B.较大.且不小于某值Q.即 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,一根长为L的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴O在竖直平面内转动.杆最初处于水平位置,杆上距Oa处放有一小物体,杆与上小物体最初均处于静止状态.若此杆突然以角速度匀速绕O向下转动.则角速度为以下哪个说法时,小物体可能与杆相碰

A.值适中,不小于某值,不大于另一值Q,即P≤≤Q

B.较大,且不小于某值Q,即Q≤<∝

C.较小,且不大于某值P,即0<<P

D.不管为多大,小物体都不可能与杆相碰

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如图所示,一根长为L的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴O在竖直平面内转动.杆最初处于水平位置,杆上距O为a处放有一小物体,杆与其上小物体最初均处于静止状态.若此杆突然以匀角速度ω绕O向下转动.则角速度ω为以下哪个说法时,小物体可能与杆相碰                                       (   )

A.ω适中,不小于某值P,不大于另一值Q,即:P≤ω≤Q

B.ω较大,且不小于某值Q,即:Q≤ω<∞

C.ω较小,且不大于某值P,即0<ω≤P

D.不管ω为多大,小物体都不能与杆相碰

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(1)如图1所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方有一带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0在金属板上自左端向右端运动,小球做
匀速直线
匀速直线
运动;受到的电场力做的功为
0
0


(2)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图2甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图2乙所示的电压U随时间t变化的图象.
①实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图2乙中的△t1
=
=
△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
②滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图2甲所示位置释放,通过计算机得到如图2乙所示图象,若△t1、△t2、d和m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是
滑块的质量
滑块的质量
两光电传感器间距离
两光电传感器间距离

(3)某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化,为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值.某同学设计了如图3所示的电路.其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源,R1为滑动变阻器,RB为电阻箱,S为单刀双掷开关.
①完成下面实验步骤中的填空:
a.调节温度,使得Rr的温度达到T1
b.将S拨向接点l,调节
滑动变阻器
滑动变阻器
,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;
c.将S拨向接点2,调节
电阻箱
电阻箱
,使
电流表示数为I
电流表示数为I
,记下此时电阻箱的读数R0
d.则当温度为T1时,电阻Rr=
R0
R0

e.改变Rr的温度,在每一温度下重复步骤②③④,即可测得电阻温度随温度变化的规律.
②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如4图甲所示.若把该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′串联起来,连成如图4乙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
a.电流刻度较大处对应的温度刻度
较小
较小
;(填“较大”或“较小”)
b.若电阻箱取值阻值R'=50Ω,则电流表5mA处对应的温度数值为
50
50
℃.

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1.答案:A   由滚轮不会打滑可知主动轴上的平盘与可随从动轴转动的圆柱形滚轮的接触

   点的线速度相同,所以v1=v2,由此可得,所以,即选项A

   正确.

2.答案:B    根据物体作直线运动和曲线运动的条件可知,先作初速度为零的沿合力方向的匀加速直线运动,后因速度方向跟另一个力不在一条直线上,作匀变速曲线运动.

3.答案:AC     根据运动的合成与分解,因为小船垂直岸航行,渡河时间与水的速度无关,又河水的流速与到河岸的距离x成正比,即,所以,解得,渡河时间为.

4.答案:C    小球做平抛运动,竖直高度m,A正确;小球水平方向上的位移m,小球初速度m/s,此即第一次闪光时小车的速度,B正确;两次闪光时间间隔内汽车的平均速度m/s,因此汽车应做加速运动,C不能确定,D能够确定.

5.答案:CD    根据物体竖直上抛的运动规律,得,因此可求出该星球表面的重力加速度g.再根据可推导出CD为正确答案.

6.答案:A   因为要提高“神舟”六号飞船的高度将考虑启动火箭发动机向后喷气,通过反冲作用,使飞船加速,飞船需要的向心力增大,但由于在原轨道上不变,不足以提供其所需的向心力,所以飞船做离心运动,到更高的轨道,所以A正确,B错误.对飞船有:,所以,R增大,运行速度v减小,C错误;由于,所以,所以R增大,T增大,但a减少,所以D错.

7.答案:C    在理想情况下一直加速,可以达到围绕地球表面做圆周运动,即第一宇宙速度.

8.答案:C   球的水平速度是2m/s,人到环的水平距离为2m,所以球必须在1s内到达吊环,则1s内球在竖直方向上的位移为1.8m,设初速度为v0,则,解得m/s.

9.答案:C   设杆沿方向移动的速度为,根据速度分解可得,,所以可得.

10.答案:BC    较小,物体追上细杆相碰;较大,细杆绕过一周后追上物体相碰.

