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低空跳伞是一种极限运动,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中...

低空跳伞是一种极限运动,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大,而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限,导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短,所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,16.2s时安全落地,并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2,请根据此图象估算:

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(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小。

(2)运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。

 

(1)(2) 【解析】(15分) (1)由v-t图可知,起跳后前2s内运动员的运动近似是匀加速运动,其加速度 ………………(2分) 设运动员所受平均阻力为f,根据牛顿第二定律有 …………………(2分) 解得………………(3分) (2)v-t图可知,运动员脚触地时的速度v2=5.0m/s,经时间t2=0.2s速度减为0(2分) 设此过程中运动员所受平均冲击力大小为F,根据牛顿第二定律有 ………(2分)   ……(2分) 解得…(2分) 说明:也同样得分。 本题考查的是匀变速直线运动规律和牛顿第二定律的结合。弄清物体的运动状态,受力分析是关键。
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考点分析:
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I(1)某同学用图示装置“探究功与物体速度变化的关系”。下列操作正确的是________

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A.用同一根橡皮筋,每次从不同位置释放小车,可以得到不同的弹力做的功

B.实验时,橡皮筋每次拉伸的长度不必保持一致

C.将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些

D.要使橡皮筋对小车做不同的功可以通过改变系在小车上的橡皮筋根数来达到

(2)下列4条纸带哪一条是该同学在实验中正确操作得到的纸带______________;

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(3)若打点计时器所连接电源的频率为50Hz,则根据所选纸带可知橡皮筋恢复原长时小车的速度为____________m/s。

(II) 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,现有下列器材:待测干电池一节,电流表G(满偏电流为2.5mA,内阻为199Ω),定值电阻R1=1.0.Ω,定值电阻R2=99.5.Ω,电阻箱R(0~99.9Ω),开关、导线若干。

(1)请在下面所给方框内,画出实验电路图,其中定值电阻应选用      (选填“R1”或“R2”);

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(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数Ig,记录数据(见下表).请在下面坐标图中描点作出6ec8aac122bd4f6e-R图线.

次数

物理量

1

2

3

4

5

6

R/Ω

1.6

2.1

2.2

3.2

4.2

5.6

Ig/mA

2.25

2.00

1.67

1.50

1.25

1.00

6ec8aac122bd4f6e /(mA)-1

0.44

0.50

0.60

0.67

0.80

1.00

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(3)根据图线可求得,被测电池的电动势E=______V,内阻为r=______Ω.

 

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某学习小组要研究影响弹簧劲度系数的因素,他们猜想弹簧的劲度系数k可能与制成弹簧的钢丝的半径r、弹簧圈的半径R和弹簧的圈数n有关。为此他们选择了同种材料制成的不同粗细的钢丝,分别绕成了弹簧圈半径不同的弹簧。再利用薄铁片做为卡片和指示弹簧被拉伸后所到位置的指针,用这个卡片选择对弹簧的不同位置施力,实现对同一个弹簧使用圈数的改变(如图甲所示),从而可得到圈数不同的弹簧。他们分别研究了k与r、k与R和k与n的关系(在研究k与弹簧的一个参量的关系时,另外两参量保持不变),并根据测得的数据,分别画出了k-r、k-R和k-n图象如图乙、丙、丁所示。

关于上面实验所采用的科学方法,以及k与r、R和n的关系,下列说法中可能正确的是 ( )

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A.等效替代法,k∝6ec8aac122bd4f6e           B.控制变量法,k∝6ec8aac122bd4f6e

C.等效替代法,k∝6ec8aac122bd4f6e           D.控制变量法,k∝6ec8aac122bd4f6e

 

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阴极射线示波管的聚焦电场是由电极Al、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,不计电子的重力,则

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A.电极A1的电势高于电极A2的电势

B.电子在P点处的动能大于在Q点处的动能

C.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度

D.电子从P至R的运动过程中,电场力对它一直做正功

 

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如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线。则下列说法错误的是(    )

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A.(a)图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动

B.(b)图中,波速一定为1.2m/s           C.(b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s

D.(b)图中,遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍现象

 

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科学研究表明地球的自转在变慢.四亿年前,地球每年是400天,那时,地球自转的周期为21.5h,科学家们猜想,地球自转变慢的原因主要有两个:一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能;另一个是由于潮汐的作用,地球把部分自转能量传给了月球,使月球的机械能增加了(不考虑对月球自转的影响),由此可以判断,与四亿年前相比,现在月球绕地球公转的(     )  

A.半径减小        B.周期增大       C. 线速度增大        D.角速度增大

 

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