6、動機的實際功率為P,重力加速度為g,則該汽車的質量為
A. B. C. D.
8.如圖所示,斜面底端上方高h處有一小球以水平初速度v0拋出,恰好垂直打在斜面上,斜面的傾角為30o,則關于h和初速度v0,的關系,下列圖像正確的是
9.如圖所示,輕彈簧一端固定在擋板上。質量為m的物體以初速度v0,沿水平面向左運動,起始點A與輕彈簧自由端O距離為s,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,物體與彈簧相碰后彈簧被壓縮、南于彈力作用物體被向右反彈,回到A點的速度剛好為零,則
A.彈簧的最大壓縮量為
B.彈簧的最大壓縮量為≤羞
C.彈簧獲得
7、的最大彈性勢能為
D.彈簧獲得的最大彈性勢能為
10.如圖所示,質量為m的圓環(huán)套在光滑的水平直桿上,一輕繩一端連接在環(huán)上,另一端連有一質量也為m的小球,繩長為L,將球放在一定高度,繩剛好拉直且繩與豎直方向的央角為= 53o,將小球由靜止釋放,小球到最低點時繩的拉力為F1,若將圓環(huán)固定,再將小球由開始的位置釋放,小球到最低點時繩的拉力為F2,則為
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非選擇題 共60分)
考生注意事項:
請用0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上作答,在試題卷上答題無效。
二、非選擇題(本大題共5小題,把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解
8、答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
11.(15分)I.(7分)某同學用如圖所示的裝置研究勻變速直線運動的規(guī)律。
(1)實驗開始前 (填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,實驗中 (填“需要”或“不需要”)保證懸掛的鉤碼質量要遠小于小車的質量。
(2)實驗中,從打出的多條紙帶巾選取一條合適的紙帶,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F(xiàn)共7個計數(shù)點,(每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出)
用刻度尺測出 A,B,C,D,E,F(xiàn)六個計數(shù)點
9、到O點的距離并填在下面的表格中
打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,則打點C時小車的速度為 m/s,小車運動的加速度為 ms2,從釋放小車到打點C時,小車運動的時間為 s(結果都保留兩位有效數(shù)字)。
(3)若小車的質量為M=450g.打(2)問巾紙帶時懸掛鉤碼的質量為m=50g,不計線與滑輪的摩擦,重力加速度g=l0m/s2,則小車運動過程巾所受阻力為 N。
Ⅱ.(8分)某實驗小組用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)實驗中除了打點計時器,還必須用到的測量工具為
10、 。
(2)在實驗操作和數(shù)據(jù)處理過程巾,下列做法必須有的是 。
A.用天平測出重物的質量
B.為減小長度測量的誤差,處理紙帶時每五個點取一個計數(shù)點
C.必須選擇打的第1個點與第2個點的間隔約為2 mm
D.必須先接通電再釋放紙帶
(3)下圖為實驗中得到的一條紙帶,O為打的第一個點, A、B、C、D、E為紙帶十打點計時器打下的五個連續(xù)的點,測汁這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE。 丁點計時器所接交流電的頻率為f,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,現(xiàn)用OC段驗證機械能守恒定律,要驗證的表達式為,若實驗中算得動能的增加量
11、大于重力勢能的減少量,可能原因是 。
(4)根據(jù)打出的紙帶算出離打第一個點較遠處連續(xù)幾個點時的速度,以為縱軸,以x為橫軸繪-x圖線,如果圖線是 ,且圖線的斜率等于 ,則機械能守恒得到驗證;如果根據(jù)打點間隔算出打每個點重物運動的時間t,根據(jù)測得的x,和算得的t,作出圖像,如果圖線是 ,且圖線的斜率等于 ,則機械能守恒定律得到驗證。
