一.选择题(4分×10=40分)
1.甲、乙两物体都做匀加速直线运动,已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度,则在某一段时间内
( )
A.甲的位移一定比乙的大 B.甲的平均速度一定比乙的大 C.甲的速度变化一定比乙的大 D.甲受到的合外力一定比乙的大
2.某人站在升降机底板的台秤上,发现台秤的示数比他的体重减少了20%。 以下判断正确的是
( )
A.升降机一定是在下降过程 B.升降机一定是在减速状态
C.如果是在下降过程,则升降机肯定处于加速状态 D.如果升降机是在减速状态,则升降机肯定处于上升过程
3.如图所示:质量为m的木块的在质量为M的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为1,木块与长木板间动摩擦因数为2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为 ( )
A.µ1(m+M)g
C.µ1mg D.µ1 mg+µ2Mg
4.物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则 ( )
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。 B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W。 C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。 D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W。
v/ms-1 0 1 2 3 4 5 6 7 t/s B.µ2mg
5.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量为10Kg的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮磨擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g取10m/s2) ( )
A.25m/s2 B.10 m/s2 C.5 m/s2 D.15 m/s2
( )
6.关于天然放射现象,叙述正确的是
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少 B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强
238D.铀核(92U)衰变为铅核(20682U)的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变
7.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a, b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是 ( )
A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg B.当v=
5gR时,小球b在轨道最高点对轨道无压力
5gR,才能使两球在管内做圆周运动
C.速度v至少为
D.只要v≥5gR,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg
8.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始。它们在四次比赛中的vt图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆
( )
9.运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为 ( )
A.W+mgh1-mgh2 C.mgh2+mgh1-W
B.W+mgh2-mgh1 D.mgh2-mgh1-W
10.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处, 使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平 方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩 擦和空气阻力均不计,则 ( )
A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流, 而且感应电流的方向相反
B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大, 而且产生的感应电流越大
C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小 D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能
二、实验题(6分×3=18分)
11.(1)读出下面图6中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数
为 cm,螺旋测微器读数为 cm。
(2)在研究匀变速直线运动实验中,某同学通过打点计时器在纸带上连续打下一些点,
取时间间隔均为0.1s的几个点.测量后的结果如下图所示,则纸带被拉动的加速度a= m/s2.
12.现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:本实验应选
A.10Ω 2.5 W B.100Ω 1. 0 W C.200Ω 1. 0 W D.2 000Ω 5.0 W
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω. 三、计算题(9分+9分+12分+12分=42分)
13.如图所示,质量M = 0 . 1 kg 的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上,斜杆与水平方向的夹角θ=37° ,球与杆间的动摩擦因数μ=0 . 5 。小球受到竖直向上的恒定拉力F=1 . 2N 后,由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s2)求:
(1)斜杆对小球的滑动摩擦力的大小; (2)小球的加速度; (3)最初2s 内小球的位移。
14.“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空.由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R.求:
(1)飞船在A点的向心加速度大小. (2)远地点B距地面的高度.
15.在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°。现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1㎏,若取重力加速度g=10m/s2。求:甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。
16. 如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。
小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m。现有一质量m=1 kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定。(g=10 m/s2)试求: (1) 滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小。 (2) 车被锁定时,车右端距轨道B端的距离。
(3) 从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小。
参考答案
1.C 2.CD 3.B 4.CD 5.C 6.C 7.B 8.AC 9.A. 10.AC.
三、实验题(6分×4=24分)
11.(1)游标卡尺读数为1.660 cm,螺旋测微器读数为0.5693 cm。(0.5692-0.5696)cm. (2)2.00
12.(1)C (2)10 46±2. 四、计算题(48分)
13.(1)小球受力如右图所示,在垂直于斜面的方向上,有Fcosθ-mgcosθ-N=0 f=μN=0.08N
(2)由牛顿第二定律,在沿斜面方向上, 有Fsinθ-mgsinθ-f=ma 解得a=0.4m/s2
1
(3)小球在最初的2s内的位移为s= at2=0.8m 2
gR22(Rh)114.(1)
;
3(2)
gR2t24n22R
15.解:设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为f,则当乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力最小,设为T1,
对乙物体 T1mgcos „„„„„„„„„„
此时甲物体恰好不下滑,有:MgsinfT1 „„„„„„„„„ 得:Mgsinfmgcos „„„„„„„„„„
当乙物体运动到最低点时,设绳子上的弹力最大,设为T2
对乙物体由动能定理:
mgl1cos1mv22 „„„„„„„„„
v2T2mgml „„„„„„„„„ 又由牛顿第二定律:
此时甲物体恰好不上滑,则有: MgsinfT2 „„„„„„„„ 得:Mgsinfmg(32cos)„„„„„„„„„
M可解得:
m(3cos)2.5 (kg)2sin „„„„„„„„„
3mg(1cos)7.5(N)2 ----------------------------------
f
116.(1) 由动能定理,得mgR=2mv2„„„„„„„„„„„„„„„„
v2由牛顿第二定律,得N-mg=mR„„„„„„„
联立两式,代入数值得轨道对滑块的支持力:N=3 mg=30 N (2) 当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得 对滑块有:-μmg=ma1„„„„„„„„„„„„ 对小车有:umg=Ma2„„„„„„„
设经时间t两者达到共同速度,则有:v+a1t=a2t„„„
解得t=1 s。由于1 s<1.5 s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度:v′=a2t=1 m/s„„
1因此,车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:S=2a2t2+v′t′=1 m„„„
(3) 从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离
vv1ΔS=2t-2a2t2=2 m„„„„
所以产生的内能:E=μmgΔS=6 J„„„„
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