题目列表(包括答案和解析)
15.(10分)一级方程式(F1)汽车大赛中,冠军舒邓赫驾驶着一辆总质量为M(M约为1.5吨)的法拉利赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v。工程师为提高赛车的性能,都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压力差--气动压力(行业术语),从而增大了赛车对地面的正压力,行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数,用表示。为使上述赛车转变时不致侧滑,则
(1)所需的摩擦力为多大?
(2)所需的气动压力为多大?
14.(选修3-5)
(1)(4分)1999年4月,人类在合成超重元素的领域竖立起了一个新的里程碑,美国劳仑斯一柏克莱国家实验室的领导人--核化学家KennethydEydGregorich宣布,在该实验室的88英寸回旋加速器上,研究者用高能离子轰击了靶,氪核与铅核融合,放出1个中子,形成了一种新元素A;120后,该A元素的原子核分裂出一个α粒子,衰变成另一种新元素B;600μs后,又释放出了一个粒子,形成另一种新元素C。则生成新元素A的原子核的核反应方程式为 ,生成新元素B的原子核发生衰变的核反应方程式为 ,
(2)(8分)在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此,我们可以建立这样一个力学模型:质量为m的重锤从高H处自由下落,柱桩的质量为M,设重锤打击柱桩的时间极短,打击后随柱桩一起向下运动。已知柱桩与地面间的平均阻力为f,根据这一模型求出重锤打击一次柱桩可使柱桩进入地面的深度h。(不计空气阻力)
12.(选修3-3)
(1)(4分)某压力锅的结构如图所示,盖好密封锅盖,将压
力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达
到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶
起时,停止加热。
①若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加
德罗常数为NA,则锅内气体分子数n的体算值表达式为:
;
②假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量,则锅内原有气体的内能变化了 J。
(2)(8分)底面积S=0.1m2的长方体容器盛有m=6kg的水,经太阳垂直照射t=6min,温度升高△T=1℃。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),地球的半径R=6.4×106m,地球与太阳间的距离r=1.5×1011m,太阳光进入地球大气层时,只有45%的太阳光能到达地面,试求太阳的辐射功率。
13.(选修3-4)
(1)(4分)弹簧振子以O点为平衡位置做简谐波运动,从O点开始计时,振子第一次到达M点用了0.3s,又经过0.2s第二次通过M点,则振子运动的周期为
s。振子第三次通过M点,还要经过的时间是 s。
(2)(8分)如图所示,一细束光以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,则进入透明体的光经平面镜反射后再从透明体的表面射出,打在光屏上的P′点,与原来相比向左平移了△s=3.46cm,已知透明体对光的折射率为,求光在透明体里运动的时间。
11.(10分)从下列实验器材中选出适当的器材,设计实验电路来测量两个电压表的内阻,要求方法简捷、操作方便,可进行多次测量,并有尽可能高的测量精度.
A.待测电压表V1(量程3V,内电阻约20kΩ~40kΩ)
B.待测电压表V2(量程6V,内电阻约40kΩ~80kΩ)
C.电阻箱R1(阻值范围0~99999.9Ω)
D.电阻箱R2(阻值范围0~99.99Ω)
E.滑动变阻器R3(阻值范围0~250Ω,额定电流2.5A)
F.滑动变阻器R4(阻值0-20Ω,额定电流2A)
G.电池组,电动势为6V,内电阻为0.5Ω
H.单刀开关若干和导线若干
(1)请在所给的虚线框中画出你设计的测量电路的电路图.
(2)选择的实验器材除A、B、G、H外,电阻箱应选用 ,滑动变阻器应选用 。(用器材前的字母表示)
(3)写出需要测量的物理量,给出Rv1和Rv2的表达式。(要求写出推导过程)
10.(8分)某学生想了解所居住高楼内电梯运行的大致规律,他利用称体重的磅秤设计了一个进行测量和研究的方案:
①把磅秤平放在电梯的地板上,他站在磅秤上,请两位同学协助他观察磅秤示数的变化情况,并记录电梯运行时不同时刻磅秤的示数.
