题目列表(包括答案和解析)
(本题14分)两百多年来,自行车作为一种便捷的交通工具,已经融入人们的社会生活之中,骑自行车出行,不仅可以减轻城市交通压力和减少汽车尾气污染,而且还可以作为一项很好的健身运动。
右图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了( )
A.提高速度www.ks5u.com
B.提高稳定性www.ks5u.com
C.骑行方便
D.减小阻力
自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表
自行车的设计 | 目的(从物理知识角度) |
车架用铝合金、钛合金代替钢架 | 减轻车重 |
车胎变宽 | |
自行车后轮外胎上的花纹 |
小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。经过骑行,他得到如下的数据:www.ks5u.com在时间t内踏脚板转动的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有 ;自行车骑行速度的计算公式v= 。
与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。
在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2m/s时,其加速度为 m/s2(g=10m/s2)。
规格 | 后轮驱动直流永磁铁电机 | ||
车型 | 14电动自行车 | 额定输出功率 | 200W |
整车质量 | 40Kg | 额定电压 | 48V |
最大载重 | 120 Kg | 额定电流 | 4.5A |
以自行车代替汽车出行,可以减少我们现代生活中留下的“磁足迹”,积极应对全球气候变暖的严峻挑战。我们的各种行为留下的“磁足迹”可以用直观的“磁足迹计数器”进行估算。比如:www.ks5u.com
开车的二氧化碳排放量(Kg)=汽油消耗升数×2.2 |
设骑车代替开车出行100Km,可以节约9L,则可以减排的二氧化碳越( )
A.100Kg
B.20Kg
C.9 Kg
D.2.2 Kg
英国科学家瑞利于1871年证明:一束光穿过大气距离后,其强度从下降为的公式为,其中叫做吸收系数,式中为光的频率,为光速,标准状况下,个/厘米,。定义,叫做衰减长度,它表示光经过距离后其强度降低到原来的。根据以上信息,结合所学只是可以判断www.ks5u.com
A.可见光中衰减最厉害的是红光 B.可见光中衰减最厉害的是紫光
C.可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D.不同颜色的光衰减程序基本相同
. 如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂www.ks5u.com直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且。流经导线的电流为www.ks5u.com I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力www.ks5u.com
A. 方向沿纸面向上,大小为
B. 方向沿www.ks5u.com纸面向上,大小为
C. 方向沿纸面向下,大小为
D. 方向沿纸面向下,大小为
一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则
A. www.ks5u.com B.
C. D.
(18分)在海滨游乐园里有一种滑沙的游乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底部www.ks5u.comB点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来.斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.
(1)若斜坡倾角θ=37°,人和滑板的总质量m=60kg,求人在斜坡上下滑的加速度大小
(2)若斜面AB长L=60m,则人在水平滑道上滑行的距离是多少?
(3)若由于受到场www.ks5u.com地限制,A点到C点的水平距离为S=50m,为确保人身安全,你认为在设计斜坡滑道时,对高度应有怎样的要求?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
1.C 2.A 3. BD 4.BD 5. B 6. BC 7.BD 8. A 9. B 10.AD
11.答案:(16分)
(1) (6分)(2)①a;(4分)②2547;5094;(各3分)
12. 解:
(1)由牛顿第二定律:
(4分)
(2)跳伞员最后匀速运动: (3分)
(3)损失的机械能: (3分)
13.解答:弹性环下落到地面时,速度大小为v1,由动能定理得
Mgl-fl=Mv12/2 (3分)
解得v1=
弹性环反弹后被直棒刺卡住时,与直棒速度相同,设为v2,由动量守恒定律得
Mv1=(M+m)v2 (3分)
解得v2=
直棒能上升的最大高度为
H=v22/
14.(12分)
解:在电场中:加速度a=, ① 1分
运动时间t=, ② 1分
偏出电场时的竖直分速度vy=at ③ 1分
速度偏向角tanθ=, ④ 1分
由以上各式,代入数据解得:
tanθ=1. ∴θ=45° ⑤ 1分
粒子射出电场时运动速度大小v= ⑥ 2分
在磁场中:
向心力满足qvB=m ⑦ 2分
∴r=由几何关系得r ⑧ 1分
由以上各式,代人数据解得=10
评分参考:①、②、③、④、⑤、⑧各式均为1分,⑥、⑦、⑨式各2分;其他方法结果正确也给分。
15.解:(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒,故有:
(2分)
到达B点时速度大小为 (2分)
(2)设电场力的竖直分力为Fy、,水平分力为Fx,则Fy=mg(方向竖直向上).小球从B运动到C的过程中,由动能定理得: (1分)
小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,由于其轨迹经过A点,有
(1分)
(1分)
联立解得:Fx=mg
电场力的大小为: (1分)
(3)小球经过管口C处时,向心力由Fx和圆管的弹力N提供,设弹力N的方向向左,则
(2分)
解得:N=3mg(方向向左) (1分)
根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C处时对圆管的压力为
,方向水平向右 (1分)
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