选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
第Ⅱ卷非选择题(共56分)
三、非选择题(本题共5小题,共56分)
11.(8分)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如
图所示的实验装置,其中M为小车和小车上的滑轮的总质量,m为沙
和沙桶的总质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
纸带
⊙力传感器
打点计时器
m
单位:cm
93.035.2+
7.10
9.13
11.09
0
(1)下列实验操作中,一定要进行的是
A.用天平测出沙和沙桶的总质量
B.本实验不需要将带滑轮的长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
C.调整力传感器和定滑轮的高度,使连接它们的轻绳与长木板
平行
(2)实验中
(选填“需要”或“不需要”)满足所挂沙和沙桶的
总质量远小于小车质量;
(3)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四
个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,
根据纸带可求出小车的加速度为
m/s2(结果保留三
位有效数字);
(4)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度α为纵坐标,画出的
α一F图像是一条直线(图像没有画出),求得图线的斜率为k,则小
车和小车上的滑轮的总质量为
12.(8分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示,水平
桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的
滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m
的小球相连。遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,
可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门
B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看
物理试题(长郡版)第5页(共8页)
作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。
光电门
4v21(m2·s
.5
l/m
图1
图2
(1)滑块通过B点的瞬时速度可表示为
(2)某次实验测得倾角0=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达
B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek三
系统的重力势能减少量可表示为△E,=
,在误差允许
的范围内,两者相等,则可认为系统的机械能守恒。
(3)在上述实验方法,某同学改变A、B间的距离,得到滑块到B点时对
应的速度v,作出的v一d图像如图2所示,并测得M=m,则重力
加速度g=
m/s2。
13.(12分)广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。使
用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应,仅产生水蒸气排出,有
效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。一种氢气燃料的汽车,质
量为1.0×103kg,沿倾角为30°的斜坡由静止开始向上运动,汽车在运
动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率
为5.6×104W,开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动(g取
10m/s2)。求:
(1)汽车做匀加速运动的时间:
(2)汽车所能达到的最大速率,
(3)若斜坡长143.5m,且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率,则
汽车从坡底到坡顶需多长时间。(结果保留整数)
物理试题(长郡版)第6页(共8贞)