②将两位同学随机记录的7个数据列表.由于不知记录时刻的先后,故表格数据按从小到大的次序排列,并相应标明t1、t2……t7。(记录时电梯作平稳运动)
观察 次数 |
时刻 |
磅 秤 读数(N) |
1 |
t1 |
449 |
2 |
t2 |
450 |
3 |
t3 |
450 |
4 |
t4 |
549 |
5 |
t5 |
550 |
6 |
t6 |
551 |
7 |
t7 |
551 |
③对实验数据进行分析研究,了解电梯的运行情况,并粗略测定电梯的加速度.
请回答下列问题:
(1)如果先记录到的是较小的示数,后记录到的是较大的示数,则记录时电梯相应的运动可能是 .
A.先加速下降后减速下降
B.先减速下降后匀速下降
C.先匀速上升后减速上升
D.先减速上升后加速上升
(2)如果电梯在运行过程中经历过匀加速、匀速和匀减速三个过程,而两位同学记录的数据不知处于哪一运动阶段,则此电梯加速度的可能值为 .
A.1.0m/s2 B.1.82m/s2 C.2.22m/s2 D.2.50m/s2
9.在2007年11月5日,嫦娥一号迎来奔月旅程的最关键时刻--实施首次“刹车”减速. 在接近月球时,嫦娥一号要利用自身的火箭发动机点火减速,以被月球引力俘获进入绕月轨道. 这次减速只有一次机会,如果不能减速到一定程度,嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球,漫游在更加遥远的太空;如果过分减速,嫦娥一号则可能直接落到月球表面. 该报道的图示如上. 下列说法正确的是 ( )
A.实施首次“刹车”的过程,使得嫦娥一号损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒
B.嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道
C.嫦娥一号如果不能减速到一定程度,月球对它的引力将会做负功
D.嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大
第II卷(非选择题 共89分)
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8.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物体A. 现以恒定的外力F拉B,A、B发生相对滑动,且A、B都向前移动了一侧面距离,则在此过程中 ( )
A.外力F做的功等于A和B动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量
C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
6.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其结构原理示意图如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球. 在小车向右做直线运动的过程中,电流表的示数如图乙所示,则下列判断正确的是 ( )
A.从0到t1时间内,小车可能做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
7.某同学设计了一路灯控制电路如图所示,光照射光敏电阻RG时,其阻值变小. 设白天继电器两端的电压为U1,液晚为U2,则以下说法正确的是 ( )
A.U1>U2
B.U1<U2
C.要使路灯比平时早一些亮起来,应增大R1
D.要使路灯比平时早一些亮起来,应减小R1
4.如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,P为屏上的一个小孔,PC与MN垂直. 现有一群质量为m、电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域,粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC的夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为 ( )
A. B. C.D.
5.如图甲所示,矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里. 在0~4s内,图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(力的方向规定以向左为正方向) ( )
1.图示为探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,下列说法中正确的是( )
A.弹簧的劲度系数是2N/m
B.从开始到当弹簧受F1=200N的拉力而稳定时,拉力对弹簧做功20J
C.当弹簧受F2=800N的拉力作用而稳定时,弹簧的伸长量x2=40cm
D.从开始到当弹簧的伸长量x1=20cm时,拉力对弹簧做功80J
2.如图所示,单刀双掷开关打在a时,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1;b与原线圈的中心抽头相连,电压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计. 从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值的表达式为:下列判断中正确的是 ( )
A.时,a、c两点间电压的瞬时值为110V
B.时,电压表的示数为22V
C.滑动变阻器的滑片向上移时,电压表和电流表的示数均变大
D.单刀双掷开关由a板向b时,电压表和电流表的示数均变小
3.如图甲所示,圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P,使圆柱体缓慢匀速转动,带动P从OA位置转到OA′位置,在这一过程中P始终与圆柱体保持相对静止. 则图乙中能表示物体P所受静摩擦力的大小f随时间t的变化规律的是 ( )
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