一、选择题 (4×10=40分 )
1 、(上海物理)12. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞
A.下落的时间越短 B.下落的时间越长 C.落地时速度越小 D.落地时速度越大
2、从手中竖直向上抛出的小球,与水平天花板碰撞后又落回到手中,设竖直向上的方向为正方向,小球与天花板碰撞时间极短.若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失,则下列能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的图象是
v v v v
t t t t
0 0 0 0
A B C D 3.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨
高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是 A.v一定时,r越小则要求h越大 B.v一定时,r越大则要求h越大
C.r一定时,v越小则要求h越大 D.r一定时,v越大则要求h越大
4.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如下图左图所示,船在静水中的速度与时间的关系如如下图右图所示,若要使船以最短时间渡河,则( )
V(m/s) V(m/s) A.船渡河的最短时间是60s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直 C.船在河水中航行的轨迹是一条
3 4 直线
D.船在河水中的最大速度是5m/s
0 0 3d(m) 15
1
t(s) 5.如图所示,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出,恰巧在B球射出的同时,A球由静止开始下落,不计空气阻力.则两球在空中运动的过程中 A.A做匀变速直线运动,B做变加速曲线运动 B.相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大 C.两球的动能都随离地竖直高度均匀变化 D.A、B两球一定会相碰
6.将一个苹果斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三扇完全相同的窗户1、2、3.如图4-2-3中曲线为苹果在空中运行的轨迹.若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.苹果通过第1扇窗户所用的时间最长 B.苹果通过第3扇窗户的平均速度最大 C.苹果通过第1扇窗户重力做的功最大
D.苹果通过第3扇窗户重力的平均功率最小
7.如图所示,在倾角为300的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按
图中(a)、(b)、 (c) 、(d)所示的四种方式随时间变化(图中 纵坐标是F与mg的比值,力F沿斜面向上为正)。已知此物体在t=0时速度为零,若用V1、V2、V3、V4分别表示上述四种情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最小的是
A.V1 B.V2 C.V3 D.V4
8、如图4-4-2所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星,下列说法正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度 B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等到同一轨道上的c D.a卫星由于某种原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将变大
2
9、某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表所示,利用这些数据来计算地球表面对月球表面间的距离s,则下列结果中正确的是 地球半径 月球半径 地球表面重力加速度 月球表面重力加速度 月球绕地球转动的线速度 月球绕地球转动周期 光速 R=6400km r=1740km g0=9.80m/s g′=1.56m/s v=1km/s T=27.3天 c=2.998×105km/s 22用激光器向月球表面发射激光光束,经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号 A.ct B、 C、 D、
10.2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,
P 地月转移轨道 进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行如图所示。之后,卫星在P点又
Ⅲ 经过两次“刹车制动”,最后在距月球表面200km圆形轨
Ⅱ 道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此,下列说法正确的是
Ⅰ A.由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ长
B.虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ短
C.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的速度更接近月球的第一宇宙速度
D.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的加速度
二、实验题(12分)
11、某同学在探究牛顿第二定律的实验中,在物体受外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5
物体质量m/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 物体的加速度a(m·s—2) 0.78 0.38 0.25 0.20 0.16 物体质量的倒数1/kg—1 m5.00 2.50 1.67 1.25 1.00 3
(1)根据表中的数据,在图所示的坐标中描出相应的实验数据点,并作出a—m图象和a—1/m图象
(2)由a—1/m图象,你得出的结论为__________________ _________________________________________________。 (3)物体受到的合力大约为_______________________。
12、如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实
验中,由打点计时器得到了表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两个相邻计数点的时间间隔为T=0.1 s,其中s1=5.25 cm、s2=5.74 cm、s3=6.25 cm、s4=6.75 cm、s5=7.26 cm、s6=7.75 cm。由此可以得到小车运动的加速度大小是 m/s2,打点计时器打D点时小车的速度
是 m/s。(结果保留到小数点后两位)
三、计算题
13、“嫦娥二号”环月飞行高度是100 km,比“嫦娥一号”又向月球近了100 km,而且还要多次调整,沿100 km×15 km的椭圆轨道飞行.若将“嫦娥二号”绕月的圆轨道设为轨道Ⅰ,离月球表面高度设为h1,椭圆轨道设为轨道Ⅱ.近地点离月球表面的高度设为h2,如图4-4-3所示.月球表面的重力加速度设为g0,月球半径设为R.求: (1)“嫦娥二号”在轨道Ⅰ上的运行速率. (2)若“嫦娥二号”在轨道Ⅰ上飞行,由A点处点火,向轨道Ⅱ过渡,动能如何变化?
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14、
如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球.拉住
线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40N,求: (1)线断开的瞬间,线的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌边高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。
15.为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想;取一个与水平方向夹角为370、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的.其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50(g取10m/s2、sin370=0.6,cos370=0.8)求: (1) 抛出点与A点的高度差;
(2) 要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件;
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16、如图所示,车厢内的小桌上固定一光滑斜面,车厢的总质量为M(小球除外)、小球的质量为m,斜面倾角为a,车在水平推力F1作用下向右做匀加速直线运动,小球(视为质点)始终与车相对静止,小球距桌面的高度为h,离桌面边缘水平距离为L.车在运动过程中所受的阻力等于车对地面压力的k倍,重力加速度为g. (1)求水平推力F1的大小
(2)若M=l0kg,k=020,h=0.20m,L=0.30m,g= l0m/s2.当车速为v0 =15m/s时,撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F(如虚线所示),小球立即离开斜面向右飞去.为2使小球在运动中不碰到桌子,所加拉力F2应满足什么条件?
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