2017年扬州市学业水平测试物理试卷

25. (6分)如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。

(1) 实验中，需要平衡打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做______________运动．

(2) 实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是______________．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．

(3) 我们根据日常经验和观察到的事实，首先猜想物体的加速度a与它的质量M有最11

简单的关系：a∝.如果这个猜想是正确的，那么，根据实验数据以a为纵坐标、为横坐

MM标作出的图象，应该是__________________________________．

三、 计算或论述题：只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位(本大题3小题，其中26小题6分，27小题7分，28小题8分，共21分)

26. (6分)滑雪运动是2022年北京冬季奥运会运动项目之一，受到众多年轻人的喜爱．如图所示，质量为60kg的滑雪运动员，在倾角为30°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑90m到达坡底，用时10s.若重力加速度g＝10m/s2，求运动员：

(1) 下滑过程中的加速度大小； (2) 到达坡底时的速度大小； (3) 下滑过程中所受的合力大小．

27. (7分)一轰炸机在海面上方h＝500m高处沿水平直线飞行，以v1＝1003m/s的速度追赶一艘位于正前下方以v2＝20m/s的速度逃跑的敌舰，如图所示．要准确击中敌舰，飞机应在离敌舰水平距离为s处释放炸弹，释放炸弹时，炸弹与飞机的相对速度为零，空气阻力不计，重力加速度g＝10m/s2.求：

(1) 炸弹从被投出到落到水面的时间； (2) 炸弹刚落到水面时的速度大小； (3) 要能准确击中敌舰，s应为多大？

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28. (8分)如图甲所示，一长为l＝1m的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m＝0.2kg的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．给系统输入能量，使小球通过最高点的速度不断加快，通过测量作出小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与小球在最高点动能Ek的关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，不考虑摩擦和空气阻力，请分析并回答以下问题：

(1) 若要小球能做完整的圆周运动，对小球过最高点的速度有何要求？(用题中给出的字母表示)

(2) 请根据题目及图象中的条件，求出图乙中b点所示状态小球的动能； (3) 当小球达到图乙中b点所示状态时，立刻停止能量输入．之后的运动过程中，在绳中拉力达到最大值的位置时轻绳绷断，求绷断瞬间绳中拉力的大小．

选择题答案 1 9 17

2 10 18 3 11 19 4 12 20 5 13 21 6 14 22 7 15 23 8 16 24.

25．_________________；________ ______、________________

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扬州物理参考答案

一、 单项选择题：(23小题，每小题3分，共69分)

1. A 2. B 3. A 4. C 5. D 6. C 7. D 8. A 9. B 10. D 11. B 12. C 13. A 14. C 15. B 16. A 17. C 18. B 19. D 20. B 21. C 22. B 23. D

二、 填空题：(2小题，共10分)

24—A. (4分) 有效值 大于(每空2分) 24—B. (4分) 加速 圆周(每空2分) 25. (6分)(每空2分)

(1) 匀速直线 (2) m?M (3) 过原点的倾斜直线 三、 计算或论述题：(3小题，共21分)

1

26. (6分)(1) 运动员沿斜坡匀加速运动，初速度为0，由运动学公式x＝at2得运动员的

22x2×9022

加速度为 a＝2＝2 m/s＝1.8m/s(2分) t10

(2) 运动员滑至坡底时的速度为 v＝at＝1.8×10m/s＝18m/s(2分)

(3) 由牛顿第二定律得 F合＝ma＝60×1.8＝108N(2分) 1

27. (7分)(1) 由h＝gt2，得t＝

2

2h

＝10s(2分) g

(2) 炸弹刚落到水面时竖直方向的速度大小为vy＝gt＝100m/s 则炸弹刚落到水面时的速度大小为v＝v12＋vy2＝200m/s(2分) (3) 炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为x1＝v1t＝1 0003 m 在这段时间内敌舰前进的位移为x2＝v2t＝200m 所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为 s＝x1－x2＝10003－200＝1 532m(3分)

v2

28. (8分)(1) 小球刚好通过最高点做完整圆运动，要求在最高点受力满足mg＝m(1

l分)

因此小球过最高点的速度要满足v≥gl(1分)

v2b(2) 小球在最高点时有mg＋F＝m，将m＝0.2kg、l＝1m、F＝4.0N 代入，可求得vb

l＝30m/s(2分)

1

则Ekb＝mv2＝3.0J(1分)

2

(3) 在停止能量输入之后，小球在重力和轻绳拉力作用下在竖直面内做圆周运动，运动过程中机械能守恒．当小球运动到最低点时，绳中拉力达到最大值．

设小球在最低点的速度为vm，对从b状态开始至达到最低点的过程应用机械能守恒定律，有

1

mg2l＋Ekb＝mv2(1分)

2m

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2vm设在最低点绳中拉力为Fm，由牛顿第二定律有Fm－mg＝m(1分)

l

两式联立解得Fm＝16N，即：绷断瞬间绳中拉力的大小为16N. (1分)

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