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的张力为T,则T随ω2变化的图象是图(2)中的 ( C )
二、填空题
66.上海市建平中学2010届高三摸底测试变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档,下图是某一―奇安特‖变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位;且A与D轮组合时,两轮的角速度之比?A:?D=_____________。 答案:4; 1:4
67.浙江省杭州高中2010届高三第二次月考在同一斜面上O点分别以υ0和2υ0的速度水平抛出A、B两小球,最后两球均落在斜面上,设从抛出至落到斜面上,A、B两小球运动时间之比为p,则p= _________ 答案:1/2
68. 合肥一六八中学复读年级第二次段考从高为H的地方A平抛一物体,其水平射程为2s。在A点正上方高度为2H的地方B点,以同方向平抛另一物体,其水平射程为s,两物体在空中的轨道在同一竖直平面内,且都是从同一屏M的顶端擦过,求屏M的高度是______________。 答案:6H/7
三、实验题
69.重庆八中2010届高三上学期第一次月考如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰。该实验现象说明了A球在离开轨道后( C )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
A S B H
70.河南省武陟一中2010届高三第一次月考某同学利用图1所示装置做―研究平抛运动‖的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢
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失了一部分,剩余部分如图2所示,图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。 完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2)
(1)设P1、P2、和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图2中可读出︱y1-y2︱=_________m,︱y1- y3︱=__________m,︱x1- x2︱=__________m(保留两位小数)。 (2)若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动,利用(1)中读取的数据,求小球从P1运动到P2所用的时间为___________s,小球抛出后的水平速度为___________m/s(均可用根号表示)。 (3)已测得小球抛出前下滑的高度为0.50m,设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失
E1?E2E1×100% = %(保留两
位有效数字)
答案:(1)0.61 1.61 0.60 (2)0.20 3.0 (3)8.2
71.河北省保定一中2010届高三第二次阶段考试某同学在―研究平抛物体的运动‖的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为L=5cm,重力加速度为g=10m/s2,计算结果取两位有效数字。
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(1)小球平抛的初速度v0= m/s;
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y= x2。
(3)你认为下列情况可能产生实验误差的是 。A.小球在轨道上滚动过程中有摩擦力 B.每次下移水平挡板不均匀
C.实验时,水平挡板有时倾斜 D.固定方格纸的木板有时倾斜答案:1.5 2.2 D 72.湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的
水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β
(即?????t).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:
(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
6 7 主尺 cm 8 0
甲 A 2.40 乙
D E (单位:cm) 20 F B 5.41 C 9.00 13.19 18.00 丙
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定
在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动; ③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为 ▲ cm;
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(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为 ▲ ▲ rad/s;
(3)纸带运动的加速度大小为 ▲ ▲ m/s2,圆盘转动的角加速度大小为 ▲ ▲ rad/s2; (4)如果实验测出的角加速度值偏大,其原因可能是 ▲ ▲ (至少写出1条).
答案:(1)6.000cm;(2)6.5rad/s;(3)0.59m/s2,9.8rad/s2;(4)存在空气阻力;纸带与限位孔之间存在摩擦力等.
73.上海市建平中学2010届高三摸底测试如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点) (1)请将下列实验步骤按先后排序:________________________。 ① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ② 接通电火花计时器的电源,使它工作起来 ③ 启动电动机,使圆形卡纸转动起来
④ 关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示),写出 角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值。
(2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是_______ A .秒表 B .毫米刻度尺 C. 圆规 D .量角器
(3)写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:___________________
(4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好 接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果有影响吗?______________________。
甲
答案:(1)①③②④; (2) D
(3) ??没有影响
?(n?1)t乙 丙
,θ是n个点对应的圆心角,t是电火花计时器的打点时间间隔; (4)
四、计算题
74.陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出。第一只球落在自己一方场地上后,弹跳起来,刚好擦网而过,落在对方场地的A点处。如图所示。第二只球直接擦网而过,也落在A点处。设球与地面的碰撞是完全弹性碰撞,且不计空气阻力,
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试求运动员击球点的高度H与网高h之比
Hh为多少?
解析:第一、二两球被击出后都是作平抛运动,由平抛运动的规律可知,两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的。由于球与地面的碰撞是完全弹性碰撞,设第一球自击出到落地时间为t1,第二球自击出到落地时间为t2,则:
t1=3t2 (1) (4分)
由于一、二两球在水平方向均为匀速运动,设它们从O点出发时的初速度分别为V1、V2,则: V2=3V1 (2) (4分)
设一、二两球从O点到C点时间分别为T1、T2,由于两球从O点到C点水平距离相等,则: T1=3T2 (3) (4分) 由竖直方向运动规律可知: H= h?故得:
112g(2T2) (4) (2分)
222Hhg(2T2)??4312gT2 (5) (3分)
2 (2分)
75.江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P; (2)小球落到C点时速度的大小。
解析:(1)AB过程:重力做功W1=mgh ①
h=
12gt1 ②
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