第Ⅱ卷(非选择题,共110分)

11.(1)答案:平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 (2分)   

球1落到光滑水平板上并击中球2(2分) 

平抛运动在水平方向上是匀速运动(2分)

   (2)答案:如图所示,测量RrR/,(2分)

自行车的速度为:.(2分)

12.解析:(1)根据游标卡尺的读数原理,可得读数应为主尺上的和游标尺上的刻度相加.由图乙可知游标尺的分度为0.05mm,主尺上为5.9cm,游标尺上的第5个刻度线和主尺对齐,所以读数为5.9cm+0.02×5mm=6.00cm,即可得该圆盘的半径r=6.00cm.

   (2)由题意知,纸带上每两点的时间间隔T=0.10s,打下计数点D时,纸带运动速度大小为:cm/s2=39cm/s2=0.39m/s2

此时圆盘转动的角速度为=6.5rad/s

  (3)纸带运动的加速度大小为,代入数值,得a=0.59m/s2

设角加速度为β,则=9.8rad/s2.

13.解析:对物体受力分析可知正压力①,其中表示气动压力. (3分)

②,(4分)

根据牛顿第二定律,可得③,(3分)

联立解得,(2分)

14.解析:第一个等式(对热气球)不正确,因为热气球不同于人造卫星,热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡,它绕地心运动的角速度应等于地球自转的角速度. (4分)

   (1)若补充地球表面的重力加速度为g,可以认为热气球受到的万有引力近似等于其重力,则有(2分)

与第二个等式联立可得(1分)

 (2)若利用同步卫星的离地高度H有:(2分)

与第二个等式联立可得(2分)

   (3)若利用第一宇宙速度v1,有(2分)

与第二个等式联立可得(1分)

此外若利用近地卫星运行的角速度也可求出来.

15.解析:水滴沿切线方向做平抛运动到地面上的水平位移=2m(2分)

落地时间s(2分)

“魔盘”的线速度m/s(2分)

其转速满足(2分)

r/min. (2分)

16.解析:(1)卫星做匀速圆周运动,由万有引力和牛顿第二定律得,(2分)

其动能为(2分)

其机械能为E=Ek+Ep= +()=(4分)

卫星绕地表运行时,r=R,且GM=gR2,(2分)

所以E===-6.4×106×10×103=-3.2×1010J. (4分)

 (2)要使绕地球运动的卫星挣脱地球的引力,需添加的能量是:

E=0-E=3.2×1010J. (4分)

17.解析:(1)小球从H高处自由落下,进入轨道,沿BDO轨道做圆周运动,小球受重力和轨道的支持力.设小球通过D点的速度为v,通过D点时轨道对小球的支持力为F(大小等于小球对轨道的压力)提供它做圆周运动的向心力,即 ①(2分)

小球从P点落下一直到沿光滑轨道运动的过程中,机械能守恒有,

②(2分)

由①②解得高度m(1分)

(2)设小球能够沿竖直轨道运动到O点时的最小速度为v0,则有③(2分)

小球至少应从H0高处落下,④(1分)

由③④可得(1分)

H>H0,小球可以通过O点. (1分)

 (3)小球由H落下通过O点的速度为m/s(1分)

小球通过O点后做平抛运动,设小球经过时间t落到AB圆弧轨道上,

建立图示的坐标系,有 ⑤(1分)

⑥(1分) 且⑦(1分)

由⑤⑥⑦可解得时间t=1s(负解舍去)(1分)

落到轨道上速度大小为m/s(1分)

18.解析:(1)当飞船以v0绕月球做半径为rA=R+h

圆周运动时,由牛顿第二定律得,

(2分)

(2分)

式中M表示月球的质量,R为月球的半径,为月球表面的重力加速度,

所以代入数据得,v0=1652m/s(2分)

   (2)根据开普勒第二定律,飞船在A、B两处的面积速度相等,所以有rAvA=rBvB

即(R+h)vA=RvB  ①(2分)

由机械能守恒定律得,  ②(2分)

由①②式并代入数据得,vA=1628m/s(2分)

故登月所需速度的改变量为m/s(2分)

飞船在A点喷气前后动量守恒,设喷气总质量为m,因喷气前的动量为mv0,喷气后的动量为(m-ㄓm)vA+ㄓm(v0+u),前后动量相等,

故有mv0=(m-ㄓm)vA+ㄓm(v0+u),(2 分)

故喷气所消耗的燃料的质量为m=mㄓv/(u+ㄓv)=28.7kg(2分)

 

 


同步练习册答案