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一、选择题
1.BD
2.BC
3.AB
4.C
5.A
6.CD
7.A
8.B
9. CD
10.CD
11.B
12.C
二、填空题
13.3n
14(1)如下表(3分)(2)Ek=kω
k=2Js
/rad
(3分);(3)2rad/s(3分)
(rad/s)
0.5
1
2
3
4
n
5
20
80
180
320
E
(J)
0.5
2
8
18
32
三、计算题
16.(1)假设地球质量为M 有g=GM/R2
设月球绕地球运动的轨道半径为r 有GMm月/r2=m月r(2π/T)2
由上面可得:r=
(2) 设下落到月面的时间为t 有h=g月t2/2 s= v0t
可得:g月=2h v02/s2 有g月=G M月/R月2
M月=2h R月2 v02/Gs2 (2分)
17、解:(1)mgl=
mv2 1分
T1-mg=m
1分
T2-mg=m
1分 ∴T1=3mg 1分 T2=5mg 1分
(2)小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,在最高点时有速度v1,此时做圆周运动的半径为r,则mg(
-r)=
mv12 ① 1分 且mg=m
② 1分
由几何关系:X2=(L-r)2-(
)2 ③ 1分
由以上三式可得:r= L/3 ④ 1分 x=
L ⑤ 1分
(3)小球做圆周运动到达最低点时,速度设为v2 则
T-mg=m
⑥ 1分 以后小球做平抛运动过B点,在水平方向有x=v2t ⑦ 1分
在竖直方向有:L/2-r=
gt2 ⑧ 1分 由④⑤⑥⑦⑧式可得T=
mg 2分
18、(1)L=v0t,1分 L==,2分
所以E=,1分
qEL=Ekt-Ek,1分
所以Ekt=qEL+Ek=5Ek,1分
(2)若粒子由bc边离开电场,L=v0t,vy==,2分
Ek’-Ek=mvy2==,2分
所以E=,1分
若粒子由cd边离开电场,
qEL=Ek’-Ek,所以E=,2分
(2分)
解得
(2分)
(2)根据牛顿运动定律有
(2分)
解得 NB=3mg-2qE (2分)
(3)小滑块在AB轨道上运动时,所受摩擦力为 f=μmg (1分)
小滑块从C经B到A的过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点之间的距离)为L,则根据动能定理有
mgR-qE(R+L)-μmgL=0 (2分)
解得
(2分)
| m/k |
①简要写出测量方法及所需测量的物理量(用字母表示)
A.
B.
②用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m=
(2)物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.如图2所示,为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω和关系,可采用下述方法:先让砂轮由动力带动匀速旋转,测行其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下.测出脱离动力到停止转动砂轮转过的转数n,测得几组不同的ω和n如下表所示:
| ω(rad/s) | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| N | 5 | 20 | 80 | 180 | 320 |
| Ek(J) |
| 10 |
| π |
①试计算出每次脱离动力时砂轮的转动动能,并填入上表中
②试由上述数据推导出该砂轮转动动能Ek与角速度ω的关系式Ek=
③若脱离动力后砂轮角速度为2.5rad/s,则它转过45转后角速度为
| ω/rad?s-1 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n | 5.0 | 20 | 80 | 180 | 320 |
| Ek/J |
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中.
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈后的角速度为
| ω/rad?s-1 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n | 5.0 | 20 | 80 | 180 | 320 |
| Ek/J |
| 10 |
| π |
①计算出砂轮每资助脱离动力的转动动能,并填入上表中
②由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为
(2)应用《伏安法测电阻》时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果存在着误差,而按图中所示的电路进行测量,则可以避免由电压表和电流表内阻所带来的误差.电流表和电压表的量程分别用0~0.6A和0~3V档.
①请在下列横线上简要写出还未完成的主要操作步骤,并用字母表达相应测量值
a.闭合开关S1、S2接2,调节Rp和R?p,使电压表和电流表的读数尽可能大,读出电流表和电压表读数I2、U2
b.保持Rp不变
②请推导出待测电阻Rx的表达式.
③用线把实物图按电路图连成测量电路,请将图中未连的线完成.
| ω/rad?s-1 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n | 5.0 | 20 | 80 | 180 | 320 |
| Ek |
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈时的角速度为
(2)探究能力是物理学研究的重要能力之一.
物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探索:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n如下表所示:另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/π N.
| ω/rad?s-1 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n | 5.0 | 20 | 80 | 180 | 320 |
| Ek/J |
②由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为
③若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈时的角速度为