题目内容

8．从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的小球，若运动过程中小球受到的空气阻力f与其速率v成正比，其关系为f=kv，小球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2m/s，且落地前已经做匀速运动（取g=10m/s2），则以下说法正确的是（　　）
A．k的值为0.1 Ns/m
B．小球在上升阶段加速度大小为20 m/s2时，其速度大小为1 m/s
C．小球抛出瞬间的加速度大小为60 m/s2
D．小球抛出到落地过程中空气阻力所做的功为9.6 J

分析 根据落地前做匀速运动，由平衡条件求出比例系数k．根据牛顿第二定律研究加速度大小为20 m/s2时的速度大小．根据牛顿第二定律求出抛出瞬间的加速度大小．根据动能定理求空气阻力所做的功．

解答 解：A、小球落地前以v1匀速运动，则有mg=kv1，即k=$\frac{mg}{{v}_{1}}$=$\frac{2}{2}$=1 Ns/m，故A错误．
B、根据牛顿第二定律得：mg+kv=ma，得 v=$\frac{m（a-g）}{k}$=$\frac{0.2×（20-10）}{1}$=2m/s，故B错误．
C、小球抛出瞬间的加速度大小 a=$\frac{mg+k{v}_{0}}{m}$=g+$\frac{k{v}_{0}}{m}$=10+$\frac{1×10}{0.2}$=60 m/s2，故C正确．
D、小球抛出到落地过程中，根据动能定理得：Wf=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=-9.6J，故D错误．
故选：C

点评 本题是信息给予题，要把握空气阻力与速率的关系，注意空气阻力方向与运动方向相反，一直做负功．运用动能定理和牛顿运动定律进行研究．在运用动能定理和牛顿运动定律解题注意要合理地选择研究的过程．

练习册系列答案
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18．位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的点，且OP＞OQ．则下列说法正确的是（　　）
A．P点的电场强度比Q点的大
B．P点的电势比Q点的高
C．OP两点间的电势差大于OQ两点间的电势差
D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大
19．如图，两个质量均为3m的小物块A和B沿着倾角为θ的斜面匀速下滑，A与B之间用劲度系数为k的轻弹簧连接在一起．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍．问弹簧的形变与弹力大小结论正确的是（　　）
A．弹簧发生压缩形变  弹簧弹力大小2mgsinθ
B．弹簧发生压缩形变  弹簧弹力大小mgsinθ
C．弹簧发生拉伸形变  弹簧弹力大小2mgsinθ
D．弹簧发生拉伸形变  弹簧弹力大小mgsinθ
16．如图甲，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流经理想变压器给负载供电，原线圈两端的交变电压随时间变化的图象如图乙，电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R1为定值电阻．则（　　）
A．金属线框的转速为50r/s
B．t=0.005s时，电压表读数为0
C．t=0.005s时，穿过线框回路的磁通量为零
D．Rt温度升高时，变压器的输入功率变小
3．如图所示，磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场．质量为m、半径为R的圆环当通有恒定的电流I时，恰好能水平静止在N极正上方H处．已知与磁单极子N极相距r处的磁场强度大小为B=$\frac{k}{r}$，其中k为常数．重力加速度为g．则（　　）
A．静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视）
B．静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势
C．静止时圆环的电流I=$\frac{mg（{H}^{2}+{R}^{2}）}{2πk{R}^{2}}$
D．若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放，下落中加速度先增加后减小
13．下列说法正确的是 （　　）
A．根据热力学定律知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
B．当分子间距离变小时，分子间的作用力可能减小，也可能增大
C．墨汁滴入水中，墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子产生化学反应而引起的
D．在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果
E．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
20．下列说法正确的是 （　　）
A．能源在利用过程中有能量耗散，这表明能量不守恒
B．没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能
C．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
17．利用图（a）所示的装置测量滑块运动的加速度，将木板水平固定在桌面上，光电门A固定在木板上靠近物块处，光电门B的位置可移动，利用一根压缩的短弹簧来弹开带有遮光片的滑块．实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图（b）所示，d=0.860cm；
（2）两个光电门同时连接计时器，让滑块从O位置弹开并沿木板向右滑动，用计时器记录遮光片从光电门A运动至B所用的时间t，再用米尺测量A、B之间的距离s．则$\frac{s}{t}$表示滑块在A至B段的平均速度的大小；
（3）保持光电门A的位置不动，逐步改变光电门B的位置，每次都使滑块从O位置弹开，用计时器记录每次相应的t值，并用米尺测量A、B之间相应的距离s．每次实验重复几次测量后取平均值，这样可以减少实验的偶然误差（填“偶然”或“系统”）；
（4）若用$\frac{s}{t}$-t图象处理数据，所得图象如图（c）所示，该图线在$\frac{s}{t}$轴上的截距表示滑块经过光电门A速度的大小；用作图法算出滑块运动的加速度a=2.4m/s2．（保留2位有效数字）
14．有两个同学利用假期分别取参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系．然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2-L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示．则下列说法正确的是（　　）
A．甲图中“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是B
B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度
C．由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为3：2
D．由乙图可知，a、b两单摆摆长之比为4：9
E．由乙图可知，t=2s时b球振动方向是沿+y方向

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