一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意 1. 两个共点力F1 、F2的合力为5N,已知F1=3N,则F2可能的取值为( ) A.7N B.8N C.9N D.10N 参考答案: AB
2. 关于摩擦力的方向下列说法中正确的是( ) A.摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反
B.摩擦力的方向一定和物体的运动方向在同一条直线上 C.摩擦力的方向可能和两物体间相对运动的方向垂直 D.摩擦力的方向可能和物体的运动方向垂直
参考答案:
D
解:A、摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反,不正确,也可能与运动方向相同,故A错误; B、摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,可以与物体的运动在同一条直线上,可以与物体运动的方向相互垂直,又如:正在加速行驶的车箱内壁贴着一个物体,此时受到的静摩擦力与运动方向相互垂直.故BC错误,D正确, 故选 D
3. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数,即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 A.建立“合力与分力”的概念 B.建立“质点”的概念
C.建立“瞬时速度”的概念 D.研究加速度与合力.质量的关系
参考答案: A
4. 当船速大于水速时,关于渡船的说法中正确的是:
A.船头方向斜向上游,渡河时间最短 B.船头方向垂直河岸,渡河时间最短 C.当水速变大时,渡河的最短时间变长 D.当水速变大时,渡河的最短时间变短 参考答案: B
5. (多选题)斜面体M放置在水平地面上,位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用.设物块与斜面之间的摩擦力大小为f1,斜面与地面之间的摩擦力大小为f2.从零开始增大推力F只到m沿斜面向上滑动,斜面体始终保持静止,在此过程中下列判断正确的是
A、则f2先增大后不变
B、则M受地面的支持力先减小后不变 C、则M受m的压力不变 D、则f1先减小后增大最后不变 参考答案: ABD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球,固定在一细长刚性金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关。则关于风力F与θ的关系式正确的是F= (用m、g、θ等表示)。
参考答案:
7. 一辆汽车初速度是10 m/s,现在以2 m/s2的加速度做匀变速直线运动,则汽车在第2 s末的速度
是________m/s,经过6 s以后,汽车的速度是________m/s.
参考答案:
8. 如图所示,A、B两个物体被一个竖直向上力F托着,处于静止状态,则A物体一共受_______个力,B物体一共受_______个力。
参考答案: 3 4
9. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴.测出水龙头到盘子间距离为h,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N个水滴落在盘中,共用时间为t,则重力加速度g=______。
参考答案:
10. 一小球从某一高处由静止开始自由下落,则小球在第3s末的速度为 m/s,小球在第2s内的位移为 m。(g=10m/s2) 参考答案:
30,15
11. 以20米/秒的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出,当它的竖直速度跟水平速度大小相等时经历的时间为 ;这时物体的速度方向与水平方向的夹角 ;这段时间内物体的位移大小 m。(g取10m/s2) 参考答案: 2s 45°
12.
参考答案:
13. 形状规则的物体,其重心
在几何中心(选填“一定”或“不一定”) 。 参考答案:
不一定
三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗?为什么?
参考答案:
小婷同学画得不对。(1分)
因为光线从空气射入水中,入射角大于反射角。
15. 在上图中,根据通电螺线管上方小磁针N极的指向,标出电源的“十”“一”极。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动,若保持牵引力恒定,则在20s速度增大到
10m/s,这时汽车刚好达到额定功率,然后保持额定输出功率不变,再运动15s达到最大速度15m/s,求:
(1)汽车的额定功率;
(2)汽车运动过程中受到的阻力; (3)汽车在前35s内共前进多少米?
参考答案:
解:设汽车的额定功率为P,汽车受到的阻力为Ff,
(1)、(2)由题意知,,
匀加速阶段:F﹣Ff=ma, 又因为P=Fv1, v1=at1
联立以上四式,代入数据解得:P=30kW,Ff=2000N (3)匀加速阶段汽车位移为:
,
变加速阶段的汽车位移为x2,根据动能定理得:
代入数据解得:x2=162.5m,
故汽车在35s内的总路程为:x=x1+x2=100+162.5=262.5m. 答:(1)汽车的额定功率为30kW; (2)汽车运动过程中受到的阻力为2000N; (3)汽车在前35s内共前进262.5m.
17. 发射卫星时,一般采用多级火箭,如图所示,第一级火箭点火后,飞船的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离。第二级火箭没有马上点火,飞船向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭点火,飞船的加速度为80 m/s2,这样经70 s第二级火箭脱离。假设在这70 s内飞船做直线运动, (1)计算第一级脱离时火箭的速度
(2)计算第二级点火时火箭的速度 (3)计算第二级脱离时火箭的速度
(4)试用v-t图象描述飞船在以上这段时间内的运动情况。
参考答案:
(1)飞船在最初30 s内向上做匀加速运动,30 s末的速度
v1=a1t1=50 m/s2×30 s=1.5×103 m/s …………………………(2分) (2)在火箭没有点火的10 s内飞船向上做匀减速运动,减速10 s末的速度 v2=v1+a2t2=1.5×103 m/s+(-10 m/s2×10 s)=1.4×103 m/s…(2分) (3)第二级火箭点火后飞船做加速运动
v3=v2+a3t3=1.4×103 m/s+80 m/s2×70 s=7.0×103 m/s………(2分)
(4)所得v-t图象如图所示。………………………………………(4分)
18. 如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求: (1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量; (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间为.
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;动量定理;动能定理的应用.
【分析】(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式列式求解即可;
(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解电场强度,然后根据Q=CU求解电容器的
带电量;
(3)对加速过程和减速过程分别运用动量定理列式求解时间,然后求和即可.
参考答案:
解:(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式,有: v2=2gh 解得: v=
…①
(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式,有: mg(h+d)﹣qEd=0 解得: E=
…②
电容器两极板间的电压为: U=Ed=
,
电容器的带电量为: Q=CU=
(3)加速过程: mgt1=mv…③ 减速过程,有:
(mg﹣qE)t2=0﹣mv…④ t=t1+t2…⑤
联立①②③④⑤解得:
.
t=.
;
,电容器所带电荷量为
;
答:(1)小球到达小孔处的速度为(2)极板间电场强度大小为
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