时间:2018-10-13 01:15:17
1、简答题 (本题14分)两百多年来,自行车作为一种便捷的交通工具,已经融入人们的社会生活之中,骑自行车出行,不仅可以减轻城市交通压力和减少汽车尾气污染,而且还可以作为一项很好的健身运动。
小题1:右图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了(?)
A.提高速度
B.提高稳定性
C.骑行方便
D.减小阻力
小题2:自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表
自行车的设计 | 目的(从物理知识角度) |
车架用铝合金、钛合金代替钢架 | 减轻车重 |
车胎变宽 | ? |
自行车后轮外胎上的花纹 | ? |
规格 | 后轮驱动直流永磁铁电机 | ||
车型 | 14电动自行车 | 额定输出功率 | 200W |
整车质量 | 40Kg | 额定电压 | 48V |
最大载重 | 120 Kg | 额定电流 | 4.5A |
开车的二氧化碳排放量(Kg)=汽油消耗升数×2.2 |
参考答案:
小题1:A
小题2:减小压强(提高稳定性);增大摩擦(防止打滑;排水)
小题3:;牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R);
小题4:40:0.6
小题5:B
本题解析:
小题1:这种老式不带链条的自行车,驱动轮在前轮,人蹬车的角速度一定的情况下,线速度,可见自行车的速度就很大,所以A正确。
小题2:车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积,提高稳定性,减小压强,有利于行车安全;自行车后轮外胎上的花纹,增大摩擦,防止打滑。
小题3:依据角速度的定义是;要求自行车的骑行速度,还要知道自行车后轮的半径R,牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由
,又
,而
,以上各式联立解得
。
小题4:电瓶车的额定功率P=200W,又由于,当电动车达到最大速度时,牵引力
;当车速为2m/s时,牵引力为
,依据牛顿第二定律
,可知a="0.6" m/s2。
小题5:节约9L油,可减少开车的二氧化碳排放量为9×2.2Kg=19.8Kg,故B正确。
本题难度:一般
2、填空题 质量相等的两汽车以相同的速度分别通过半径为
的凸形路面
与凹形路面
时两路面所受的压力之比为
∶
=________。
参考答案:
本题解析:
分析:汽车过凸形路面的最高点和通过凹形路面最低处时,重力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律列出表达式来分析判断压力与重力的关系.
解:汽车过凸形路面的最高点时,设速度为V,半径为R,由牛顿第二定律得:mg-FP=m,
∴FP=mg-m,汽车过凹形路面的最高低时,设速度为V,半径为R,由牛顿第二定律得:FP′-mg=m
,
∴FP′=mg+m,
所以凸形路面P与凹形路面P′时两路面所受的压力之比为
故答案为:
本题难度:简单
3、选择题 如图3所示,质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点,在O点的正下方L/2处有一颗钉子,把悬绳拉直于竖直方向成一定角度,由静止释放小球,当悬线碰到钉子的时候,则
A.小球的速度突然变大
B.小球的向心力突然变大
C.小球的角速度突然增大
D.悬线的弹力突然增大
参考答案:BCD
本题解析:由静止释放小球,当悬线碰到钉子时,线速度大小不变,而摆长变化,从而导致角速度、向心加速度、拉力的变化.
解:A、当悬线碰到钉子时,线速度大小不变.故A错误.
B、当悬线碰到钉子时,线速度大小不变,摆长变小,根据a=知,向心加速度变大.故B正确.
C、线速度大小不变,摆长变小,根据ω=知,角速度变大.故C正确.
D、根据牛顿第二定律得,F-mg=ma,向心加速度变大,则悬线拉力变大.故D正确.
故选BCD.
点评:解决本题的关键抓住悬线碰到钉子时,线速度大小不变,通过摆长的变化判断角速度、向心加速度等变化.
本题难度:简单
4、选择题 关于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是( ).
A.相等的时间里通过的路程相等
B.相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生的位移相等
D.相等的时间里转过的角度相等
参考答案:C
本题解析:匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动,弧长即路程,但不等于位移大小.弧长相等,所对应的角度也相等.故A、B、D正确,C错误,应选C.
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2m,BC是半径为R=0.40m的竖直半圆形光滑轨道,B为两轨道的连接点,C为轨道的最高点。一小物块以vo=6m/s的初速度从A点出发,经过B点滑上半圆形光滑轨道,恰能经过轨道的最高点,之后落回到水平轨道AB上的D点处。g取10m/s2,求:
(1)落点D到B点间的距离;
(2)小物块经过B点时的速度大小;
(3)小物块与水平轨道AB间的动摩擦因数。
参考答案:(1)0.8m.(2)(3)0.4
本题解析:(1)物块恰能经过轨道最高点,有 ①
之后做平抛运动,有 ②
③
联立①②③解得m
(2) 物块从B点到C点过程中机械能守恒,得 ④
联立①④解得m/s
(3)物块从A点到B点做匀减速直线运动
由动能定理得 ⑤
将代入⑤解得
考点:圆周运动及平抛运动的规律;动能定理及牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般