12.(8分)某人駕駛汽車在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛,某時刻看到前方路上有障礙物,立即進行剎車,從看到障礙物到剎車做勻減速運動停下,位
12、移隨速度變化的關系如圖,圖像由一段平行于x軸的直線與一段曲線組成。求:
(1)該人剎車的反應時間;
(2)剎車的加速度大小及剎車的時間。
13.(1 0分)如圖甲所示,一物塊在傾角為a的斜面上,在平行于斜面的拉力F的作用下從靜止開始運動,作用2s后撤去拉力,物塊經(jīng)0.5s速度減為零,并由靜止開始下滑,運動的v-t圖像如圖乙所示,已知物塊的質量為lkg,g=l0m/s2,=5.57,求:
(1)物塊與斜面的動摩擦因數(shù)(結果保留兩位有效數(shù)字);
(2)拉力F的大小。
14.(12分)如圖所示,輕繩繞過定滑輪,一端連接物塊A,另一端連接在滑環(huán)C上,物塊A的下端用彈簧與放在
13、地面上的物塊B連接, A、B兩物塊的質量均為m,滑環(huán)C的質量為M,開始時繩連接滑環(huán)C部分處于水平,繩剛好拉直,滑輪到桿的距離為L,控制滑塊C,使其沿桿緩慢下滑,當C下滑L時,釋放滑環(huán)C,結果滑環(huán)C剛好處于靜止,此時B剛好要離開地面,不計一切摩擦,重力加速度為g。
(1)求彈簧的勁度系數(shù);
(2)若由靜止釋放滑環(huán)C,求當物塊B剛好要離開地面時,滑環(huán)C的速度大小。
15.(1 5分)如圖所示,光滑的圓弧軌道與傾角為= 37o的斜面相切于B點,在圓弧軌道的最低點C放一質量為m的物塊乙,圓弧軌道的半徑為R,質量為2m的物塊甲在斜面上A點由靜止釋放,物塊甲與斜面的動摩擦因數(shù)為,AB間距
14、離為3R,甲、乙碰撞后,乙恰好能到達圓弧軌道的最高點D點,(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:
(1)物塊甲與物塊乙相碰前的速度;
(2)物塊甲和乙碰撞后的一瞬間,它們對圓弧軌道最低點C的壓力之和;
(3)物塊乙從D點拋出后,落到斜面上所用的時間,并分析能否垂直打在斜面上。
參考答案
一、簡要答案:
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
D
A
B
A
D
C
C
11
Ⅰ
(1)不需要 不需要 (每空1分)
(2)0.16 0.40 0.
15、40(每空1分) (3)0.3(2分)
Ⅱ
(1)刻度尺 (2)D
(3),先釋放紙帶后接通電
(4)過原點的斜的直線,g 過原點的斜的直線 (每空1分)
12
(1)
(2)
13
(1) (2)
14
(1) (2)
15
(1) (2)
(3)物塊乙不能垂直打在斜面上
二、詳細解析:
1.A 解析:若末速度方向和初速度方向同向,位移為正,則,求得速度大小為;若末速度方向和初速度方向反向,位移為正,則,求得速度大小為
16、,這種情況不存在;若末速度方向和初速度方向反向,位移為負,則,求得速度大小為,選項A正確。
2.D 解析:人對體重計的壓力與體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力,A錯誤;人所受重力和人對體重計的壓力大小相等,方向相同,既不是一對作用力與反作用力,也不是一對平衡力,選項B錯誤;人在下蹲的過程中,先加速向下運動后減速向下運動,因此先失重后超重,體重計的示數(shù)先小于G后大于G,C項錯誤;人由蹲下站起的過程中,先向上加速后向上減速,先超重后失重,體重計的示數(shù)先大于G后小于G,D項正確。
3.B 解析:摩擦力對長木板的沖量大小為2Ns,則摩擦力對物體B的沖量大小也為2Ns,根據(jù)動量定理,,求得
17、共同速度為,對長木板用動量定理,,求得長木板的質量,B項正確。
4.D 解析:設斜面的傾角為θ,A、B都處于靜止,一定有,
,同理有,得。分析可知,A、B處于靜止與兩物體的質量大小無關,A、B項錯誤;μ1可能大于μ2,也可能小于或等于μ2,C項錯誤;對B研究得,D項正確。
5.A 解析:設ob與豎直方向的夾角為θ,由幾何關系得oa與豎直方向的夾角為,環(huán)沿oa下滑時的加速度大小為,沿ob下滑時的加速度大小為,設ob長為L,由幾何關系得oa長為,根據(jù)運動學公式有,,,得,,由此得到t1 < t2 ,C正確、A錯誤;由于,同理可得到 ,因此t1=t3 ,t2 > t3 ,B、D項正確。
