【題目】如圖1所示，在2010上海世博會(huì)上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開(kāi)眼界，最吸引眼球的就是正中心那個(gè)高為H=10m，直徑D=4m的透明“垂直風(fēng)洞”。風(fēng)洞是人工產(chǎn)生和控制的氣流，以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動(dòng)。在風(fēng)力作用的正對(duì)面積不變時(shí)，風(fēng)力F=0.06v2（v為風(fēng)速）。在本次風(fēng)洞飛行上升表演中，表演者的質(zhì)量m=60kg，為提高表演的觀賞性，控制風(fēng)速v與表演者上升的高度h間的關(guān)系如圖2所示。g=10 m/s2。求：

⑴設(shè)想：表演者開(kāi)始靜臥于h=0處，再打開(kāi)氣流，請(qǐng)描述表演者從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

⑵表演者上升達(dá)最大速度時(shí)的高度h1；

⑶表演者上升的最大高度h2；

⑷為防止停電停風(fēng)事故，風(fēng)洞備有應(yīng)急電源，若在本次表演中表演者在最大高度h2時(shí)突然停電，為保證表演者的人身安全，則留給風(fēng)洞自動(dòng)接通應(yīng)急電源滯后的最長(zhǎng)時(shí)間tm。（設(shè)接通應(yīng)急電源后風(fēng)洞一直以最大風(fēng)速運(yùn)行）

【答案】⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s

【解析】

試題分析：⑴由圖2可知，（1分）

即風(fēng)力 （1分）

當(dāng)表演者在上升過(guò)程中的最大速度vm時(shí)有 （1分）

代入數(shù)據(jù)得m. （1分）

⑵對(duì)表演者列動(dòng)能定理得 （2分）

因與h成線性關(guān)系，風(fēng)力做功 （1分）

代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得m （2分）

⑶當(dāng)應(yīng)急電源接通后以風(fēng)洞以最大風(fēng)速運(yùn)行時(shí)滯后時(shí)間最長(zhǎng)，表演者減速的加速度為

m/s2 （2分）

表演者從最高處到落地過(guò)程有 （2分）

代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得 s≈0.52s。（2分）

考點(diǎn)：考查功能關(guān)系

點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，首先應(yīng)根據(jù)圖像得到v2與h的關(guān)系式，當(dāng)F與重力相等時(shí)速度最大，由F、速度和h的關(guān)系可知F隨著h的變化線性變化，由此可以把變力F轉(zhuǎn)變?yōu)楹懔Γ倮霉δ荜P(guān)系求解

【題型】解答題
【結(jié)束】
20

【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，直軌道AB與光滑圓弧軌道 BC相切，圓弧軌道的圓心角為37°，半徑為r=0.25m，C端水平, AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個(gè)和CD等高，底邊長(zhǎng)L=0.3m的斜面．一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上從距離B點(diǎn)l=0.5m處由靜止釋放，從C點(diǎn)水平拋出．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小；

（2）小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時(shí)間；

（3）改變小物體從軌道上釋放的初位置，求小物體擊中斜面時(shí)動(dòng)能的最小值．

【答案】（1）2.2N （2） （3）當(dāng)y=0.12m， J

【解析】試題分析：小物塊從A到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理求出C點(diǎn)的速度．在C點(diǎn)，由牛頓第二定律求軌道對(duì)小物塊的支持力，再由牛頓第三定律得到小物塊對(duì)軌道的壓力．（2）小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系列式，聯(lián)立求解平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（3）根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到小物體擊中斜面時(shí)動(dòng)能與釋放的初位置坐標(biāo)的關(guān)系式，由數(shù)學(xué)知識(shí)求解動(dòng)能的最小值．

（1）小物塊從A到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得

在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：=2.2N
由牛頓第三定律得，小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小為2.2N．

