【题目】(12分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180km/h。为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5m,道口宽度x=26m,汽车长l=15m(如图所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
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【题目】利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度.如图(a)所示,现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图(b)所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处,下列判断中正确的是( )
A.N的上表面A处向上凸起
B.N的上表面B处向上凸起
C.条纹的cd点对应处的薄膜厚度相同
D.条纹的d.e点对应处的薄膜厚度相同
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【题目】2017年4月22日,我国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室完成交会对接。若飞船绕地心做匀速圆周运动,距离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。下列说法正确的是
A. 根据题中条件可以估算飞船的质量
B. 天舟一号飞船内的货物处于平衡状态
C. 飞船在圆轨道上运行的加速度为
D. 飞船在圆轨道上运行的速度大小为
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【题目】在平面直角坐标系里面有一圆形匀强磁场区域,其边界过坐标原点O和坐标点,一电子质量为m,电量为e从a点沿x轴正向以速度
射入磁场,并从x轴上的b点沿与x轴成
离开磁场,下列说法正确的是
A. 电子在磁场中运动时间为
B. 电子在磁场中运动时间为
C. 磁场区域的圆心坐标为
D. 电子做圆周运动的圆心坐标为
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【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源内阻不计
连接,下极板接地
一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后
A. P点的电势将降低
B. P带电油滴的电势能将增大
C. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
D. 电容器的电容减小,极板带电量将增大
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【题目】如图所示,在2010上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界,最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m,直径D=4m的透明“垂直风洞”.风洞是人工产生和控制的气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动.在风力作用的正对面积不变时,风力F=0.06v2(v为风速).在本次风洞飞行上升表演中,表演者的质量m=60kg,为提高表演的观赏性,控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示.g=10m/s2.求:
(1)表演者上升达最大速度时的高度h1.
(2)表演者上升的最大高度h2.
(3)为防止停电停风事故,风洞备有应急电源,若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电,为保证表演者的人身安全,则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm.(设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行)
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【题目】如图1所示,在2010上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界,最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m,直径D=4m的透明“垂直风洞”。风洞是人工产生和控制的气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在风力作用的正对面积不变时,风力F=0.06v2(v为风速)。在本次风洞飞行上升表演中,表演者的质量m=60kg,为提高表演的观赏性,控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示。g=10 m/s2。求:
⑴设想:表演者开始静卧于h=0处,再打开气流,请描述表演者从最低点到最高点的运动状态;
⑵表演者上升达最大速度时的高度h1;
⑶表演者上升的最大高度h2;
⑷为防止停电停风事故,风洞备有应急电源,若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电,为保证表演者的人身安全,则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm。(设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行)
【答案】⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s
【解析】
试题分析:⑴由图2可知,(1分)
即风力 (1分)
当表演者在上升过程中的最大速度vm时有 (1分)
代入数据得m. (1分)
⑵对表演者列动能定理得 (2分)
因与h成线性关系,风力做功
(1分)
代入数据化简得m (2分)
⑶当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长,表演者减速的加速度为
m/s2 (2分)
表演者从最高处到落地过程有 (2分)
代入数据化简得 s≈0.52s。(2分)
考点:考查功能关系
点评:本题难度中等,首先应根据图像得到v2与h的关系式,当F与重力相等时速度最大,由F、速度和h的关系可知F随着h的变化线性变化,由此可以把变力F转变为恒力,再利用功能关系求解
【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;
(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;
(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.
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【题目】教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则
A. R消耗的功率变为
B. 电压表V的读数变为
C. 电流表A的读数变为2I
D. 通过R的交变电流频率不变
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【题目】“神舟”五号在返回的过程中,为了使返回舱能安全着陆,需在10km的高度上打开降落伞。返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压强判定高度。静压高度控制器通过气体对单位面积的压力大小来计算高度。当外界大气温度发生变化时,固定容器内气体压强发生变化(压强与温度在理想状况下成正比),气体对侧面的压力通过静压高度控制器显示,(如图)。已知地面温度为27℃,压强为1.0×105Pa,容器内壁与静压控制器连接部分侧面积为20cm2,假设气体为理想气体,在10km以内每升高1km温度下降6℃,求在8km高度时,静压控制器示数。
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