当前位置:首页 > 2018-2019学年四川省内江市高一下学期期末考试物理试题
19.某实验小组的同学用如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,他们的主要实验步骤如下:
A.按图示安装好器材。 B.将电火花计时器接到电源上。 C.接通电源后释放纸带,打出一条纸带。 D.换用另外的纸带,重复步骤C。
E.选取点迹清晰的纸带,测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能,比较二者是否相等 请回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了图中所给器材外,还必需的器材有_____(填正确选项前的字母)。 A. 天平 B. 秒表 C. 毫米刻度尺 D. 4~6V的交流电源 E. 220V的交流电源 (2)实验中,夹子与重物的质量m=250g,由打点计时器在纸带上打出一系列点,如图乙所示,为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为三个连续点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度g=9.80m/s2 . 选取其中O点和B点来验证机械能守恒定律,则重物重力势能减少量△EP=________J.B点的瞬时速度vB=________m/s(均要求保留3位有效数字)。
(3)在步骤(E)中测得测量点距初位置的距离为h,计算出对应的速度为v。以h为横轴,v2为纵轴,画出的图线如图丙所示,图线的斜率为k,则当地的重力加速度为________(不计一切阻力)。 20.某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。则:
⑴下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平; ②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终与导轨在水平方向上; ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧片; ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先接通打点计时器的电源,然后放开滑块1,让滑块带动纸带一起运动; ⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图所示; ⑧测得滑块1的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g。
⑵由于打点计时器每隔0.02s打一个点,那么,两滑块相互作用以前滑块1的速度v=________m/s。系统的总动量为________kg?m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg?m/s(结果保留三位有效数字)。
⑶试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是________。
五、解答题
21.我国预计于2022年建成自己的空间站。假设未来我国空间站绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度为同步卫星离地面高度的
,已知同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍,地球的半径为R,地球表面的
重力加速度为g。求:空间站做匀速圆周运动的线速度大小。
22.在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速为108km/h,汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍,重力加速度g=10m/s2 . 则:
(1)如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯,其弯道的最小半径是多少? (2)事实上在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,路面与水平面间的夹角为θ,且
;而拐
弯路段的圆弧半径R=250m。若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零,那么,车速v应为多少? 23.如图所示,质量M=0.04kg的靶盒A静止在动摩擦因数μ=0.4的水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量m=0.01kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短,不计空气阻力。当弹丸进入靶盒A后,靶盒沿水平导轨滑行x=0.5m速度减为0.求:弹簧的最大弹性势能为多少?
24.如图所示,质量为m1=1kg的小物块P,置于桌面上距桌面右边缘C点L1=90cm的A点并与弹簧的右端接触(不拴接),轻弹簧左端固定,且处于原长状态。质量为M=3.5kg、长L=1.5m的小车静置于光滑
水平面上,其上表面与水平桌面相平,且紧靠桌子右端。小车左端放有一质量为m2=0.5kg的小滑块Q.现用水平向左的推力将P缓慢压缩L2=5cm推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,撤去推力,此后P沿桌面滑到桌子边缘C时速度为2m/s,并与小车左端的滑块Q相碰,最后Q停在小车的右端,物块P停在小车上距左端0.35m处P与桌面间动摩擦因数μ1=0.4,P、Q与小车表面间的动摩擦因数μ2=0.1,重力加速度g=10m/s2
(1)小车最后的速度v; (2)推力所做的功;
(3)在滑块Q与车相对静止时,Q到桌边的距离。
答案解析部分
一、单选题 1.【答案】 C
【考点】曲线运动的条件,曲线运动的性质
【解析】【解答】解:A、做匀速圆周运动的物体,所受的合力大小不变,方向始终指向圆心,故A错误.
BD、当物体的速度方向与合力方向不在同一条指向上,物体做曲线运动,故B错误,D错误. C、平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,故C正确. 故选:C.
【分析】做匀速圆周运动的物体靠合力提供向心力,合力大小不变,方向时刻改变;平抛运动加速度不变,做匀变速曲线运动;当物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上,物体做曲线运动. 2.【答案】 A
【考点】匀速圆周运动
【解析】【解答】AB、宇航员绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,处于完全失重状态,A符合题意,B不符合题意;
CD、宇航员出舱后,在地球引力作用下仍然绕地球做匀速圆周运动,不会自由落体逐渐靠近地球也不会沿切线方向做匀速直线运动。CD不符合题意。 故答案为:A
【分析】由于宇航员做圆周运动所以引力提供向心力所以处于完全失重状态,但是依旧受到引力的作用;由于惯性所以宇航员和飞船一样做匀速圆周运动。 3.【答案】 B
【考点】加速度,向心加速度
【解析】【解答】秋千荡到最高点时,速度为0,即圆周运动线速度为0,根据圆周运动向心加速度 可判断沿半径方向加速度为0,除去切线方向外,其他方向的加速度都有半径方向的分量,不符合 题意。所以加速度只可能是切线方向即2方向。 故答案为:B
【分析】由于最高点时,线速度等于0;所以向心加速度等于0;利用重力分解可以求出切线方向的加速度。
4.【答案】 D 【考点】功能关系
【解析】【解答】A、物体受拉力作用向上运动,拉力做的功是1J,不能确定物体克服重力做功多少,也就不能确定重力势能的增加量,A不符合题意;
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