题目内容
20．
如图所示是用某监测系统每隔2.5s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片，已知火箭的长度为40m，现在用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v．
分析 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出火箭的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第2个像对应时刻的瞬时速度．
解答 解：从照片上可得，照片上的1cm相当于实际长度20m，量出前后 两段位移分别为4.00cm和6.50cm，
对应的实际位移分别为80m和130m，
由△x=aT2得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{130-80}{2．{5}^{2}}=8m/{s}^{2}$．
再根据这5s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度$v=\frac{80+130}{2×2.5}m/s=42m/s$．
答：火箭的加速度a为8m/s2，第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v为42m/s．
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
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如图所示，直角三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束极细单色光从AC的中点D垂直AC面入射，AD=$\sqrt{6}$m，棱镜对该单色光的折射率n=$\sqrt{2}$，求：
在某次20米的悬崖跳水表演中，一运动员采用臂力支撑起跳，如图所示，然后抱膝在空中向前翻腾4周，最后打开身体双臂向下伸直入水．运动员翻转每一周的时间均相同，且忽略起跳时身体水平与竖直方向的位移大小（g=10m/s2），求该表演者在空中翻转一周的最长时间．
8．做简谐运动的物体从平衡位置开始计时，经过t=0.5s，与平衡位置的距离最大，则振动周期是（ ）
| A． | 2s | B． | $\frac{1}{2}$s | C． | $\frac{2}{11}$s | D． | $\frac{1}{2005}$s |
15．
2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下说法正确的是（ ）
2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下说法正确的是（ ）| A． | 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为$\frac{Rg}{r}$ | |
| B． | 如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速 | |
| C． | 卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为$\frac{πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$ | |
| D． | “高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，则该卫星运行一段时间后，其机械能将会增大 |
高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质最为m0，高压锅顶部面积为St，高压锅锅盖质量为m1（已知大气压强为p0）
5．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示．
（1）此实验中，研究对象是小车及车上鈎码，它受到的牵引力在满足条件小桶和悬挂物的质量远小于小车质量时，可认为等于悬挂物的重力大小．
（2）关于平衡摩擦力的说法正确的是BE
A．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与木板与小车间、纸带与计时器间、绳与滑轮间、滑轮与轴间等摩擦力平衡
B．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要达到的标准时：在小桶的牵引下，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D．平衡摩擦力办法是反复调节小桶中重物的多少和木板下所垫木块的厚度、位置
E．去掉小桶和细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的，就是算完成了“平衡摩擦力”
（3）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图2所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=0.16m/s2．（结果保留两位有效数字）
（4）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
请根据实验数据在图3所示的坐标系中作出a-F的关系图象．
（5）根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点．请说明主要原因．
（1）此实验中，研究对象是小车及车上鈎码，它受到的牵引力在满足条件小桶和悬挂物的质量远小于小车质量时，可认为等于悬挂物的重力大小．
（2）关于平衡摩擦力的说法正确的是BE
A．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与木板与小车间、纸带与计时器间、绳与滑轮间、滑轮与轴间等摩擦力平衡
B．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要达到的标准时：在小桶的牵引下，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D．平衡摩擦力办法是反复调节小桶中重物的多少和木板下所垫木块的厚度、位置
E．去掉小桶和细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的，就是算完成了“平衡摩擦力”
（3）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图2所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=0.16m/s2．（结果保留两位有效数字）
（4）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
| 砝码盘中砝 码总重力F（N） | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a（m•s-2） | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
（5）根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点．请说明主要原因．
6．
由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡．现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电量不变，与移动前相比（ ）
由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡．现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电量不变，与移动前相比（ ）| A． | P、Q之间的距离增大 | B． | 杆AO对P的弹力一定减小 | ||
| C． | 杆AO对P的摩擦力一定增大 | D． | 杆BO对Q的弹力增大 |