13(4分).由于刹车,汽车开始以12 m/s的初速度做匀减速直线运动,若刹车后在第1s内的平均速度为9.5m/s,那么,汽车在刹车后3 s内的位移是_____.
14(6分).如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m的质点在外力F
的作用下,从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<π/4)。则F大小至少为___;若F=mgtanθ,
则质点机械能大小的变化情况是__。
15(12分).某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7。
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是 和 .
测量记录表:
代表符号 |
L0 |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
L5 |
L6 |
L7 |
刻度数值/cm |
1.70 |
3.40 |
5.10 |
|
8.60 |
10.3 |
12.1 |
|
②实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。
③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:
请你给出第四个差值:d4= = cm。
④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。用d1、d2、d3、d4
表示的式子为:= ,
代入数据解得= cm。
⑤计算弹簧的劲度系数k= N/m。(g取9.8m/s2)
16(12分).物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板
之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固
定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小” )。写出支持你的看法的一个论据:
。
17(14分)。设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即f=ksv2(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g.若把雨点看做球形,其半径为r,球的体积为,设雨点的密度为,求:
(1)每个雨点最终的运动速度(用、r、g、k表示);
(2)雨点的速度达到/2时,雨点的加速度a为多大?
18(16分).如图所示,质量不计且足够长的倒L型支架下端固定在质量为2m的木板上,在其上端O处系一长为L的轻绳,绳的下端系一质量为m的小球,小球可视为质点.整个装置在光滑的水平面上以速度v0向右作匀速直线运动,水平面的右端为一矮墙壁.
(1)若木板与墙壁相碰后即与墙壁粘合在一
起,试求碰后小球上升至最高点时绳的张
力大小(小球在运动过程中不与支架相碰).
(2)若木板与墙壁相碰后以原速率反弹,要
使绳的最大偏角不超过900,则绳长L应满足什么条件?
19(19分).神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成,两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B 围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示。引力常量为G ,由观测能够得到可见星A的速率v 和运行周期T。
(1)可见星A所受暗星B 的引力FA可等效为位于O 点处质量为m/的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2。试求m/的(用m1、m2表示);
(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T 和质量m1之间的关系式;
(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量mI的两倍,它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v=2.7m/s,运行周期T=4.7π×104s,质量m1=6mI,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗?(G=6.67×10N·m/kg2,mI=2.0×1030kg)
20(19分).如图所示,质量为2kg的物块A(可看作质点),开始放在长木板B的左端,B的质量为1kg,可在水平面上无摩擦滑动,两端各有一竖直挡板M、N,现A、B以相同的速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞,B与M碰后速度立即变为零,但不与M粘接;A与M碰撞没有能量损失,碰后接着返向N板运动,且在与N板碰撞之前,A、B均能达到共同速度并且立即被锁定,与N板碰撞后A、B一并原速反向,并且立刻解除锁定.A、B之间的动摩擦因数=0.1.通过计算求下列问题:
(1)A与挡板M能否发生第二次碰撞?
(2)A最终停在何处?
(3)A在B上一共通过了多少路程?
绝密★启用前
12.一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M的盒子,如图l所示。现给盒子一初速度v0,此后,盒子运动的v一t图象呈周期性变化,如图2所示。有关盒内物体的质量m和盒的宽度L的说法正确的是( )
A.Mm B.M=m C.L= v0 t D.L= 2v0 t
11.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,物体以恒定的速率v2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上,这时速率为v2',则下列说法正确的是 ( )
A.若v1<v2,则v2'=v1
B.若v1>v2,则v2'=v2
C.不管v2多大,总有v2'=v2
D.只有v1=v2时,才有v2'=v1
10.子弹在射入木块前的动能为E1,动量大小为;射穿木板后子弹的动能为E2,动量大小为。若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
9.两辆汽车的额定功率相同,阻力与车重的比值也相同,但质量不等。当两车以额定功率在平直的公路上沿同一方向行驶时( )
A.两车的最大行驶速率相等 B.两车的最大动能相等
C.两车的最大动量相等 D.当两车的动量相等时加速度相等
8.如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( )
A.物体A相对小车仍然静止
B.物体A受到的摩擦力减小
C.物体A受到的摩擦力大小不变
D.物体A受到的弹簧拉力增大
7.如右图,M为固定在桌面上的L形木块,abcd为3/4圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有一定长度。今将质量为m的小球在d点的正上方高h处释放,让其自由下落到d处切入轨道运动,则:( )
A.在h一定的条件下,释放后小球的运动情况与小球的质量有关。
B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点之后,既可能落回轨道之内,又可能落到de面上。
C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点之后,又落回轨道之内。
D.要使小球飞出de面之外(即e的右面)是可能的。
6.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.若小车向左运动,N可能为零
B.若小车向左运动,T可能为零
C.若小车向右运动,N不可能为零
D.若小车向右运动,T不可能为零
5.从某建筑物顶上自由落下一小石子,小石子所受空气阻力可忽略不计,已知当地的重力加速度g,若需测定该建筑物的高度,则还需测量下列哪一物理量( )
A.开始下落后第一秒的末速度xyp001资料
B.落地前最后一秒的初速度xyp001资料
C.落地前最后一秒通过的位移
D.落地前通过最后1m所用的时间
4.2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”载人飞船。在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.若知道飞船的运动轨道半径和周期,再利用万有引力常量,就可以算出飞船质量
B.若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力减小,则飞船速率减小
C.若飞船执行完任务返回地球,在进入大气层之前的过程中,飞船的动能逐渐增大,引力势能逐渐减小,机械能保持不变
D.若有两个这样的飞船在同一轨道上,相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行,只要后一飞船向后喷出气体,则两飞船一定能实现对接
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