内容正文:
上海市市西中学2024学年第一学期期末物理试卷
(考试时间60分钟,满分100分) (试卷共4页,答题纸共1页)
特别提示:
1.本试卷标注“多选”的试题,每小题有2-3个正确选项,漏选给一半分,错选不给分:未特别 标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
2.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一 、生活中的圆周运动问题
日常生活中,物体的运动形式有多种多样,其中做圆周运动的物体随处可见。
1. 物体做匀速圆周运动的过程中,保持不变的物理量是( )
A. 速度 B. 位移 C. 周期 D. 向心加速度
2. 如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮的半径关系是ra = rc = 2rb。若皮带不打滑,则关于A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度、线速度及向心加速度之比正确的是( )
A.ab两点的角速度大小相等
B.bc两点的线速度大小相等
C.ab两点的向心加速度大小相等
D.b点的向心加速度小于c点的向心加速度
3. 如图所示,半径为R的圆筒,绕通过其中心轴线的竖直轴OO′匀速转动,一个物块a紧靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的摩擦因数为μ。为使物块不下滑,圆筒转动的角速度ω至少多大( )
A. B. C. D.
4. 一辆小汽车匀速行驶上圆弧形拱桥时( )
A. 对桥的压力大小与车总质量无关
B. 速度越大,对桥的压力越大
C. 对桥的压力大于车总重力
D. 对桥的压力小于车总重力
5. 如图所示,走时准确的时钟,分针与秒针由转动轴到针尖长度之比是3∶4,则下列说法正确的是( )
A. 分针与秒钟的角速度之比为12∶1
B. 分针与秒针的周期之比为1∶60
C. 分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为1∶80
D. 分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比为1∶480
6. 在铁路转弯处,外轨往往略高于内轨,火车在某个弯道按规定的运行速度转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力。火车提速后在该弯道运行时,下列说法正确的是( )
A. 内轨对车轮的轮缘有侧压力
B. 外轨对车轮的轮缘有侧压力
C. 内、外轨对车轮的轮缘都有侧压力
D. 内、外轨对车轮的轮缘均无侧压力
7. 如图,滚筒洗衣机的滚筒截面是圆形的a、c分别为最低点和最高点,b、d两点与圆心等高,洗衣机以一定的转速脱水时,湿衣物随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动下列说法正确的( )
A. 湿衣物在b、d两点的向心力相同
B. 湿衣物在a点更容易脱水
C. 湿衣物在c点更容易脱水
D. 减小转速湿衣物脱水效果会更好
【答案】1. C 2. D 3. D 4. D 5. C 6. B 7. B
【解析】
【1题详解】
物体做匀速圆周运动的过程中,速度大小不变,方向不断变化,则速度不断变化;位移不断变化;周期不变;向心加速度大小不变,方向不断变化,则向心加速度不断变化。
故选C。
【2题详解】
AC.ab两点同缘转动,则线速度相等,根据v = ωr可知,角速度大小不相等,根据a = ωv可知ab两点的向心加速度大小不相等,选项AC错误;
BD.bc两点同轴转动,则角速度相等,根据v = ωr可知,线速度大小不相等,根据a = ω2r可知b点的向心加速度小于c点的向心加速度,选项B错误,D正确。
故选D。
【3题详解】
对物块受力分析可知
解得
故选D。
【4题详解】
在桥顶,根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律可知对桥的压力大小与车总质量有关,速度越大,对桥的压力越小,对桥的压力小于车总重力。
故选D。
【5题详解】
AB.分针转一圈的时间
T1 = 60 min = 3600 s
秒针转一圈的时间
T2 = 60 s
所以分针和秒针的周期之比
T1∶T2 = 3600 s∶60 s = 60∶1
由
可知分针与秒针的角速度之比
ω1∶ω2 = T2∶T1 = 1∶60
故AB错误;
CD.由v = ωr可得分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比
由a = rω2可得分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比
故C正确,D错误。
故选C。
【6题详解】
