满分5 > 高中物理试题【答案带解析】

某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象...

某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系。砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/π牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:

1)由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式                         (比例系数用k表示)。合理猜想K的值为      单位     (填没有

2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是         

半径r/cm
 

质量m/kg
 

角速度ω(rad/s)
 

转动动能Ek/J
 

4
 

1
 

2
 

6.4
 

4
 

1
 

3
 

14.4
 

4
 

1
 

4
 

25.6
 

4
 

2
 

2
 

12.8
 

4
 

3
 

2
 

192
 

4
 

4
 

2
 

25.6
 

8
 

1
 

2
 

25.6
 

12
 

1
 

2
 

57.6
 

16
 

1
 

2
 

1024
 

 

 

(1); 1000;没有;(2)控制变量法. 【解析】试题分析:(1)由上述数据可知,当m、r一定时,EK与ω2成正比;当ω、r一定时,EK与m成正比;当ω、m一定时,EK与r2成正比;动能EK与m、r、ω的关系可写成:EK=kmr2ω2,其中k为比例常数;因,故单位是:,故K值无单位。 (2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法:控制变量法. 考点:探究绕轴转动而具有的动...
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考点分析:
考点1:力的合成与分解
力的合成与分解
1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.
3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.
   
共点的两个力(F 1 F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |FF 1 +F 2 .
4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).
  
在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.

考点2:动能定理的综合应用

应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷. 

基本步骤

(1)选取研究对象,明确它的运动过程;

(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:

(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2;

(4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方程,进行求解.

考点3:力学实验
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某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,钢球将沿水平方向飞出桌面,实验时:

1)还需要测定的物理量及物理量的符号是         ,              

2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是            

 

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火星表面特征非常接近地球,适合人类居住。近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星的半径是地球半径的1/2,质量是地球质量的1/9,自转周期也基本与地球的自转周期相同。地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h。在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(    )

A.王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的4/9倍

B.火星表面的重力加速度是2/9g

C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的/3倍

D.王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时,能上升的最大高度是9h/4

 

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质量为m的物体在空中由静止下落,由于空气阻力,运动的加速度是0.9g,物体下落高度为h,以下说法正确的是(   )

A. 重力势能减小了0.9mgh

B. 动能增大了0.9mgh

C. 动能增大了0.1mgh

D. 机械能损失了0.1mgh

 

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在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道.则

A. 该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s

B. 卫星在同步轨道上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s

C. 在轨道上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道

 

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关于曲线运动,下列说法正确的是(  )

A. 曲线运动一定是变速运动

B. 做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变

C. 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心

D. 做匀变速曲线运动的物体,相等时间内速度的变化量相同

 

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