W2 D.E1>E2,W1=W211.如图所示,半径为R,质量为M,内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠着墙壁,一个
质量为m的物块从半球形物体的顶端的a点无初速释放,图中b点为半球的最低点,c点为半球另一侧与a同高的顶点,关于物块M和m的运动,下列说法的正确的有
A.m从a点运动到b点的过程中,m与M系统的机械能守恒、动量守恒 B.m从a点运动到b点的过程中,m的机械能守恒 C.m释放后运动到b点右侧,m能到达最高点c D.当m首次从右向左到达最低点b时,M的速度达到最大
二、填空题(12题、13题各3分,14题5分,15题6分,16题11分,共28分)
12.用游标卡尺分别测量一根金属管的外径和内径,其结果如图所示。则金属管的外径是______cm,内径是_______cm,经过计算得到金属管厚度是________cm。 13.在做“互成角度的两个共点力的合成”的中,将橡皮筋的一端固,另一端在力F1、F2的共同作用下被拉到O点(如图),现保持橡皮筋被拉至O点不动,F2的方向不变,改变F1的大小和方向,在F1和F2之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中,F1的大小将 __ __________。
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
14.某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动,计时器每隔T=0.02s打出一点,从纸带上已测得连续8个时间间隔T内的位移,如图所示,AB=5.62cm,BC=5.23cm,CD=4.85cm,DE=4.47cm,EF=4.08cm,FG=3.70cm,GH=3.31cm,HI=2.92cm
①如果纸带所做的运动是匀加速直线运动,则纸带的运动方向是:_____(填“向左”或“向右”) ②物体的加速度大小a=_______m/s.(结果保留3位有效数字)
2
20 40 ③当打点计时器打D点时,物体的运动速度大小为
____________m/s.(结果保留3位有效数字)
15.在研究平抛运动的中,某同学只记录了小球在运动途中的A、B、C三点的位置,取A点为坐标原点建立如图所示的坐标系,各点的位置坐标如图,则(g=10m/s)
2
①小球的抛出点的位置坐标是:O(_____,_______); ②小球平抛时的初速度大小是:v0=______ ______; ③小球在B点时的速度大小为:vB=_____________. 16.“验证动量守恒律”的示意图如图所示.
A.中用的小球A的质量为m1,B的质量为m2,它们的质量关系是m1 m2.
B.前需要调节:(1)斜槽固在桌边,使槽的末端点的 ;(2)使两个小球球心相碰时处于 高度,碰撞前后的速度方向 .
C.做平抛运动的小球落到地面时,只要 相同,它们飞行的 就相同.
D.如果以小球飞行的时间为时间单位,则在示意图中:(1)线段OP是 ,(2)线段OM是 ,(3)线段ON是 ;
E.中要测量的物理量有 ,它们之间的关系为 . 三、计算题(本题包括4小题,每题12分,共48分)
17.某公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10s内迅速下降高度为1800m,造成众多乘客和机组人员受伤,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动
(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大?
(2)试估算成年乘客(约45千克)所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离坐椅?(g取10m/s)
218.中国首个月球探测计划“嫦娥工程”,于2003年3月1日启动,将分三个阶段实施,首先在发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到送机器人上月球,建立观测站,实地采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备。如果“嫦娥一号”关闭发动机后在距离月面h=260km的高度处绕月球做匀速圆周运动,求飞船速度的大小。(已知月球半径R=1.74×10m,月球表面的重力加速度g=1.6m/s。保留两位有效数字)
6
2
19. 一轻绳长为l,系着一质量为m的小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,小球运动的线速度为v,求:
(1)小球运动的周期;
(2)在小球运动半圈的时间内重力对小球冲量的大小; (3)在小球运动半圈的时间内绳的拉力对小球冲量的大小。
20.如图所示,水平光滑的桌面上放一质量为M的玩具小车,在小车的光滑的平台上有一质量可忽略的弹簧,弹簧的一端固在平台上的B点,另一端接触质量为m的小球。若小车固在桌面上,压缩弹簧,克服弹簧的弹力做功W时,将小球用细线拴住,然后烧断细线,小球被弹出,落在车上的A点。若小车不固,压缩弹簧后用细线拴住小球,当小车和小球都静止时,烧断细线,将小球弹出。问:要想使小球也落到A点。压缩弹簧时,需克服弹簧弹力做多少功?(设弹簧压缩量远小于OA距离)
B O A [参]
一、选择题(每题4分,共44分)
1 A 2 B 3 B 4 C 5 C 6 ABD 7 C 8 B 9 C 10 D 11 BD 二、填空题(12题、13题各3分,14题5分,15题6分,16题11分,共28分) 12.2.66 cm,2.04 cm,0.31 cm 13.B
14.向右,9.63 m/s,2.33 m/s
2
15.(-20,-5),2 m/s,2.8m/s
16.大于,切线是水平的,同一,处在同一条直线上,下落高度,时间,入射小球没有发生碰撞时飞出的水平距离,入射小球碰撞后飞出的水平距离,被碰小球碰撞后飞出的水平距离,小球的质量
m1,m2,OP,OM,O'N,m1OPm1OMm2O'N
三、计算题(本题包括4小题,每题12分,共48分) 17.
(1)由运动学公式s122sat得a236(m/s2) 2t(2)安全带对人的作用力向下,F+mg=ma,可知F=m(a-g),F=1170N 18.在月球表面GMmmg ① R2Mmv2m在高空G② 2(Rh)Rh联立①和②式,解得 19.
(1)小球运动的周期T2l vI重mgl v(2)在小球运动半圈的时间内重力对小球冲量的大小
(3)在小球运动半圈的时间内绳的拉力对小球冲量的大小 20.弹簧压缩时具有弹性势能Ep=W
若小车固:Ep=
I绳2mv
12mv0 2小球以v0作平抛运动: S0A=v0t h若小车不固:系统动量守恒 mv0机械能守恒 Ep''12gt 2MV
'1'21mv0MV2 22小球以v0作平抛运动 相对车的水平位移也为SOA 解以上各式得
压缩弹簧需克服弹力做功W'MW
Mm