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質(zhì)元P正處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,則此時(shí) 。ā 。
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A.質(zhì)元Q和質(zhì)元N均處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中
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B.質(zhì)元Q和質(zhì)元N均處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中
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C.質(zhì)元Q處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)元N處
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于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中
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D.質(zhì)元Q處于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)元N處于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中
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5.豎直向上飛行的子彈,達(dá)到最高點(diǎn)后又返回原處,假設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,子彈受到的阻力與速度的大小成正比,則子彈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,加速度的大小的變化 ( )
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A.始終變大 B.始終變小
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C.先變大后變小 D.先變小后變大
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6.一根輕彈簧的一端拴一個(gè)物體A,把物體A提到與懸點(diǎn)O在同
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一水平面的位置(彈簧處于原長(zhǎng)),如圖所示,然后由靜止釋
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放,在A擺向最低點(diǎn)的過(guò)程中,若不計(jì)空氣阻力,則( )
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A.彈簧的彈性勢(shì)能減少
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B.物體A的重力勢(shì)能減少
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C.物體A的機(jī)械能增大
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D.彈簧與A組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不變
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7.如圖所示,小球從豎直磚墻某位置靜止釋放,用頻閃照相機(jī)
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在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5、……
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所示下落小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置。已知連續(xù)兩次曝
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光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度均為d,該同學(xué)沒有查
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到當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎,根?jù)圖上的信息和已知條件,下列判
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斷正確的是
( )
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A.能求出小球在位置“3”的動(dòng)能
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B.能求出小球下落的加速度
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C.能判斷位置“1”是小球無(wú)初速度釋放的位置
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D.能驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒
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8.鐵路轉(zhuǎn)變處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的,是一個(gè)不變值。
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轉(zhuǎn)變處其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān),還與火車在彎道上的行駛速度v有關(guān)。
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下列說(shuō)法正確的是 ( )
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A.彎道處要求外軌一定比內(nèi)軌高
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B.彎道處要求外軌一定比內(nèi)軌低
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C.轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌的高度差h越大,要求火車通過(guò)的最大速度v越小
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D.轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌的高度差h越大,要求火車通過(guò)的最大速度v越大
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9.斜面上有m1和m2兩個(gè)物體,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
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分別為μ1和μ2。兩物體間用一根輕質(zhì)彈簧連接,恰好
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能一起沿斜面勻速下滑。如圖右所示。則以下說(shuō)法正
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確的是
( )
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A.若彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng),則μ1=μ2
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B.若彈簧的長(zhǎng)度小于原長(zhǎng),則μ1<μ2
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C.若彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng),則μ1>μ2
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D.若彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng),則μ1<μ2
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10.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。曲線上
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的某點(diǎn)P,對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(U1,I1),切線PB交I軸于B點(diǎn),
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切點(diǎn)為P,且與I軸的夾角為θ;當(dāng)小燈泡兩端電壓為
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U1時(shí),關(guān)于燈泡下列說(shuō)法正確的是
( )
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A.其電阻為tanθ
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B.其電阻為U1/I1
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C.其功率為I1U1
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D.其功率小于I1U1
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11.如圖所示,A為靜止于地球赤道上物體,B為繞地球做圓周
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運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,且它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)。已知A、B繞地心運(yùn)動(dòng)
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的周期相同。相對(duì)于地心,下列說(shuō)法中正確的是。ā 。
