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山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为 37°...

manfen5.com 满分网山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为
37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2
sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员到达C点的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;
(3)运动员在空中飞行的时间.
(1)运动员在运动过程中只有重力做功,故由机械能守恒可求得C点速度; (2)C点时运动员做圆周运动,由牛顿第二定律及向心力公式可求得C点对运动员的支持力; (3)运动员从C点开始做平抛运动,由平抛运动的规律可运动员在空中飞行的时间. 解(1)由A到C,对运动员由机械能守恒定律得: 根据机械能守恒定律有 mgh=mvC2     h=h1+R(1-cosθ) 解得运动员到达C点的速度 vC==14m/s; ① (2)C处对运动员,由牛顿第二定律得: NC-mg=m       ② 解得:NC=3936N (3)从C处平抛飞出,由平抛运动的规律得: x=vCt y=gt2 tan37°= 解得:t=2.5s 答:(1)运动员到达C点的速度大小是14m/s; (2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小是3936N; (3)运动员在空中飞行的时间是2.5s.
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考点分析:
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(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图1中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是______Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是______V;
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(2)如图2所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:______(填序号)
(3)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A)
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A)
开关、导线若干
②请在如图3所示的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx=______
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manfen5.com 满分网某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有____________.(两个)
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是______,实验时首先要做的步骤是______
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为______(用题中的字母表示).
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则最终需验证的数学表达式为______(用题中的字母表示).
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(本题供选学3-4的考生做)
(1)一复色光中只含有a、b两种单色光,在真空中a光的波长大于b光的波长
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①在真空中,a光的速度______(填“大于”、“等于”或“小于”)b光的速度
②若用此复色光通过半圆形玻璃砖且经圆心O射向空气时,如图1所示四个光路图中可能符合实际情况的是______
(2)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图2所示,已知介质中质点P的振动周期为2s,此时P质点所在的位置纵坐标为2cm,横坐标为0.5m,试求从图示时刻开始在哪些时刻质点P会出现在波峰?
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(本题供选学3-3的考生做)
(1)封闭在气缸内一定质量的理想气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,气体的密度______(选填“增大”、“减小”、“不变”),气体的压强______(选填“增大”、“减小”、“不变”),气体分子的平均动能______(选填“增大”、“减小”、“不变”),每秒撞击单位面积器壁的气体分子数______(选填“增多”、“减少”、“不变”)
(2)有一块物质薄片,某人为了检验它是不是晶体,做了一个实验,他以薄片的正中央O为坐标原点,建立xOy平面直角坐标系,在两个坐标轴上分别取两点x1和y1,使x1和y1到O点的距离相等.在x1和y1上分别固定一个测温元件,再把一个针状热源放在O点,发现x1和y1点的温度在缓慢升高.
甲同学说:若两点温度的高低没有差异,则该物质薄片一定是非晶体.
乙同学说:若两点温度的高低有差异,则该物质薄片一定是晶体.
请对两位同学的说法作出评价:
①甲同学的说法是______(填“对”或“错”)的,理由是______
②乙同学的说法是______(填“对”或“错”)的,理由是______
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如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t时刻物块到达最高点,3t时刻物块又返回底端.由此可以确定( )
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A.物块返回底端时的速度
B.物块所受摩擦力大小
C.斜面倾角θ
D.3t时间内物块克服摩擦力所做的功
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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