火车在弯道按规定运行速度转弯时,重力和支持力的合力提供向心力,内、外轨对车轮皆无侧压,若火车提速后的运行速度大于规定运行速度时,重力和支持力的合力小于火车需要的向心力,火车将做离心运动,外轨对车轮产生侧压力,重力、支持力和外轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力。
故选B。
【7题详解】
A.湿衣物随滚筒在竖直平面内做匀速圆周运动,合力作为向心力,指向圆心,则其在b、d两处的向心力大小相等,方向相反,故湿衣物在b、d两点的向心力不同,故A错误;
B.湿衣物运动到最低点a点时,加速度方向竖直向上,合力向上,处于超重状态,由牛顿第二定律可知,湿衣物在a点受到滚筒的作用力最大,脱水效果最好,故B正确;
C.湿衣物在c点时,加速度竖直向下,衣物处于失重状态,由牛顿第二定律可知,湿衣物在c点受到滚筒的作用力最小,脱水效果最差,故C错误;
D.增大洗衣机转速,水需要的向心力越大,水越容易做离心运动,脱水效果会更好,减小转速湿衣物脱水效果会变差,故D错误。
故选B。
二 .力的合成和分解
雪龙建造的极地破冰船。能够在15m厚的冰层中连续前进。在冰层厚度较大的场景,雪龙2号采 取了“劈砍”式破冰,原理大致如下:破冰船首先开足马力,使船头骑到冰面上,再凭借自身的体重“下压"。由于破冰船船头的结构是类似于斧子的形状,在船的自重下,船头一点一点把面前的冰切成冰碴, 继续往前重复“劈砍“动作,这种破冰也叫作冲撞式破冰。
8. 船体和碎冰块之间的相互作用力有( )对。
A. 一对 B. 二对 C. 三对 D. 四对
9. 船破冰前行如图1所示,请画出碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图。
10. 碎冰块对船体的弹力是由于( )的形变而产生的。
A. 冰块 B. 船体 C. 水面 D. 地球
11. “劈砍”式破冰和斧头劈柴的过程类似,船头剖面如图2所示,船头对冰层竖直向下的作用力大小为F
①若此时船头侧面对冰层的作用力大小为F,则∠CAB大小为______
②为使船更容易破冰,∠CAB 应_____ (填“大”或“小”)一些。
12. 如图3所示,一 个重力为G 的冰块贴着船体一起匀速运动。若船体对冰块的作用大小为F,方向水平向左,则水对冰块的作用力大小为________,方向为__________________
【答案】8. B 9. 见解析 10. A
11. ①. ②. 小
12. ①. ②. 斜向上,且
【解析】
【8题详解】
根据题意可知,船和冰块之间有弹力和摩擦力二对相互作用力,故选B。
【9题详解】
根据题意,由摩擦力的方向与相对运动方向相反,弹力的方向过垂直接触面的点,指向受力物体,画出碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图,如下图
【10题详解】
由弹力的产生条件可知,碎冰块对船体的弹力是由于冰块的形变而产生的,故选A。
【11题详解】
根据题意,把船头对冰层竖直向下的作用力按作用效果分解如下图所示
由题意船头侧面对冰层的作用力大小为F,两船头侧面的作用力夹角为,由几何关系可知
设题意船头侧面对冰层的作用力为,由几何关系可知
解得
可知,越大,越大,即越小,越大,船体更容易破冰。
【12题详解】
根据题意,对冰块受力分析,由平衡条件可知,水对冰块的作用力与船体对冰块的作用力和冰块重力的合力等大反向,如下图所示
则有
方向与水平方向夹角为,斜向上,且
三 、电梯中的超失重
电梯是大家日常生活中重要的交通工具。电梯在运行中包含加速、减速、匀速等阶段。请处理下列问题。电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感,这种不适感不仅来自于加速度,也与“急动度”有关。在这种情况中,加速度反应人体器官在加速运动时感受到的力,急动度则反应作用力的变化快慢。急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即。
13. 急动度的单位应该是( )
A. m·s-1 B. m·s-2 C. m·s-3 D. m·s-4
14. 电梯加速过程的急动度/随时间:变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在0~1s内,电梯做匀加速直线运动
B. 在1~3s内,电梯做匀加速直线运动
C. 在0~1s 内,电梯加速度的变化量大小为4m/s2
D. 在0~3s内,电梯加速度的变化量大小为10m/s2
15. 在饮料瓶的下方戳一个小孔,瓶中灌满水,饮料瓶固定在电梯的竖直侧壁上,瓶口在上且开口,小孔中有水喷出,如果电梯上的吊绳断了电梯将自由下落。不计空气阻力,则此时( )
A. 由于惯性,水将从瓶口继续喷出
B. 由于完全失重,水不会从小孔中喷出
C. 由于大气压力,小孔中水喷出量减小
D. 由于重力的作用,水仍从小孔中喷出
16. 某人在地面上用弹簧秤称得体重为500N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的图像可能是(g=10m/s², 取电梯向上运动的方向为正)( )