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A.物體A和衛(wèi)星B具有相同大小的加速度
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B. A、B與地心的連線之間的夾角變小
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C.衛(wèi)星B的運(yùn)行的線速度值大于物體A的線速度值
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D.衛(wèi)星只能是與赤道某點(diǎn)相對(duì)靜止的同步衛(wèi)星
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12.理論研究表明,無(wú)阻在的均勻帶電平面在周圍空間會(huì)形成與
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平面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)有兩塊無(wú)阻大的均勻絕緣帶電平面,
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一塊兩面正電,塊兩面負(fù)電。把它們正交放置如甲圖所示,
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單位面積所帶電荷量相等(電荷在相互作用時(shí)不移動(dòng)),圖甲
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中直線A1B1和A2B2分別為帶電平面和帶負(fù)電的平面與紙面正
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交的交線的交點(diǎn),O為兩交線的交點(diǎn),則圖乙中能正確反映
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等勢(shì)面分布情況的是
( )
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第Ⅱ卷(非選擇題)
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二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括1小題,共12分) 13.(12分)某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。?shí)驗(yàn)步驟如下:
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A.按裝置圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置;
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B.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d;
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C.用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度l;
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D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開始
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計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為0。此后小球每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)
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1、2、3……。當(dāng)數(shù)到20時(shí),停止計(jì)時(shí),測(cè)得時(shí)間t; E.多次改變懸線長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線,都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D; F.計(jì)算出每個(gè)懸線對(duì)應(yīng)的t2; G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo),作出t2-l圖線。 (1)用主尺的最小分度是1mm、游標(biāo)尺上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑。某次測(cè)量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球的直徑是______________cm。
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(2)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出t2-l圖線,如圖3所示為圖線的示意圖,發(fā)現(xiàn)圖線沒有通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。并從理論上分析了圖線沒有通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。他提出了四種可能的原因,其中分析正確的是 A.不應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí); B.開始計(jì)時(shí)后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù); C.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t-l圖線;
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D.不應(yīng)作t2-l圖線,t2-(l-)圖線。
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(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到圖線的方程t2=404. 0l-b(其中b為截距,未知)。并由此求出了 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,他?jì)算重力加速度是利用 圖線中的哪些數(shù)據(jù)? A.圖線上某點(diǎn)的坐標(biāo) B.圖線的斜率 C.圖線橫軸的截距 D.圖線縱軸的截距
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(4)由上述圖線方程求得的重力加速度g=____m/s2。(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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三、計(jì)算題(本題包括4小題,每小題10分,共40分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值的單位。) 14.(10分)如圖所示,有一帶正電小球,從地面上A點(diǎn)正上方的某點(diǎn)O以某一初速度平拋,落地點(diǎn)為B點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力);今在豎直平面所在的空間加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,仍從O點(diǎn)以相同的初速度平拋該帶電小球,小球落地點(diǎn)為C點(diǎn),測(cè)得AC=2AB。已知小球的重力為mg,小球所帶電荷量為q。求:電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?
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15.(10分)在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在水平長(zhǎng)木板上,如圖甲所示,用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開始逐漸增大。分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象,如圖乙所示。已知木塊質(zhì)量為0.7kg。(取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
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(2)若將實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)木板與水平方向成37°角放置,將木塊置于其上,在平行木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。求拉力應(yīng)為多大?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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16.(10分)質(zhì)量分別為3m和m的兩個(gè)物體,用一根細(xì)線相連,中間夾著一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧,整個(gè)系統(tǒng)開始在光滑水平地面上以初速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示。后來(lái)細(xì)線突然斷裂,質(zhì)量為m的物體離開彈簧時(shí)的速度變2v0。求:彈簧在這個(gè)過(guò)程中做的總功。
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17.(10分)如圖所示,OO / 右側(cè)是絕緣的水平面,左側(cè)是一水平足夠長(zhǎng)的傳送帶,正以速度v0順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),絕緣平面與傳送帶吻接處良好。今在距離為OO / 為x0處放一靜止的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),其質(zhì)量為m,所帶電荷量不變(電荷量q未知)。物塊在電場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng),并沖上傳送帶,已知:物塊受的電場(chǎng)力Eq=mg,傳送帶的恒定速度為v0=;水平面和傳送帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。求: (1)物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)時(shí),距OO / /的最大水平距離s; (2)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)為了維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)傳送帶所多提供的能量多大?
