南菁中学高一（1）（2）班寒假作业3
一、选择题(本题有8个小题，每小题5分，共40分)
1.下述力、加速度、速度三者的关系中，正确的是。
a.合外力发生改变的一瞬间，物体的加速度立即发生改变。
b.合外力一旦变小，物体的速度一定也立即变小。
c.合外力逐渐变小，物体的速度可能变小，也可能变大。
d.多个力作用在物体上，只改变其中一个力，则物体的加速度一定改变。
2.图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b、c两点分别在大轮和小轮的边缘上。
在传动过程中皮带不打滑，则。
两点的线速度大小相同。 两点的角速度大小相同。
两点的向心加速度大小相同。 两点的向心加速度大小相同。
3.图所示装置，当皮带传送机不转动时，滑块从滑槽顶点由静止开始下滑，滑过皮带后跌落在地面上p点。现使皮带传送机转动，仍让滑块从滑槽顶点由静止下滑，则滑块落地点。
a.若传送机顺时针转动，可能仍在地面上p点。
b.若传送机顺时针转动，可能在p点右边。
c.芳传送机逆时针转动，一定仍在地面上p点。
d.若传送机逆时针转动，可能在p点左边，也有可能留在皮带上。
4.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示。已知此时刻质点c的运动方向向下，则下列叙述中正确的是。
a.此波一定沿x轴的负方向传播。
b.质点d在此时刻运动方向向上。
c.质点c将比质点a先回到平衡位置。
d.质点b的振幅为零。
5.如图所示，水平横梁的一端a插在竖直墙内，与墙相垂直，另一端装有一小滑轮b，一轻绳的一端c固定于墙上，另一端跨过滑轮后悬挂一重物m.则下述说法中正确的是。
a.轻绳对横梁作用力的方向沿横梁指向竖直墙。
b.绳对横梁的作用力一定大于重物对绳的拉力。
c.所挂重物m的质量越大，绳对横梁的作用力也越大。
d.若使绳的c端位置升高，则绳bc段的作用力会减小。
6.起重机的输出功率保持为10kw，从地面由静止起吊起500kg的货物，当货物上升到2m高处时速度达到最大值，则此速度最大值v及达到速度最大值所用时间t分别为。
7.图中，甲质点在x1轴上作简谐振动，o1为其平衡位置，a1b1为其所能达到的最远处。乙质点沿x2:
轴从a2处开始作初速为零的匀加速直线运动。已知a1o1＝a2o2，甲乙两质点分别经过o1、o2时的速率相等，设甲质点从a1运动到o1的时间为t1，，乙质点从a2运动到o2的时间为t2，则。
t2. d.无法比较t1和t2.
8.如图所示，一个表面粗糙的半圆形轨道mn竖直放置，m、n两点等高，一个小物体m从m点正上方高h处自由下落，正好进入半圆轨道，它离开n点后上升的高度为。当小物体再次掉人轨道后(空气阻力不计。
a.可冲出m点后再上升一段距离。
b.正好达到m点后开始回滑。
c.到不了m点就开始回滑。
d.最后静止位置不一定在最低点。
二、填空题(本题共有5个小题，每小题4分，共20分)
9.两个等长的单摆，一个放在地面上，另一个放在高山上，当第一个摆摆动n次时，第二个摆摆动(n－1)次。如果地球的半径用r表示，那么第二个摆离地面的高度为 .
10.如图所示，质量m＝lkg的物体静止在水平地面上，一根细绳绕过安装在物体上的定滑轮，一端固定在墙上，另一端在恒力f＝10n作用下移动，恒力f与水平方向夹角θ＝60°.在物体沿水平地面移动位移s＝2m的过程中，物体m可能获得的最大动能为 j.
11.一列简谐波的周期为t＝0.1s，图为该简谐波在t＝0(实线)及t＝0.075s(虚线)时的波形。由图可以看出，波的传播方向为 ，在5s时间内传播的距离为 m.
12.如图所示，质量为m的匀质木杆，上端可绕固定水平轴0转动，下端搁在质量为m木板上，木板置于水平地板上，杆与水平方向成45°角。杆与木板、木板与地板间的滑动摩擦系数μ＝0.
5，为使木板向左作匀速运动，水平拉力f的大小为 .
13. 观测到某一星球的近地卫星(它的轨道半径等于该星球的球半径)运行周期为t， 则此星球的平均密度为 （引力常量为g，球体体积公式).
三、实验题(本题有5小题，共30分)
14.(6分)关于“利用单摆测定重力加速度”实验：
1)以下叙述的器材中，需要的是 (填写器材前的字母).
a.细而且不易伸长的摆线。
b.直径在10mm左右的中心有穿线孔金属球。
c.精确到0.1s或0.01s的停表。
d.最小刻度是mm的米尺。
e.精确到0.1g或0.01g的天平。
2)下列叙述实验注意事项中正确的是 (填写事项前的字母).
a.为了便于改变摆长，可以把悬线绕在铁夹柄上。
b.测定摆长时，应该沿竖直方向测量悬点至摆球的底部的长度。
c.计时的起点和终点应该选择摆球越过平衡位置的时刻。
d.摆动的最大偏角要小于5°.
e.测定单摆周期，要让单摆摆动30或50次，求周期的平均值。
15.(7分)某同学在做“有固定转动轴物体的平衡条件”实验时，他把力矩盘调节到平衡，如图所示。盘上各圆的半径依次为0.