A. B.
C. D.
17. 如图甲所示,某同学站在电梯上随电梯斜向上运动,倾角=37°,人站立位置处电梯面水平,电梯运动的图像如图乙所示,人的质量为60kg,重力加速度g=10m/s²,则在0~1s内,人受到的支持力大小为_______N;在3~4s内,人受到的摩擦力方向为____________________
18. 某地一观光塔总高度达600m,游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图所示.则下列说法正确的是( )
A. t=4.5s时,电梯处于失重状态
B. 56~59s时间内,绳索拉力最小
C. 0~5s时间内,电梯速度的变化量为8m/s
D. t=60s时,电梯位移恰好为0m
【答案】13. C 14. D 15. B 16. C
17. ①. 672 ②. 水平向左 18. BC
【解析】
【13题详解】
急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即,可知急动度的单位是m·s-3。
故选C。
【14题详解】
AB.根据题意,由图可知,在内,电梯的“急动度”增加,则加速度变化的越来越快;在内,电梯的“急动度”不变,则加速度均匀变化;则电梯的加速度一直在变,故AB错误;
CD.根据题意可知,图像的面积表示加速度的变化量,在内电梯的加速度变化量大小为
在内,电梯的加速度变化量大小为
故C错误,D正确。
故选D。
【15题详解】
如果电梯上的吊绳断了电梯将自由下落,则水瓶和水的加速度均为重力加速度,水瓶和水都处于完全失重状态,水瓶中各处的水(包括小孔处的水)的运动情况都相同,之间无挤压,所以水不会从小孔中喷出。
故选B。
【16题详解】
由图可知,t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G,处于失重状态,加速度方向向下,电梯可能向下加速,也可能向上减速;t1至t2时间段弹力等于重力,故合力为零,电梯可能为匀速也可能静止;而t2至t3时间段弹簧秤的示数大于G,处于超重状态,加速度方向向上,电梯可能向上加速也可能向下减速。
故选C。
【17题详解】
[1]根据图像,内,加速度大小为
方向沿电梯斜向上;沿竖直方向根据牛顿第二定律有
解得人受到的支持力大小为
[2]内,根据图像可知,电梯斜向上做匀减速直线运动,加速度方向沿电梯斜向下,水平方向根据牛顿第二定律可得
可知人受到的摩擦力方向为水平向左。
【18题详解】
A.时,电梯具有向上的加速度,处于超重状态,故A错误;
B.内,电梯的加速度方向向下,且大小达到最大,根据牛顿第二定律可得
可知此过程绳索拉力最小,故B正确;
C.根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量,可知时间内,电梯速度的变化量为
故C正确;
D.根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量,根据对称性可知,时间内,电梯速度的变化量为0,则时,电梯的速度为0;则时间内,电梯一直向上运动,位移不为0,故D错误。
故选BC。
四 、跳台滑雪运动
如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8;g取10m/s2)。
19. 滑雪运动员在空中运动时每秒的速度增量( )
A. 大小相等,方向相同
B. 大小不等,方向不同
C. 大小相等,方向不同
D. 大小不等,方向相同
20. A点与O点的距离的竖直高度差为______________m,A点与O点的距离为________________m 。
21. 运动员离开O点时的速度大小为( )
A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s
22. 运动员在空中离斜坡距离最远时的速度方向( )
A. 有垂直斜面向上的分速度 B. 有垂直斜面向下的分速度
C. 平行于斜面方向 D. 与初速度有关,所以无法判断
23. 如果滑雪运动员离开O点时的水平速度变大,则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角与原来相比得( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变
【答案】19. A 20. ①. 45 ②. 75
21. C 22. C
23. C
【解析】
【19题详解】
运动员做平抛运动,则合外力为重力,方向竖直向下,则加速度为竖直向下的g,根据
可知相等时间内速度变化量大小相等,方向总是竖直向下不变。
故选A。
【20题详解】
[1][2]人在水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,则A点与O点的距离的竖直高度差为
A点与O点的距离为
【21题详解】
运动员离开O点时的速度大小为
故选C。
【22题详解】
运动员在空中离斜坡距离最远时垂直斜面方向的速度为零,此时的速度方向与斜面平行,故选C。
【23题详解】
落在斜面上时
在斜面上着落时的速度方向与水平方向的夹角
则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角,是一定的。
故选C。
五、航空母舰
随着国家给济和综合国力的增强,我国的海上利益面临者越来越大的挑战,航母作为一种强大的海上作战平台,可以增强我国在海上的作战能力和战略成摄力,巩固国家海上实力,提高我国在世界政治和军事领域的地位和影响力,更好地保护我国在世界各地的海外利益,提升我国的国际地位和影响力。
24. “歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大小为80m/s,方向与跑道平行,这个物理量是( )
A. 路程 B. 平均速度 C. 位移 D. 瞬时速度
25. 某航母舰载机在静止的航母甲板上着陆,此时若飞机尾部挂钩能够顺利勾住舰面上的阻拦索,飞机就会沿直线做减速运动,其加速度逐渐增大。下列各图像能正确反映其速度v随时间/变化关系的是( )