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一、選擇題(每小題4分,共48分) 1.BC:氣體失去了容器的約束會(huì)散開,是由于擴(kuò)散現(xiàn)象的原因;水變成水蒸汽時(shí),需要吸收熱量,分子動(dòng)能不變,分子勢(shì)能增加,選B。氣體體積增大,壓強(qiáng)不變溫度升高,由熱力學(xué)第一定律可知,吸熱,故選C。氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān),氣體溫度升高,體積變大時(shí),壓強(qiáng)可以不變或減小。 2.A:干路中總電阻變大,電流變小,路端電壓變大;電容器的電荷量變大,電源總功率變小,燈泡變暗。 3.AC:汽車上坡時(shí)的牽引力大于下坡時(shí)的牽引力,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,否則不可能達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。 4.D:P點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明此波向左傳播,故Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。 5.B:子彈上升速度減小,阻力變小,加速度變小,下降時(shí)向上的阻力變大,向下的合力變小,加速度仍變小。 6.BD:彈簧的彈性勢(shì)能增大,物體的重力勢(shì)能減。晃矬w的機(jī)械能變小,系統(tǒng)的機(jī)械能不變。 7.B:小球的質(zhì)量未知,動(dòng)能無(wú)法求出;加速度可由公式Δs=at2求出;不是無(wú)精度釋放的位置,不滿足相鄰距離奇數(shù)之比關(guān)系;當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣任粗,不能?yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒。 8.AD;只能外軌高于內(nèi)軌時(shí),斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心。火車轉(zhuǎn)變的向心力是重力和支持力的合力,推得:mgtanθ=m; anθ=;得:v2=hr;故選AD。 9.AD若彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng),說(shuō)明m2的摩擦力大于其重力的分力,故μ1<μ2;若彈簧的長(zhǎng)度小球原長(zhǎng),說(shuō)明m1的摩擦力大于其重力的分力,μ1>μ2。 10.BC:小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的,其斜率不是電阻;電阻是電壓與電流的比值;功率是電壓與電流的乘積。 11.C:物體與衛(wèi)星的角速度相同,半徑大的線速度大;由a=ω2r可知加速度是衛(wèi)星的大;該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星,也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。 12.A:將每個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)合成,畫出垂直電場(chǎng)線的等勢(shì)面。 二、實(shí)驗(yàn)題(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:設(shè)O點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為h,AB的距離s,下落時(shí)間為t1,初速度為v0,則無(wú)電場(chǎng)平拋時(shí),水平:s=v0t1 (1分) 豎直:h= 。1分) 得:s= 。2分) 有電場(chǎng)平拋時(shí),水平:2s=v0t2。1分) 豎直:h= 。1分) 豎直方向的加速度 a=(1分) 代入得:2s=。1分) 解得:E= (3分) 15.(10分)解:(1)依題知,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為3.12N。1分) 而 f=μN(yùn)=μmg
(2分) 得動(dòng)摩擦因數(shù)μ==0.4 (2分) (2)木塊受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有 F-mgsinθ-f1=ma ①
。2分) 而f1=μN(yùn)1=μmgcosθ ② (2分) 聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得:F=8.7N 。1分) 16.(10分)解:設(shè)3m的物體離開彈簧時(shí)的速度v1, 根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有 (3m+m)v0=m?2v0+3mv1 (3分) 解得:v1= (2分) 根據(jù)動(dòng)能定理,彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為: W1=m(2v0)2-mv02=mv02 (2分) W2=3m(v0)2-3mv02=-mv02 。2分) 彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為:W=W1+W2= 。1分) 17.(10分)解:(1)物體由A到B,設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為vt,由動(dòng)能定理得: Eqx0-μmgx0= (2分) 解得:vt= 由公式:0--2μgs (1分) 得物塊距OO / 的最大水平距離:s==x0 (1分) (2)設(shè)物塊在傳送帶上速度減為零后,從傳送帶返回達(dá)到與傳送帶相同的速度v0時(shí)的位移為x,由動(dòng)能定理得:μmgx=-0 。1分) 得:x=x0<x0,故物塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí),已經(jīng)達(dá)到了和傳送帶相同的速度。 (1分) 物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1= 。1分) 物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v0的時(shí)間: (1分) 物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中傳送帶的位移:s1=v0(t1+t2)
(1分) 傳送帶所受到的摩擦力:f=μmg 電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功: W=fs1=μmg× (1分) 說(shuō)明:其它方法正確同樣得分。
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