（2）如圖，設(shè)物體落到斜面上時(shí)水平位移為x，豎直位移為y，

代入得：，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：，

聯(lián)立得 ，代入數(shù)據(jù)解得：


（3）由上知

可得：

小物體擊中斜面時(shí)動(dòng)能為：

解得當(dāng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一束平行單色光照射到半圓形玻璃磚的平面上，入射光線的方向與玻璃磚平面成45°角，玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為，入射到A點(diǎn)的光線折射后，折射光線剛好射到圓弧的最低點(diǎn)B，照射到C點(diǎn)的光線折射后在圓弧面上的D點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，半圓形玻璃磚的半徑為R，求：

①在B點(diǎn)的光線反射與折射后，反射光線與折射光線間的夾角大��；

②OA間的距離及∠CDO各為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形的四個(gè)頂點(diǎn)分別固定有帶電荷量分別為q的正負(fù)點(diǎn)電荷，水平直線AC將矩形分成面積相等的兩部分，B為矩形的中心。一質(zhì)量為m的帶正電微粒（不計(jì)重力）沿直線AC從左向右運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)的速度為v0，到B點(diǎn)時(shí)的速度為v0。取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則

A. 微粒在A、C兩點(diǎn)的加速度相同

B. 微粒從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先減少后增大

C. 微粒最終可以返回B點(diǎn)，其速度大小為v0

D. A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAC=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的氣體放電管示意圖，其中AB之間為加速電場(chǎng)，D1D2之間可加偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，某次試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電子打在熒光屏的P3位置，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 打在P3位置，說(shuō)明偏轉(zhuǎn)電極D1接的是低電勢(shì)

B. 要想讓電子在熒光屏上的位置從P3靠近P1,則可以增強(qiáng)加速電場(chǎng)或增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

C. 在加速電場(chǎng)中加速的電子電勢(shì)能增加

D. 在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的電子其電勢(shì)能減少

【答案】D

【解析】發(fā)現(xiàn)電子打在熒光屏的P3位置，說(shuō)明電子在D1、D2板間向上偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電極D1接的是高電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；令加速電壓為U1，則加速度后電子的速度為： ，令偏轉(zhuǎn)電壓為U2，板長(zhǎng)為L，則加速度為： ，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： ，偏轉(zhuǎn)位移為： ，可知當(dāng)增強(qiáng)加速電場(chǎng)或增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在熒光屏上的位置不一定從P3靠近P1，故B錯(cuò)誤；電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做正功，電子的電勢(shì)能減小，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。

【題型】單選題
【結(jié)束】
11

【題目】如圖所示，游樂(lè)場(chǎng)有高為H傾角為α的滑梯，表面粗糙，一個(gè)質(zhì)量為m的小孩從頂端靜止開(kāi)始出發(fā)往下跑，跑到底端時(shí)速度為V，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小孩的機(jī)械能減少

B. 滑梯對(duì)人做功為mv2-mgH

C. 滑梯對(duì)人不做功

D. 合外力做功為mv2+mgH

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。他通過(guò)測(cè)量小車所受合外力(近似等于懸掛鉤碼的重力)做的功和小車動(dòng)能的增量進(jìn)行探究，所用小車質(zhì)量為M，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度d；

②安裝好實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)整墊塊位置使木板的傾角合適．將小車放在木板上某一位置A，用刻度尺量出小車上的遮光片到光電門的距離L；

③在細(xì)線左端掛一個(gè)質(zhì)量為m0的鉤碼，將小車從A位置由靜止釋放，記錄下遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t；

④保持小車質(zhì)量不變，逐次增加懸掛鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟③，并將各次實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間記錄到下表中：

懸掛鉤碼個(gè)數(shù)n

1

2

3

4

5

t/ms

11.79

8.16

6.71

5.77

5.14

(×104s-2)

0.72

1.50

2.22

3.00

3.78

回答下列問(wèn)題：

⑴關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是____

A．要將小車從同一位置由靜止釋放

B．改變懸掛鉤碼的數(shù)量后，要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)中需保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行