A. B.
C. D.
26. 航母阻拦索是航母阻拦装置的重要组成部分,实现了舰载机在有限长度的航母甲板上的安全着舰,一舰载机的质量2×104kg,以速度216km/h着舰的同时其尾钩勾住阻拦索,此后舰载机视为匀减速直线运动,运动90m 时速度为零,如图所示,某时刻两条阻拦索之间的夹角74°,不计着舰过程中的其它阻力,,此时阻拦索上的弹力为( )
A. 2.5×105N B. 5×105N
C. 6.5×106N D. 1.3×107N
27. 如图所示模型,设航母表面为一平面,阻拦索两端固定,并始终与航母平面甲行,脱载机从正中央钩住阻挡索,实现减速,阻拦索为弹性装置,刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态,下列说法正确的是( )
A. 舰载机落在航母上钩住阻拦索时,只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用
B. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,阻拦索对舰载机的弹力在变大
C. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,舰载机所受摩擦力一直在变大
D. 舰载机落在航母上钩住阻拦索时,舰载机受到阻拦索的拉力的合力方向与运动方向相反
28. 如图所示,质量为m=4×103kg的某型号舰载机在“辽宁号”航空母舰水平甲板上沿直线加速滑行, 离开甲板后以固定仰角37°沿直线匀速爬升,速度v0=64m/s, 所受推力大小均为其重力倍,方向与速度方向相同;所受升力大小均为其速率的k1 倍,方向与速度方向垂直;所受空气阻力大小均为其速率的 k2 倍,方向与速度方向相反,k1 、k2 未知,不考虑起飞时航空母舰的航行速度及风速,重力加速度g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求k1 、k2 的值;
(2)若舰载机受到甲板的阻力恒为其对甲板压力的k3倍,则k3为何值时舰载机可沿甲板做匀加速直线运动?并求出此时加速度的大小。
【答案】24. D 25. A 26. A 27. BD
28. (1),;(2),
【解析】
【24题详解】
80m/s是速度,对应某个瞬间的速度,是瞬时速度。
故选D。
【25题详解】
飞机沿直线做减速运动,其加速度逐渐增大,则图像的斜率越来越大。故A正确,BCD错误。
故选A。
【26题详解】
舰载机初速度v0=216km/h=60m/s,根据匀变速直线运动规律有
设阻拦索上的弹力为F,根据牛顿第二定律有
解得
故选A。
【27题详解】
A.舰载机落在航母上钩住阻拦索时,受到重力、阻拦索的拉力、航母平面的摩擦力和支持力四个力作用,故A错误;
B.舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,阻拦索形变量在增大,且夹角变小,则阻拦索对舰载机的弹力在变大,故B正确;
C.舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,根据,由于支持力不变,所以舰载机所受摩擦力不变,故C错误;
D.舰载机落在航母上钩住阻拦索时,舰载机受到阻拦索的拉力方向与运动方向相反,故D正确。
故选BD。
【28题详解】
(1)舰载机以速度v匀速爬升阶段,受力平衡,沿速度方向有
垂直速度方向有
解得
,
(2)设舰载机在地面滑行时速度为v,受到地面弹力为FN,受力分析可知竖直方向平衡
水平方向匀加速运动
解得
舰载机能做匀加速直线运动,a不变,方程中v的系数必须为零,即
解得
,
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上海市市西中学2024学年第一学期期末物理试卷
(考试时间60分钟,满分100分) (试卷共4页,答题纸共1页)
特别提示:
1.本试卷标注“多选”的试题,每小题有2-3个正确选项,漏选给一半分,错选不给分:未特别 标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
2.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一 、生活中的圆周运动问题
日常生活中,物体的运动形式有多种多样,其中做圆周运动的物体随处可见。
1. 物体做匀速圆周运动的过程中,保持不变的物理量是( )
A. 速度 B. 位移 C. 周期 D. 向心加速度
2. 如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮的半径关系是ra = rc = 2rb。若皮带不打滑,则关于A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度、线速度及向心加速度之比正确的是( )
A.ab两点的角速度大小相等
B.bc两点的线速度大小相等
C.ab两点的向心加速度大小相等
D.b点的向心加速度小于c点的向心加速度
3. 如图所示,半径为R的圆筒,绕通过其中心轴线的竖直轴OO′匀速转动,一个物块a紧靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的摩擦因数为μ。为使物块不下滑,圆筒转动的角速度ω至少多大( )
