題目列表(包括答案和解析)
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如圖所示,一根長為L的均勻細桿可以繞通過其左端的水平軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.桿最初處于水平位置,桿上距O為a處放有一小物體,桿與上小物體最初均處于靜止狀態(tài).若此桿突然以角速度勻速繞O向下轉(zhuǎn)動.則角速度為以下哪個說法時,小物體可能與桿相碰
A.值適中,不小于某值,不大于另一值Q,即P≤≤Q
B.較大,且不小于某值Q,即Q≤<∝
C.較小,且不大于某值P,即0<<P
D.不管為多大,小物體都不可能與桿相碰
如圖所示,一根長為L的均勻細桿可以繞通過其左端的水平軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.桿最初處于水平位置,桿上距O為a處放有一小物體,桿與其上小物體最初均處于靜止狀態(tài).若此桿突然以勻角速度ω繞O向下轉(zhuǎn)動.則角速度ω為以下哪個說法時,小物體可能與桿相碰 ( )
A.ω適中,不小于某值P,不大于另一值Q,即:P≤ω≤Q
B.ω較大,且不小于某值Q,即:Q≤ω<∞
C.ω較小,且不大于某值P,即0<ω≤P
D.不管ω為多大,小物體都不能與桿相碰
利用下圖所示的電路測量一量程為300 mV的電壓表的內(nèi)阻Rx,Rx約為300 Ω.某同學(xué)的實驗步驟如下:
①按電路圖正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端,
閉合電鍵S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;
②閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;
③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開電鍵S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;讀出此時電阻箱R0的阻值,即等于電壓表內(nèi)阻Rx.
實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9 Ω)、電池(電動勢約1.5 V,內(nèi)阻可忽略不計)、導(dǎo)線和電鍵之外,還有如下可供選擇的實驗器材:
A、滑動變阻器:最大阻值150 Ω;
B、滑動變阻器:最大阻值10 Ω;
C、定值電阻:阻值約20 Ω;
D、定值電阻:阻值約200 Ω.
根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法,回答下列問題:
(1)為了使測量比較精確,從可供選擇的實驗器材中,滑動變阻器R應(yīng)選用________,定值電阻R/應(yīng)選用________(填寫可供選擇實驗器材前面的序號).
(2)對于上述測量方法,從實驗原理分析可知,在測量無誤的情況下,實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值Rg________真實值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他條件不變的情況下,若RV越大,其測量值Rg的誤差就越________(填“大”或“小”).
1.答案:A 由滾輪不會打滑可知主動軸上的平盤與可隨從動軸轉(zhuǎn)動的圓柱形滾輪的接觸
點的線速度相同,所以v1=v2,由此可得,所以,即選項A
正確.
2.答案:B 根據(jù)物體作直線運動和曲線運動的條件可知,先作初速度為零的沿合力方向的勻加速直線運動,后因速度方向跟另一個力不在一條直線上,作勻變速曲線運動.
3.答案:AC 根據(jù)運動的合成與分解,因為小船垂直岸航行,渡河時間與水的速度無關(guān),又河水的流速與到河岸的距離x成正比,即,所以,解得,渡河時間為.
4.答案:C 小球做平拋運動,豎直高度m,A正確;小球水平方向上的位移m,小球初速度m/s,此即第一次閃光時小車的速度,B正確;兩次閃光時間間隔內(nèi)汽車的平均速度m/s,因此汽車應(yīng)做加速運動,C不能確定,D能夠確定.
5.答案:CD 根據(jù)物體豎直上拋的運動規(guī)律,得,因此可求出該星球表面的重力加速度g.再根據(jù)可推導(dǎo)出CD為正確答案.
6.答案:A 因為要提高“神舟”六號飛船的高度將考慮啟動火箭發(fā)動機向后噴氣,通過反沖作用,使飛船加速,飛船需要的向心力增大,但由于在原軌道上不變,不足以提供其所需的向心力,所以飛船做離心運動,到更高的軌道,所以A正確,B錯誤.對飛船有:,所以,R增大,運行速度v減小,C錯誤;由于,所以,,所以R增大,T增大,但a減少,所以D錯.
7.答案:C 在理想情況下一直加速,可以達到圍繞地球表面做圓周運動,即第一宇宙速度.
8.答案:C 球的水平速度是
9.答案:C 設(shè)桿沿方向移動的速度為,根據(jù)速度分解可得,,,所以可得.
10.答案:BC 較小,物體追上細桿相碰;較大,細桿繞過一周后追上物體相碰.