18、
6.B 解析:由,得,即,,求得地球的質量為,因此B項正確。
7.A 解析:根據(jù)牛頓第二定律得,,解得,則發(fā)動機的實際功率,由于,即,得,A項正確。
8.D 解析:將小球剛要打到斜面上的速度沿豎直和水平方向進行分解,則有,,,,由幾何關系得,解得,因此A、B項錯誤,h—v0圖像應是開口向上的拋物線,C項錯誤,D項正確。
9.C 解析:物體受到的滑動摩擦力大小為,設彈簧的最大壓縮量為x,則物塊從A點再回到A點的過程中,,彈簧的最大壓縮量,A、B項錯誤;從A點到彈簧最大壓縮量的過程中,,因此最大彈性勢能為,D項錯誤、C項正確。
10.C 解析:環(huán)沒有固定時,當小球到最低點
19、時小球的速度為v1,環(huán)的速度為v2,則,,,小球在最低點時,,得;環(huán)固定時,,
,得,因此,C項正確。
11.Ⅰ.答案:(1)不需要 不需要 (每空1分)
(2)0.16 0.40 0.40(每空1分) (3)0.3(2分)
解析:(1)本實驗只要保證小車能做勻變速運動即可,不需要平衡摩擦力,也不需要保證懸掛的鉤碼質量要遠小于小車的質量。
(2)打C點時小車的速度為;小車運動的加速度為,打點C時,小車運動的時間。
(3) 求得
Ⅱ.答案:(1)刻度尺 (2)D
(3),先釋放紙帶后接通電
(4
20、)過原點的斜的直線,g 過原點的斜的直線 (每空1分)
解析:(1)實驗中要測量重物下落的高度,必須用到測量工具刻度尺。
(2)由于只要驗證即可,因此不需要測重物的質量,由于物體做落體運動時,打點的間隔較大,因此不需要每五個點取一個計數(shù)點,如果打的第1個點與第2個點的間隔不為2mm,可以取紙帶中一段點跡清楚的部分,驗證重物在打這兩個點的時間間隔內機械能守恒即可,實驗中必須先接通紙帶再釋放重物,D項正確。
(3)要驗證的表達式為即,若實驗中算得動能的增加量大于重力勢能的減少量,可能原因是先釋放紙帶再接通電。
(4)如果機械能守恒,由可知,則圖線為一條過原點的斜的直線,圖線的
21、斜率為當?shù)氐闹亓铀俣萭;如果機械能守恒,則重物做自由落體運動,則,,因此圖線是一條過原點的直線,圖線的斜率為當?shù)刂亓铀俣鹊囊话爰础?
12.解析:(1)汽車在反應時間內做勻速直線運動,由圖可知,
反應時間內的位移x1=12m,速度v=72km/h=20m/s
反應時間 (3分)
(2)開始剎車時,速度v=72km/h=20m/s,剎車過程的位移x2=(37-12)m=25m,
由 (2分)
求得 (1分)
剎車的時間 (2分)
13.解析:(1)撤去拉力后,物塊沿斜面向上做減速運動
減速的加速度大小為 (1分)
由牛頓第二定律 (1分)
22、
物塊由靜止沿斜面下滑時的加速度大小 (1分)
由牛頓第二定律 (1分)
求得
求得 (2分)
(2)物塊在拉力F的作用下,沿斜面向上做勻加速運動
加速度 (1分)
根據(jù)牛頓第二定律有 (2分)
求得 (1分)
14.解析:(1)設開始時彈簧的壓縮量為x,則 (1分)
設B物塊剛好要離開地面,彈簧的伸長量為,則 (1分)
因此
由幾何關系得 (1分)
求得 (1分)
得 (1分)
(2)彈簧的勁度系數(shù)為k,開始時彈簧的壓縮量為(1分)
當B剛好要離開地面時,彈簧的伸長量 (1分)
因
23、此A上升的距離為 (1分)
C下滑的距離 (1分)
根據(jù)機械能守恒
(2分)
求得 (1分)
15.解析:(1)BC間的高度差
物塊甲從A到B,根據(jù)動能定理有
(2分)
求得 (1分)
(2) 甲與乙在C點發(fā)生碰撞,動量守恒,設碰撞后甲的速度為v1,乙的速度為v2,則
(1分)
設乙在D點的速度為v3,則
(1分)
乙從C到D機械能守恒
因此有 (1分)
解得:
(1分)
碰撞后的一瞬間,甲對軌道最低點的壓力
(1分)
乙對軌道最低點的壓力
(1分)
它們對軌道最低點的壓力之和 (1分)
(3)物塊乙從D點拋出做平拋運動,設平拋運動的時間為t ,則
在中:
(1分)
得
求得 (1分)
物塊乙剛落到斜面上時,(1分)
設速度與豎直方向的夾角為α
(1分)
因此物塊乙不能垂直打在斜面上 (1分)
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