1m、0.2m、0.3m、0.
4m，每个钩码的质量均为100g.若规定逆时针力矩为正，则fa的力矩为 ，fb的力矩为 .根据平衡条件，测力计与圆盘连线上的拉力应该是 ，但发现测力计的读数与该值有较大的偏差，除摩擦原因外，从所示的图中可看出引起误差的原因是。
16.(7分)在“研究小球平抛运动”的实验中，某同学只记录了a、b、c三点，而忘记了记抛出点。现取a为坐标原点，在直角坐标系中画出了运动轨迹图象如图所示(单位：m)，则。
1)小球平抛的初速度v＝ m/s.
2)小球抛出点的坐标为 .
17.(5分)一只篮球竖直上抛，用ti图形计算器和传感器可以每隔0.1秒同时测出篮球此时速度v和离地高度h，并画出篮球在运动过程中的gh－t、图像，几组同学分别实验，得到图所示4**像(图像中5个空心圆点是，5个叉点是gh).
在这些图像中表明篮球在竖直上抛过程中机械能保持不变的有 ，表明篮球在竖直上抛过程中因受到空气阻力影响而机械能逐渐减少的有 .
18.(5分)质量不变时加速度跟力成正比关系，某次实验得到如图所示的a－f图线，造成这次实验偏差的原因可能是 .
四、计算与分析题(共61分)
19.(10分)公路上一辆轿车因发动机故障而失去动力，在牵引车准备将它拖到修理厂时，一位中学生说：“根据功的计算式w＝fscosα可知道，拖轿车走的过程中必须对它做功，若将它放到牵引车上运走则可不做功或少做功，拖车不如运车合算。
”请你从做功的角度来分析，这位学生的说法是否正确。(假设道路是水平的，车的运动可看作匀速运动，两车所受地面摩擦力均为重力的k倍，且k<1)
20.(12分)如图所示，重球m由细绳a悬挂在梁上，重球下连着一段相同的细绳b.甲同学说：
用力拉细绳b，被拉断的细绳一定是a段；乙同学说：用力拉细绳b，被拉断的细绳一定是b段。请说出你对此问题的看法和理由。
21.(12分)如图所示，质量分别为m和m的小球用轻绳连接，跨放在一个光滑的半圆柱体上，圆柱半径为r，两球刚好在圆柱截面的水平直径ab的两端。现让两小球从静止开始运动，当m到达圆柱体表面的最高点c时恰好脱离圆柱体，m始终未着地。
试求：1)m与m的比值。
2)在这一过程中绳分别对小球m和m所做的功。
22.(12分)如图所示，一条长为l的细绳，一端用手捏着，另一端系着一个小球a现使手捏的一端在水平桌面上作半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，且使绳始终与半径为r的圆相切，小球也在同一平面内作匀速圆周运动。若人手提供的功率恒定为p，试求：
1)小球作匀速圆周运动的角速度及线速度大小。
2)小球在运动中所受桌面对它的摩擦力大小。
23.(14分)电动机通过一质量不计的绳吊起质量为8kg的物体，绳能承受的最大拉力为120n，电动机的输出功率可调整，最大输出功率为1200w.要将此物体由静止起用最快的方式上升90m(已知此物体在吊高到接近90m时已开始以最大速度匀速上升)，则。
1)物体上升过程可分为哪几个阶段？
2)所需最短时间为多少？
参***]一、选择题。
1、acd 2、abd 3、abc 4、ad 5、c 6、ac 7、b 8、a
二、填空题。
9、(n－1)r 11、向左，400 12、 13、
三、实验题。
14、(1)a、b、c、d (2)c、d、e、力矩盘不在竖直平面内，测力计与拉线不在一直线上16、(1)3、 （2）（－30、－5） 17、(a)、(b)、(d)； c)
18、平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，小车的下滑力大于摩擦力。
四、计算题。
19、设轿车质量为m，牵引车的质量为m，运动路程为s.根据假设道路是水平的，车作匀速运动，拖轿车的过程中，牵引车做功分为两部分：拖轿车做功ww1＝f1scosα＝kmgs，克服摩擦力做功w2＝f2scosα＝kmgs，总共做功w＝k(m+m)gs.
运轿车的过程中，牵引车对轿车做功w1'＝f1'scosα＝0，克服摩擦力做功w2'＝f2'scosα＝k(m+m)gs，与拖轿车的过程中做功相等。
20、答案：tb+mg－ta＝ma，拉力逐渐增大，直至细绳断裂，重球m处于平衡状态，a＝0，则ta>tb细绳a断裂；突然施加很大的拉力，重球m在瞬间获得很大的加速度，a>g，则ta21、(1)圆柱体表面光滑，系统机械能守恒，有。
当m到达圆柱体的最高点c时恰好脱离圆柱体，有。得。
22、(1)小球与人手运动的角速度相同。
线速度。2)人手提供的功率应等于小球在运动过程中克服摩擦力做功的功率p＝fv
23、答案：首先要使物体的速度尽可能快增大，要求加速度大，但因细绳所能承受的拉力有限制，物体上升的最大加速度为。，随着物体速度的增大，电动机的输出功率增大，受最大输出功率的限制，当物体速度达到v1＝pm/fm＝1200/120m/s＝10m/s时，必须减小拉力，电动机以恒定功率工作，物体作加速度减小的加速运动，当物体速度为v2＝pm/mg＝1200/80m/s＝15m//s时，速度达到最大值，物体开始作匀速运动。
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