时间:2017-08-25 11:51:44
1、简答题 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使，经过时间t，其速度由0增大到v。已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求：这段时间内列车通过的路程。
参考答案：
本题解析：【错解分析】错解：以列车为研究对象，水平方向受牵引力和阻力f。
据P=F·V可知牵引力
F =" P/v" ①
设列车通过路程为s，据动能定理有
以上错解的原因是对P = F·v的公式不理解，在P一定的情况下，随着v的变化，F是变化的。在中学阶段用功的定义式求功要求F是恒力。
【正确解答】以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻力。设列车通过路程为s。据动能定理
【小结】发动机的输出功率P恒定时，据P = F·V可知v变化，F就会发生变化。牵动ΣF，a变化。应对上述物理量随时间变化的规律有个定性的认识。下面通过图象给出定性规律。（见图3-4所示）
本题难度：简单
2、选择题 物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的高度，以水平地面为零势能面．如下图所示的图象中，能正确反映各物理量之间关系的是(? )
参考答案：BD
本题解析：由机械能守恒定律：EP=E－EK，故势能与动能的图像为倾斜的直线，C错；由动能定理：EK =mgh=
mv2=mg2t2，则EP=E－mgh，故势能与h的图像也为倾斜的直线，D对；且EP=E－mv2，故势能与速度的图像为开口向下的抛物线，B对；同理EP=E－mg2t2，势能与时间的图像也为开口向下的抛物线，A错
本题难度：一般
3、选择题 下列说法中正确的是（ ? ?）
A．在家庭电路中洗衣机和电冰箱是串联的
B．节能灯比白炽灯的发光效率高
C．变压器是用于改变直流电压的装置
D．交流电的周期越长，频率也越高
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 在赛车场上，为了安全起见，在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏。在一次比较测试中，将废旧轮胎改为由轻弹簧连接的缓冲器，缓冲器与墙之间用轻绳束缚。如图所示，赛车从C处由静止开始运动，牵引力恒为F，到达O点与缓冲器相撞（设相撞时间极短），而后他们一起运动到D点速度变为零，此时发动机恰好熄灭（即牵引力变为零）。已知赛车与缓冲器的质量均为m，OD相距为S，CO相距4S，赛车运动时所受地面摩擦力大小始终为
，缓冲器的底面光滑，可无摩擦滑动，在O点时弹簧无形变。问：
（1）轻弹簧的最大弹性势能为多少？
（2）赛车由C点开始运动到被缓冲器弹回后停止运动，赛车克服摩擦力共做了多少功？
参考答案：（1）赛车由C到O，有 
?
车与缓冲器短时相撞过程根据动量守恒：
?
O到D过程 
?
联立上面三个方程解得：?
?
（2）D到O过程，有 ?
?
赛车从O点到停止运动 
?
车整个过程克服摩擦力做功 
?
联立上面三个方程解得：?
?刘文迁
本题解析：略
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53°角，导轨间距离L=0.8m．其上端接一电源和一固定电阻，电源的电动势E=1.5V，其内阻及导轨的电阻可忽略不计．固定电阻R=4.5Ω．导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m=3×10-2kg，电阻不计．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．（g=10m/s2?sin53°=0.8?cos53°=0.6?）
（1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，求此时电路中的电流．
（2）求ab稳定时的速度．
（3）求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ及ab棒重力的功率PG．
从计算结果看两者大小关系是怎样的？请解释为什么有这样的关系？
参考答案：
（1）ab棒匀速运动时，达到稳定速度，由平衡条件得
? mgsinα=BILcosα?
解得：I=mgtanαBL=1A?
（2）根据闭合电路欧姆定律得
? I=BLvcosα-ER
代入数据解得：v=25m/s
（3）稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ=I2R=4.5W，
ab棒重力的功率PG=mgvsinα=6W
则焦耳热功率PQ小于ab棒重力的功率PG，是因为重力势能的减少量，一部分转化成电能，以焦耳热的形式释放，另一部分给电源充电．
答：
（1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，此时电路中的电流是1A．
（2）ab稳定时的速度为25m/s．
（3）ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ为4.5W，ab棒重力的功率PG是6W，是因为重力势能的减少量，一部分转化成电能，以焦耳热的形式释放，另一部分给电源充电．
本题解析：
本题难度：一般