第Ⅱ卷(非選擇題,共110分)
11.(1)答案:平拋運動在豎直方向上是自由落體運動 (2分)
球1落到光滑水平板上并擊中球2(2分)
平拋運動在水平方向上是勻速運動(2分)
(2)答案:如圖所示,測量R、r、R/,(2分)
自行車的速度為:.(2分)
12.解析:(1)根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)原理,可得讀數(shù)應(yīng)為主尺上的和游標尺上的刻度相加.由圖乙可知游標尺的分度為
(2)由題意知,紙帶上每兩點的時間間隔T=0.10s,打下計數(shù)點D時,紙帶運動速度大小為:cm/s2=
此時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為=6.5rad/s
(3)紙帶運動的加速度大小為,代入數(shù)值,得a=
設(shè)角加速度為β,則=9.8rad/s2.
13.解析:對物體受力分析可知正壓力①,其中表示氣動壓力. (3分)
②,(4分)
根據(jù)牛頓第二定律,可得③,(3分)
聯(lián)立解得,(2分)
14.解析:第一個等式(對熱氣球)不正確,因為熱氣球不同于人造衛(wèi)星,熱氣球靜止在空中是因為浮力與重力平衡,它繞地心運動的角速度應(yīng)等于地球自轉(zhuǎn)的角速度. (4分)
(1)若補充地球表面的重力加速度為g,可以認為熱氣球受到的萬有引力近似等于其重力,則有(2分)
與第二個等式聯(lián)立可得(1分)
(2)若利用同步衛(wèi)星的離地高度H有:(2分)
與第二個等式聯(lián)立可得(2分)
(3)若利用第一宇宙速度v1,有(2分)
與第二個等式聯(lián)立可得(1分)
此外若利用近地衛(wèi)星運行的角速度也可求出來.
15.解析:水滴沿切線方向做平拋運動到地面上的水平位移=
落地時間s(2分)
“魔盤”的線速度m/s(2分)
其轉(zhuǎn)速滿足(2分)
r/min. (2分)
16.解析:(1)衛(wèi)星做勻速圓周運動,由萬有引力和牛頓第二定律得,(2分)
其動能為(2分)
其機械能為E=Ek+Ep= +()=(4分)
衛(wèi)星繞地表運行時,r=R,且,GM=gR2,(2分)
所以E===-6.4×106×10×103=-3.2×1010J. (4分)
(2)要使繞地球運動的衛(wèi)星掙脫地球的引力,需添加的能量是:
ㄓE=0-E=3.2×1010J. (4分)
17.解析:(1)小球從H高處自由落下,進入軌道,沿BDO軌道做圓周運動,小球受重力和軌道的支持力.設(shè)小球通過D點的速度為v,通過D點時軌道對小球的支持力為F(大小等于小球?qū)壍赖膲毫Γ┨峁┧鰣A周運動的向心力,即 ①(2分)
小球從P點落下一直到沿光滑軌道運動的過程中,機械能守恒有,
②(2分)
由①②解得高度m(1分)
(2)設(shè)小球能夠沿豎直軌道運動到O點時的最小速度為v0,則有③(2分)
小球至少應(yīng)從H0高處落下,④(1分)
由③④可得(1分)
由H>H0,小球可以通過O點. (1分)
(3)小球由H落下通過O點的速度為m/s(1分)
小球通過O點后做平拋運動,設(shè)小球經(jīng)過時間t落到AB圓弧軌道上,
建立圖示的坐標系,有 ⑤(1分)
⑥(1分) 且⑦(1分)
由⑤⑥⑦可解得時間t=1s(負解舍去)(1分)
落到軌道上速度大小為m/s(1分)
18.解析:(1)當飛船以v0繞月球做半徑為rA=R+h的
圓周運動時,由牛頓第二定律得,
(2分)
則(2分)
式中M表示月球的質(zhì)量,R為月球的半徑,為月球表面的重力加速度,
所以代入數(shù)據(jù)得,v0=
(2)根據(jù)開普勒第二定律,飛船在A、B兩處的面積速度相等,所以有rAvA=rBvB,
即(R+h)vA=RvB ①(2分)
由機械能守恒定律得, ②(2分)
由①②式并代入數(shù)據(jù)得,vA=
故登月所需速度的改變量為m/s(2分)
飛船在A點噴氣前后動量守恒,設(shè)噴氣總質(zhì)量為ㄓm,因噴氣前的動量為mv0,噴氣后的動量為(m-ㄓm)vA+ㄓm(v0+u),前后動量相等,
故有mv0=(m-ㄓm)vA+ㄓm(v0+u),(2 分)
故噴氣所消耗的燃料的質(zhì)量為ㄓm=mㄓv/(u+ㄓv)=
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