13(4分).由于剎車,汽車開始以12 m/s的初速度做勻減速直線運動,若剎車后在第1s內(nèi)的平均速度為9.5m/s,那么,汽車在剎車后3 s內(nèi)的位移是_____.
14(6分).如圖所示,在豎直平面內(nèi)的直角坐標系中,一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F
的作用下,從坐標原點O由靜止沿直線ON斜向下運動,直線ON與y軸負方向成θ角(θ<π/4)。則F大小至少為___;若F=mgtanθ,
則質(zhì)點機械能大小的變化情況是__。
15(12分).某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2;……;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L7。
①下表記錄的是該同學已測出的6個值,其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤,它們的代表符號分別是 和 .
測量記錄表:
代表符號 |
L0 |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
L5 |
L6 |
L7 |
刻度數(shù)值/cm |
1.70 |
3.40 |
5.10 |
|
8.60 |
10.3 |
12.1 |
|
②實驗中,L3和L7兩個值還沒有測定,請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入記錄表中。
③為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:
請你給出第四個差值:d4= = cm。
④根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量。用d1、d2、d3、d4
表示的式子為:= ,
代入數(shù)據(jù)解得= cm。
⑤計算彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(g取9.8m/s2)
16(12分).物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板
之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖,一表面粗糙的木板固
定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點。
(1)上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。
(2)回答下列兩個問題:
①為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有 。(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度l B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2 D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運動的時間t
②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是 。
(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)= (用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù) (填“偏大”或“偏小” )。寫出支持你的看法的一個論據(jù):
。
17(14分)。設(shè)雨點下落過程中受到的空氣阻力與雨點的橫截面積S成正比,與雨點下落的速度v的平方成正比,即f=ksv2(其中k為比例系數(shù)).雨點接近地面時近似看做勻速直線運動,重力加速度為g.若把雨點看做球形,其半徑為r,球的體積為,設(shè)雨點的密度為,求:
(1)每個雨點最終的運動速度(用、r、g、k表示);
(2)雨點的速度達到/2時,雨點的加速度a為多大?
18(16分).如圖所示,質(zhì)量不計且足夠長的倒L型支架下端固定在質(zhì)量為2m的木板上,在其上端O處系一長為L的輕繩,繩的下端系一質(zhì)量為m的小球,小球可視為質(zhì)點.整個裝置在光滑的水平面上以速度v0向右作勻速直線運動,水平面的右端為一矮墻壁.
(1)若木板與墻壁相碰后即與墻壁粘合在一
起,試求碰后小球上升至最高點時繩的張
力大小(小球在運動過程中不與支架相碰).
(2)若木板與墻壁相碰后以原速率反彈,要
使繩的最大偏角不超過900,則繩長L應(yīng)滿足什么條件?
19(19分).神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體,探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律。天文學家觀測河外星系麥哲倫云時,發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成,兩星視為質(zhì)點,不考慮其它天體的影響,A、B 圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示。引力常量為G ,由觀測能夠得到可見星A的速率v 和運行周期T。
(1)可見星A所受暗星B 的引力FA可等效為位于O 點處質(zhì)量為m/的星體(視為質(zhì)點)對它的引力,設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2。試求m/的(用m1、m2表示);
(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T 和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式;
(3)恒星演化到末期,如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量mI的兩倍,它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=2.7m/s,運行周期T=4.7π×104s,質(zhì)量m1=6mI,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎?(G=6.67×10N·m/kg2,mI=2.0×1030kg)
20(19分).如圖所示,質(zhì)量為2kg的物塊A(可看作質(zhì)點),開始放在長木板B的左端,B的質(zhì)量為1kg,可在水平面上無摩擦滑動,兩端各有一豎直擋板M、N,現(xiàn)A、B以相同的速度v0=6m/s向左運動并與擋板M發(fā)生碰撞,B與M碰后速度立即變?yōu)榱悖慌cM粘接;A與M碰撞沒有能量損失,碰后接著返向N板運動,且在與N板碰撞之前,A、B均能達到共同速度并且立即被鎖定,與N板碰撞后A、B一并原速反向,并且立刻解除鎖定.A、B之間的動摩擦因數(shù)=0.1.通過計算求下列問題:
(1)A與擋板M能否發(fā)生第二次碰撞?