A. B. C. D.
4. 一辆小汽车匀速行驶上圆弧形拱桥时( )
A. 对桥的压力大小与车总质量无关
B. 速度越大,对桥的压力越大
C. 对桥的压力大于车总重力
D. 对桥的压力小于车总重力
5. 如图所示,走时准确的时钟,分针与秒针由转动轴到针尖长度之比是3∶4,则下列说法正确的是( )
A. 分针与秒钟的角速度之比为12∶1
B. 分针与秒针的周期之比为1∶60
C. 分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为1∶80
D. 分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比为1∶480
6. 在铁路转弯处,外轨往往略高于内轨,火车在某个弯道按规定的运行速度转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力。火车提速后在该弯道运行时,下列说法正确的是( )
A. 内轨对车轮的轮缘有侧压力
B. 外轨对车轮的轮缘有侧压力
C. 内、外轨对车轮的轮缘都有侧压力
D. 内、外轨对车轮的轮缘均无侧压力
7. 如图,滚筒洗衣机的滚筒截面是圆形的a、c分别为最低点和最高点,b、d两点与圆心等高,洗衣机以一定的转速脱水时,湿衣物随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动下列说法正确的( )
A. 湿衣物在b、d两点的向心力相同
B. 湿衣物在a点更容易脱水
C. 湿衣物在c点更容易脱水
D. 减小转速湿衣物脱水效果会更好
二 .力的合成和分解
雪龙建造的极地破冰船。能够在15m厚的冰层中连续前进。在冰层厚度较大的场景,雪龙2号采 取了“劈砍”式破冰,原理大致如下:破冰船首先开足马力,使船头骑到冰面上,再凭借自身的体重“下压"。由于破冰船船头的结构是类似于斧子的形状,在船的自重下,船头一点一点把面前的冰切成冰碴, 继续往前重复“劈砍“动作,这种破冰也叫作冲撞式破冰。
8. 船体和碎冰块之间的相互作用力有( )对。
A. 一对 B. 二对 C. 三对 D. 四对
9. 船破冰前行如图1所示,请画出碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图。
10. 碎冰块对船体的弹力是由于( )的形变而产生的。
A. 冰块 B. 船体 C. 水面 D. 地球
11. “劈砍”式破冰和斧头劈柴的过程类似,船头剖面如图2所示,船头对冰层竖直向下的作用力大小为F
①若此时船头侧面对冰层的作用力大小为F,则∠CAB大小为______
②为使船更容易破冰,∠CAB 应_____ (填“大”或“小”)一些。
12. 如图3所示,一 个重力为G 的冰块贴着船体一起匀速运动。若船体对冰块的作用大小为F,方向水平向左,则水对冰块的作用力大小为________,方向为__________________
三 、电梯中的超失重
电梯是大家日常生活中重要的交通工具。电梯在运行中包含加速、减速、匀速等阶段。请处理下列问题。电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感,这种不适感不仅来自于加速度,也与“急动度”有关。在这种情况中,加速度反应人体器官在加速运动时感受到的力,急动度则反应作用力的变化快慢。急动度是描述加速度变化快慢的物理量,即。
13. 急动度的单位应该是( )
A. m·s-1 B. m·s-2 C. m·s-3 D. m·s-4
14. 电梯加速过程的急动度/随时间:变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在0~1s内,电梯做匀加速直线运动
B. 在1~3s内,电梯做匀加速直线运动
C. 在0~1s 内,电梯加速度的变化量大小为4m/s2
D. 在0~3s内,电梯加速度的变化量大小为10m/s2
15. 在饮料瓶的下方戳一个小孔,瓶中灌满水,饮料瓶固定在电梯的竖直侧壁上,瓶口在上且开口,小孔中有水喷出,如果电梯上的吊绳断了电梯将自由下落。不计空气阻力,则此时( )
A. 由于惯性,水将从瓶口继续喷出
B. 由于完全失重,水不会从小孔中喷出
C. 由于大气压力,小孔中水喷出量减小
D. 由于重力的作用,水仍从小孔中喷出
16. 某人在地面上用弹簧秤称得体重为500N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的图像可能是(g=10m/s², 取电梯向上运动的方向为正)( )