⑵用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=____mm；

⑶請(qǐng)根據(jù)表中測(cè)量數(shù)據(jù)，以懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n為橫軸，以為縱軸，在坐標(biāo)紙上作出圖象；

⑷能否僅依據(jù)“圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線”就得出“合外力對(duì)小車做的功等于小車動(dòng)能增量”的結(jié)論？

____(選填“能”或“不能”)， 理由是____。

【答案】 B 10.0 如圖所示:

不能 只有當(dāng)所作出的圖線斜率等于時(shí)，才可得出這個(gè)結(jié)論

【解析】（1）每次都要從同一位置由靜止釋放這樣過(guò)程中拉力做功相同，故A正確；由于平衡摩擦力之后有，故．所以無(wú)論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)�，不需要重新平衡摩擦力，�?/span>B錯(cuò)誤；為了使得小車受到的合外力等于懸掛鉤碼的重力，所以需要保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，C正確；細(xì)線的拉力為小車的合力，所以細(xì)線與木板平行，則應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，故D正確．

（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得

（4）根據(jù)，解得，故只有當(dāng)所作出的圖線斜率等于時(shí)，才可得出這個(gè)結(jié)論

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
18

【題目】某同學(xué)查閱電動(dòng)車使用說(shuō)明書知道自家電動(dòng)車的電源是鉛蓄電池，他通過(guò)以下操作測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)先用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。把電表的選擇開(kāi)關(guān)撥到直流電壓50V檔，將兩只表筆與電池兩極接觸，此時(shí)多用電表的指針位置如圖甲所示，讀出該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V

(2)再用圖乙所示裝置進(jìn)一步測(cè)量。多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥向合適的直流電流檔，與黑表筆連接的是電池的________極(選填“正”或“負(fù)”)。閉合開(kāi)關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 —R圖象如圖丙所示。已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，則此電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______，內(nèi)阻r=_____。(結(jié)果用字母k、b表示)

(3)不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大.同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖3所示的P-R和P-U圖象.若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______（選填選項(xiàng)的字母）.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人用手豎直向上提著一只行李箱并處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是

A. 行李箱的重力與行李箱對(duì)人手的拉力是一對(duì)平衡力

B. 行李箱的重力與人手對(duì)行李箱的拉力是一對(duì)平衡力

C. 行李箱的重力與地球?qū)π欣钕涞奈κ且粚?duì)平衡力

D. 行李箱的重力與人手對(duì)行李箱的拉力是一對(duì)作用力與反作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度．某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）

A. 電腦受到的支持力變小

B. 電腦受到的摩擦力變大

C. 散熱底座對(duì)電腦的作用力不變

D. 電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲為t=0時(shí)刻波形圖，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，平衡位置分別位于x= 2m和x=3.5m處。圖乙為a點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法中正確的是 。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)一個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選 錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．該波沿x軸正方向傳播

B．該波的波速為20 m/s

C．t =0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大

D．t =0. 1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b 的加速度大

E．t=0. 325s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“12V,6W”的汽車燈泡在各種電壓下的功率(燈泡電阻隨電壓變化),實(shí)驗(yàn)桌上有下列器材可供選用：

電流表A1 (0~3A,內(nèi)阻為RA1) ;

電流表A2 (0~0.6A,內(nèi)阻為RA2) ;

定值電阻r1=5Ω;

定值電阻r2=100Ω;

滑動(dòng)變阻器R (最大阻值10Ω,額定電流5A);

直流電源(電動(dòng)勢(shì)16V,內(nèi)阻不計(jì));

電鍵一個(gè)及導(dǎo)線若干。

①為保證測(cè)量時(shí)的安全性和精確性，P、Q兩處的電流表應(yīng)分別選用：P處為________, Q處為________;定值電阻選用___________。(填器材的代號(hào))

②當(dāng)電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2時(shí)，汽車燈泡的功率為__________W。

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