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2015-10-29
二、填空与实验(本题共2个小题,每空2分,共12分
13.某同学用游标卡尺测量圆形管内径时的测量结果如图甲所示,则该圆形钢管的内径是___①_____mm. 如图乙所示是某次用千分尺测量时的情况,读数为 ② mm。
14. 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持__①_不变,用钩码所受的重力作为__②___,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________________________。
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
三、计算题:(本题共2小题,其中15题8分、16题10分,17题10分,共计28分,解题必须包括必要的公式、步骤以及文字说明,只写结果不能得分)
15(8分)一辆以20 m/s的速度行驶的汽车,突然采取急刹车,加速度大小为8 m/s2。试求:(1)汽车刹车后3s末R的速度 ;(2)汽车刹车后第1s内的平均速度 ;(3)汽车刹车后4s内的位移 ;
16(10分)如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,、当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长。求:
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少?(取g=l0 m/s2).
17(10分)如图所示,在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长为L,一质量为m的小物块(可视为质点)紧靠一根被压缩的固定在水平轨道的最右端的弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,现突然释放小物块,小物块被弹出,恰好能够到达圆弧轨道的最高点A,取g=10 m/s2,且弹簧长度忽略不计,求:(1)小物块的落点距O′的距离s;(2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能EP.
四、选做题(请在18和19两题中任选题完成解答,写明选做题号。(1)4分,(2)8分,共12分)
18(选修3-4)(1)运动周期为T,振幅为A,位于x=0点的被波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为 ,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点p,关于质点p振动的说法正确的是__ ____。
A.振幅一定为A B.周期一定为T
C.速度的最大值一定为 D.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决去他离波源的距离
(2)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.求棱镜材料的折射率n.
19(选修3-5)(1)一质子束入射到能止靶核 上,产生如下核反应: ;式中P代表质子,n代表中子,x代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。
(2)如图所示,光滑水平面上有两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M1=1 kg,车上另有一个质量为m=0.2 kg的小球.甲车静止在平面上,乙车以v0=8 m/s的速度向甲车运动,乙车上有接收装置,总质量M2=2 kg,问:甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上(球瞬间与乙车达到相对静止),两车才不会相撞?
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