A. B.
C. D.
17. 如图甲所示,某同学站在电梯上随电梯斜向上运动,倾角=37°,人站立位置处电梯面水平,电梯运动的图像如图乙所示,人的质量为60kg,重力加速度g=10m/s²,则在0~1s内,人受到的支持力大小为_______N;在3~4s内,人受到的摩擦力方向为____________________
18. 某地一观光塔总高度达600m,游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图所示.则下列说法正确的是( )
A. t=4.5s时,电梯处于失重状态
B. 56~59s时间内,绳索拉力最小
C. 0~5s时间内,电梯速度的变化量为8m/s
D. t=60s时,电梯位移恰好为0m
四 、跳台滑雪运动
如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8;g取10m/s2)。
19. 滑雪运动员在空中运动时每秒的速度增量( )
A. 大小相等,方向相同
B. 大小不等,方向不同
C. 大小相等,方向不同
D. 大小不等,方向相同
20. A点与O点的距离的竖直高度差为______________m,A点与O点的距离为________________m 。
21. 运动员离开O点时的速度大小为( )
A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s
22. 运动员在空中离斜坡距离最远时的速度方向( )
A. 有垂直斜面向上的分速度 B. 有垂直斜面向下的分速度
C. 平行于斜面方向 D. 与初速度有关,所以无法判断
23. 如果滑雪运动员离开O点时的水平速度变大,则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角与原来相比得( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变
五、航空母舰
随着国家给济和综合国力的增强,我国的海上利益面临者越来越大的挑战,航母作为一种强大的海上作战平台,可以增强我国在海上的作战能力和战略成摄力,巩固国家海上实力,提高我国在世界政治和军事领域的地位和影响力,更好地保护我国在世界各地的海外利益,提升我国的国际地位和影响力。
24. “歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大小为80m/s,方向与跑道平行,这个物理量是( )
A. 路程 B. 平均速度 C. 位移 D. 瞬时速度
25. 某航母舰载机在静止的航母甲板上着陆,此时若飞机尾部挂钩能够顺利勾住舰面上的阻拦索,飞机就会沿直线做减速运动,其加速度逐渐增大。下列各图像能正确反映其速度v随时间/变化关系的是( )
A. B.
C. D.
26. 航母阻拦索是航母阻拦装置的重要组成部分,实现了舰载机在有限长度的航母甲板上的安全着舰,一舰载机的质量2×104kg,以速度216km/h着舰的同时其尾钩勾住阻拦索,此后舰载机视为匀减速直线运动,运动90m 时速度为零,如图所示,某时刻两条阻拦索之间的夹角74°,不计着舰过程中的其它阻力,,此时阻拦索上的弹力为( )
A. 2.5×105N B. 5×105N
C. 6.5×106N D. 1.3×107N
27. 如图所示模型,设航母表面为一平面,阻拦索两端固定,并始终与航母平面甲行,脱载机从正中央钩住阻挡索,实现减速,阻拦索为弹性装置,刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态,下列说法正确的是( )
A. 舰载机落在航母上钩住阻拦索时,只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用
B. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,阻拦索对舰载机的弹力在变大
C. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,舰载机所受摩擦力一直在变大
D. 舰载机落在航母上钩住阻拦索时,舰载机受到阻拦索的拉力的合力方向与运动方向相反
28. 如图所示,质量为m=4×103kg的某型号舰载机在“辽宁号”航空母舰水平甲板上沿直线加速滑行, 离开甲板后以固定仰角37°沿直线匀速爬升,速度v0=64m/s, 所受推力大小均为其重力倍,方向与速度方向相同;所受升力大小均为其速率的k1 倍,方向与速度方向垂直;所受空气阻力大小均为其速率的 k2 倍,方向与速度方向相反,k1 、k2 未知,不考虑起飞时航空母舰的航行速度及风速,重力加速度g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求k1 、k2 的值;
(2)若舰载机受到甲板的阻力恒为其对甲板压力的k3倍,则k3为何值时舰载机可沿甲板做匀加速直线运动?并求出此时加速度的大小。
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