计算金属管线内部空间截面积的表达式为: 。
11.(9分)在“验证机械能守恒”的实验中
(1)下面叙述正确的是( )
A.应该用天平称出重锤的质量
B.应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带
C.操作时应先通电再释放纸带
D.打点计时器应接在电压为4V-6V的直流
电源上
(2)选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50HZ交流电,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。这三个数据中不符合有效数字要求的是 ,应该写成 cm。
(3)在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1㎏,根据以上数据当打点针打到B点时,重锤的重力势能比开始下落时减小了 J,这时它的动能是
J,g取9.8 m/s2。由此得到的结论是 。
10.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在这个过程中( )
A.通过R1的电流增加,增加量一定等于ΔU/R1
B.R2两端的电压减小,减少量一定等于ΔU
C.通过R2的电流减小,但减少量一定小于ΔU/R2
D.路端电压增加,增加量一定等于ΔU
9.下列三图中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是 ( )
A.三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动
B.三种情形下导体棒ab最终均静止
C.乙、丙中,ab棒最终将做匀速运动;甲中,ab棒最终静止?
D.甲、丙中,ab棒最终将做匀速运动;乙中,ab棒最终静止?
8.如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10 :1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计.从某时刻开始单刀双掷开关掷向a,在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为(V),则下列说法中正确的是( )
A.s时,ac两点间电压瞬时值为311V
B.s时,电压表的读数为22V
C.滑动变阻器触片向上移,电压表和电流表的
示数均变小
D.单刀双掷开关由a扳到b,电压表和电流表
的示数都变大
7.某实验小组,利用DIS系统,观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,测量挂钩向下,并在挂钩上悬挂一个重为10N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上显示出如图所示图线,根据图线分析得出的下列说法中错误是:( ) A.该图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化
情况 B.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩
码处于超重状态 C.电梯可能开始停在15楼,然后加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1 楼。 D.电梯可能开始停在1楼,然后加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15 楼。
6.两个半径相同的金属小球甲和乙,所带电荷量之比为1:2相距时相互作用力为F。先把甲移近验电器,金箔张开一定角度,再把乙移向验电器,金箔张角先减小至后又张开。移走验电器,把甲、乙放回原位置后用一个完全相同的不带电的金属球先与乙接触,再与甲接触后也移走,这时甲、乙两球的作用力变为(甲、乙可视为点电荷)( )
A.1.125F B.0 C.0.1825F D.0.5F或0
5.直线 CD 是电场中的一条电场线,若一电子从 A 点处由静止释放,电子沿电场线从 A 到B 运动过程中速度随时间变化的图线如图所示。则 A、B 两点的电势的高低和场强、及电子在 A、B 两点的电势能、的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
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