(2)A最終停在何處?
(3)A在B上一共通過了多少路程?
絕密★啟用前
12.一個物體靜置于光滑水平面上,外面扣一質(zhì)量為M的盒子,如圖l所示,F(xiàn)給盒子一初速度v0,此后,盒子運動的v一t圖象呈周期性變化,如圖2所示。有關(guān)盒內(nèi)物體的質(zhì)量m和盒的寬度L的說法正確的是( )
A.Mm B.M=m C.L= v0 t D.L= 2v0 t
11.如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向運動,傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面,物體以恒定的速率v2沿直線向左滑上傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面上,這時速率為v2',則下列說法正確的是 ( )
A.若v1<v2,則v2'=v1
B.若v1>v2,則v2'=v2
C.不管v2多大,總有v2'=v2
D.只有v1=v2時,才有v2'=v1
10.子彈在射入木塊前的動能為E1,動量大小為;射穿木板后子彈的動能為E2,動量大小為。若木板對子彈的阻力大小恒定,則子彈在射穿木板的過程中的平均速度大小為( )
A. B. C. D.
9.兩輛汽車的額定功率相同,阻力與車重的比值也相同,但質(zhì)量不等。當兩車以額定功率在平直的公路上沿同一方向行駛時( )
A.兩車的最大行駛速率相等 B.兩車的最大動能相等
C.兩車的最大動量相等 D.當兩車的動量相等時加速度相等
8.如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時,物體A 處于靜止狀態(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運動后,則(g=10m/s2)( )
A.物體A相對小車仍然靜止
B.物體A受到的摩擦力減小
C.物體A受到的摩擦力大小不變
D.物體A受到的彈簧拉力增大
7.如右圖,M為固定在桌面上的L形木塊,abcd為3/4圓周的光滑軌道,a為軌道的最高點,de面水平且有一定長度。今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方高h處釋放,讓其自由下落到d處切入軌道運動,則:( )
A.在h一定的條件下,釋放后小球的運動情況與小球的質(zhì)量有關(guān)。
B.只要改變h的大小,就能使小球通過a點之后,既可能落回軌道之內(nèi),又可能落到de面上。
C.無論怎樣改變h的大小,都不可能使小球通過a點之后,又落回軌道之內(nèi)。
D.要使小球飛出de面之外(即e的右面)是可能的。
6.一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動,小球通過細繩與車頂相連。小球某時刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為N,細繩對小球的拉力為T,關(guān)于此時刻小球的受力情況,下列說法正確的是( )
A.若小車向左運動,N可能為零
B.若小車向左運動,T可能為零
C.若小車向右運動,N不可能為零
D.若小車向右運動,T不可能為零
5.從某建筑物頂上自由落下一小石子,小石子所受空氣阻力可忽略不計,已知當?shù)氐闹亓铀俣?i style='mso-bidi-font-style:normal'>g,若需測定該建筑物的高度,則還需測量下列哪一物理量( )
A.開始下落后第一秒的末速度xyp001資料
B.落地前最后一秒的初速度xyp001資料
C.落地前最后一秒通過的位移
D.落地前通過最后1m所用的時間
4.2008年9月25日我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船。在飛船繞地球做勻速圓周運動的過程中,下列說法正確的是( )
A.若知道飛船的運動軌道半徑和周期,再利用萬有引力常量,就可以算出飛船質(zhì)量
B.若宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船,飛船因質(zhì)量減小,所受萬有引力減小,則飛船速率減小
C.若飛船執(zhí)行完任務(wù)返回地球,在進入大氣層之前的過程中,飛船的動能逐漸增大,引力勢能逐漸減小,機械能保持不變
D.若有兩個這樣的飛船在同一軌道上,相隔一段距離一前一后沿同一方向繞行,只要后一飛船向后噴出氣體,則兩飛船一定能實現(xiàn)對接
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