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物理答案
一、选择题
1.B 飞机由静止开始做匀加速直线运动。
2.C 小沙袋受到重力和拉力作用。
3.D 已知水星、金星在相同的时间内转过的角度,即知道它们的角速度之比,
Mm
由G m2r
r2
可得它们的运动半径r之比。
4.B 最上端吊绳的最大拉力等于铸铁管道的重力,且吊钩处于钢丝绳的中点,
因斜拉绳中的拉力为 G,由力的合成知识可知,两斜拉钢丝绳间的夹角最大为
2 3
120°,再由几何知识可得钢丝绳至少长为 (1+ )l 。
3
5.A 因为人的视觉暂留,在光源两次频闪(电压最大值)时间差t=0.01s 内,电
2k1
风扇叶片转过的角度满足关系式 ,其中k=0,1,2,3,...,设电风扇
3
50(2k1)
的转速为n,则 2n ,解得n r/s (k=0,1,2,3,...) 。
t 3
6.C 小球下落过程中,先做加速度减小的加速直线运动,最后做匀速直线运动。
最大加速度为开始下落时的加速度,均为g,因此选项A、B均错误;小球匀速
下落时,满足mg=kv ,匀速时速度大小与其质量成正比,选项C 正确;由于匀
速运动过程中,速度大小不同,因此两小球的距离不断增大。
7.D 木工师傅推力大小不定,可以想到,如果木工师傅推力足够大,木板在一
瞬间获得一定的速度,接着它在两个摩擦力作用下减速向右运动,左端离开压力
装置后,速度恰好为零。对木板进行受力分析,可得木板运动所受摩擦力大小为
f=f +f =2μmg,根据牛顿第二定律可求得木板运动的加速度大小 a=2μg,由运
1 2
1 l
动学公式可得l at2
,解得
t
。
2 g
8.BC 卫星在轨道 1 和 3 上均做匀速圆周运动,半径大,则速度小,故选项 A
Mm v 2
错误。卫星在轨道1运动经过Q点时,所受万有引力G m 1 ,卫星在轨道
r2 r
Mm v 2
2运动经过Q点时,卫星做离心运动,所受万有引力G m 2 ,因此有v >v ,
r2 r 2 1
1选项 B 正确。卫星经过同一点时,因所受万有引力相等,所以加速度相等,选
项C 对,D错。
9.BD 小球向左抛出后,受到的合力大小为
2mg,
方向与初速度方向成135°角,
因此,小球做类似于斜抛运动的运动,速度先减小后增大,选项 A 错误;根据
斜抛运动速度大小变化特点,可以判断,当小球速度大小等于 v 时,相当于小
0
球落在与抛出点“同一高度”点上,不难判断此过程速度方向正好改变了90°,
所以此时小球速度方向竖直向下,选项 B 正确;小球的水平速度分量与竖直速
度分量相等时,其速度方向与水平方向一定成45°角,等效于小球处于斜抛运动
2
轨迹的最高点,其速度大小为
2
v
0
,选项C错误;小球从抛出到速度水平分量
2v sin45 v 2v 2
为零时,经过的时间t 0
2g
g
0 ,其位移xv
0
cos450t
2g
0 ,选项D
正确。
10.AD 设物块的质量为m,物块向上运动的加速度为 a, t=0时,有15=(m+1)
a,物块和木板刚分离时,有 30-mg=ma,联立求解 m=2 kg,a=5 m/s2,选项 A
正确,B 错误;物块和木板刚分离时,加速度相等,有 F-1×10=1×5,解得此时
弹力F=15 N,弹簧的劲度系数k=3.75 N/cm,选项C 错误,D正确。
二、非选择题
11. 0.80(0.70~0.90 间均给2分) 作图线(略)(2分)
50(48~52 均给2分)
12. (1)G(2分) (2)1.40(1分) (3) 0.05(2分)
(4)偏大(1 分),打点计时器的振针与纸带间的摩擦导致加速度值变大
(1分)。
(5)利用频闪照相的方法拍下物块在不同时刻的位置。(2 分,合理就给
分)
13. 解:(1)分析儿童在滑板上滑下过程中的受力情况,若要儿童能滑下,则
要满足
mgsinmgcos0
1分
2解得滑板与水平面夹角的最小值的正切为
tan0.4 1分
由几何知识可知
h
tan 1分
l
则滑梯的高度至少为
hltan3.2m 。 1分
(2)滑梯高度变为 6m 时,儿童会沿滑板匀加速下滑。设滑板与水平面的
夹角为α,儿童的加速度为 a,则有
mgsinmgcosma
1分
根据几何知识可知滑板长
l x2 h2 10m 1分
6m
sin 0.6 1分
10m
8m
cos 0.8 1分
10m
解得 a 2.8m/s2 1分
由运动学公式
1
s at2
2
50
解得 t s。 1分
7
14. 解:(1)细线拉直前,物块做类平抛运动,根据牛顿运动定律可得
F ma 1分
解得物块的加速度大小 a 10m/s2 1分
加速度的方向沿x轴正方向。 1分
(2)B点位置坐标为(x,y),则有
y v t
0
31
xL at2
2
且 x2 y2 L2 1分
解得 t=0.8s
则坐标值为 x=1.2 m,y=1.6 m。 2分
(3)细线拉直时,物块的速度
v y v 0=2m/s 1分
v
x
at 8m/s 1分
细线拉直后,线与x轴的夹角的正切为
y 4
tan
x 3
53 1分
沿线方向速度立即为零,垂直于线的速度大小为
vv
x
sin53v
y
cos535.2m/s
1分
之后,物块在细线的拉力和风力作用下做圆周运动。细线拉紧瞬间,设拉力大小
为T
v2
则 T Fcos53m
L
解得 T 195.2N。 1分
15. 解:(1)石膏板离开传送带后做平抛运动,运动时间为
2h
t 0.4s 1分
g
石膏板的水平位移为
xv
2
t 1分
解得石膏板离开传送带时的速度大小为
v
2
1m/s。 2分
(2)石膏板在传送带上先做匀加速运动,加速度大小为
4a'2m/s2
1分
当石膏板与传送带速度大小相等时,设为 v ,之后,石膏板开始做加速度大
1
小a'2m/s2
的匀减速直线运动。则有
v 2 v 2 v 2
1 1 2 L 2分
2a' 2a'
解得 v =2m/s
1
设石膏板从放上传送带到与传送带速度相等的时间为 t
1
则 v =a’t
1 1
解得 t =1 s 1分
1
所以石膏板放上传送带时,传送带的速度为
v =v +at =5 m/s。 1分
0 1 1
(3)在石膏板加速的过程中,它与传送带的相对位移的大小为
v 2 v 2 v 2 5
x
1
0
2a
1
2
1
a'
2
m 2分
石膏板减速的过程中,经历的时间为
v-v
t
2
1
a'
2 0.5s 1分
这段时间内,石膏的位移大小为
v 2 v 2 3
x
石膏
1 2 m 1分
2a' 4
传送带的位移大小为
1 5
x
带
v
1
t
2
2
at
2
2
8
m 1分
石膏板与传送带间的相对位移大小为
1
x
2
x
石膏
x
带
8
m 1分
根据题意可得因摩擦而形成的石膏粉的质量为
m(x
1
x
2
)21g。 3分
5