题目列表(包括答案和解析)
铁路转变处的弯道半径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行驶的速率。下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相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（m） | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式，并求出当r＝440 m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面压力，又民知我国铁路内外轨的距离设计值为L＝1.435 m，结合表中数据，求出我国火车的转弯速率v（路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）；
（09年长春市一调）铁路转变处的弯道半径r是根据地形决定的，是一个不变值。转变处其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速度v有关。下列说法正确的是（ ）
A．弯道处要求外轨一定比内轨高
B．弯道处要求外轨一定比内轨低
C．转弯处内外轨的高度差h越大，要求火车通过的最大速度v越小
D．转弯处内外轨的高度差h越大，要求火车通过的最大速度v越大
一、选择题（每小题4分，共48分）
1．BC：气体失去了容器的约束会散开，是由于扩散现象的原因；水变成水蒸汽时，需要吸收热量，分子动能不变，分子势能增加，选B。气体体积增大，压强不变温度升高，由热力学第一定律可知，吸热，故选C。气体压强与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数有关，气体温度升高，体积变大时，压强可以不变或减小。
2．A：干路中总电阻变大，电流变小，路端电压变大；电容器的电荷量变大，电源总功率变小，灯泡变暗。
3．AC：汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动。
4．D：P点加速运动说明此波向左传播，故Q点向上运动，N点向上运动。
5．B：子弹上升速度减小，阻力变小，加速度变小，下降时向上的阻力变大，向下的合力变小，加速度仍变小。
6．BD：弹簧的弹性势能增大，物体的重力势能减小；物体的机械能变小，系统的机械能不变。
7．B：小球的质量未知，动能无法求出；加速度可由公式Δs＝at2求出；不是无精度释放的位置，不满足相邻距离奇数之比关系；当地的重力加速度未知，不能验证小球下落过程中机械能是否守恒。
8．AD；只能外轨高于内轨时，斜面的支持力和重力的合力才能指向轴心。火车转变的向心力是重力和支持力的合力，推得：mgtanθ＝m
; anθ＝
；得：v2＝
hr；故选AD。
9．AD若弹簧的长度大于原长，说明m2的摩擦力大于其重力的分力，故μ1＜μ2；若弹簧的长度小球原长，说明m1的摩擦力大于其重力的分力，μ1＞μ2。
10．BC：小灯泡的伏安特性曲线是在电阻变化下画出的，其斜率不是电阻；电阻是电压与电流的比值；功率是电压与电流的乘积。
11．C：物体与卫星的角速度相同，半径大的线速度大；由a＝ω2r可知加速度是卫星的大；该卫星不一定是同步卫星，也可能是和同步卫星相同高度的逆着地球自转方向的卫星。
12．A：将每个区域的电场合成，画出垂直电场线的等势面。
二、实验题（12分）
13．（1）0．830 （3分）（2）D （3分）（3）B （3分） （4）9.76 （3分）
14．（10分）解：设O点距A点的距离为h，AB的距离s，下落时间为t1，初速度为v0，则无电场平抛时，水平：s＝v0t1 （1分） 竖直：h＝
（1分）
得：s＝
（2分）
有电场平抛时，水平：2s＝v0t2 （1分） 竖直：h＝
（1分）
竖直方向的加速度 a＝
（1分） 代入得：2s＝
（1分）
解得：E＝
（3分）
15．（10分）解：（1）依题知，木块受到的滑动摩擦力为3.12N （1分）
而 f＝μN＝μmg （2分）
得动摩擦因数μ＝
＝0.4 （2分）
（2）木块受力如图所示，根据牛顿第二定律有
F－mgsinθ－f1＝ma ① （2分）
而f1＝μN1＝μmgcosθ ② （2分）
联立①②式并代入数据解得：F＝8.7N （1分）
16．（10分）解：设
根据动量守恒定律，有
（
解得：v1＝
（2分）
根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为：
W1＝
m(2v0)2－mv02＝
mv02 （2分）
W2＝
v0)2－3mv02＝－
mv02 （2分）
弹簧对两个物体做的功分别为：W＝W1＋W2＝
（1分）
17．（10分）解：（1）物体由A到B，设到达B点速度为vt，由动能定理得：
Eqx0－μmgx0＝
（2分） 解得：vt＝
由公式：0－
－2μgs （1分）
得物块距OO / 的最大水平距离：s＝
＝x0 （1分）
（2）设物块在传送带上速度减为零后，从传送带返回达到与传送带相同的速度v0时的位移为x，由动能定理得：μmgx＝
－0 （1分）
得：x＝
x0＜x0，故物块没有到达B点时，已经达到了和传送带相同的速度。
（1分）
物块在传送带上向左运动的时间：t1＝
（1分）
物块从左向右返回到与传送带具有相同速度v0的时间：
（1分）
物块相对传送带运动的过程中传送带的位移：s1＝v0(t1＋t2) （1分）
传送带所受到的摩擦力：f＝μmg
电动机对传送带多提供的能量等于传送带克服摩擦力做的功：
W＝fs1＝μmg×
（1分）
说明：其它方法正确同样得分。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com