題目列表(包括答案和解析)
鐵路轉(zhuǎn)變處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上行駛的速率。下表中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道的高度差h。
| 彎道半徑r（m） | 660 | 330 | 220 | 165 | 132 | 110 |
| 內(nèi)外軌高度差h（m） | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式，并求出當(dāng)r＝440 m時，h的設(shè)計(jì)值。
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，又民知我國鐵路內(nèi)外軌的距離設(shè)計(jì)值為L＝1.435 m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，求出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v（路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理）；
（09年長春市一調(diào)）鐵路轉(zhuǎn)變處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，是一個不變值。轉(zhuǎn)變處其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速度v有關(guān)。下列說法正確的是（ ）
A．彎道處要求外軌一定比內(nèi)軌高
B．彎道處要求外軌一定比內(nèi)軌低
C．轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌的高度差h越大，要求火車通過的最大速度v越小
D．轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌的高度差h越大，要求火車通過的最大速度v越大
一、選擇題（每小題4分，共48分）
1．BC：氣體失去了容器的約束會散開，是由于擴(kuò)散現(xiàn)象的原因；水變成水蒸汽時，需要吸收熱量，分子動能不變，分子勢能增加，選B。氣體體積增大，壓強(qiáng)不變溫度升高，由熱力學(xué)第一定律可知，吸熱，故選C。氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，氣體溫度升高，體積變大時，壓強(qiáng)可以不變或減小。
2．A：干路中總電阻變大，電流變小，路端電壓變大；電容器的電荷量變大，電源總功率變小，燈泡變暗。
3．AC：汽車上坡時的牽引力大于下坡時的牽引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否則不可能達(dá)到勻速運(yùn)動。
4．D：P點(diǎn)加速運(yùn)動說明此波向左傳播，故Q點(diǎn)向上運(yùn)動，N點(diǎn)向上運(yùn)動。
5．B：子彈上升速度減小，阻力變小，加速度變小，下降時向上的阻力變大，向下的合力變小，加速度仍變小。
6．BD：彈簧的彈性勢能增大，物體的重力勢能減小；物體的機(jī)械能變小，系統(tǒng)的機(jī)械能不變。
7．B：小球的質(zhì)量未知，動能無法求出；加速度可由公式Δs＝at2求出；不是無精度釋放的位置，不滿足相鄰距離奇數(shù)之比關(guān)系；當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣任粗荒茯?yàn)證小球下落過程中機(jī)械能是否守恒。
8．AD；只能外軌高于內(nèi)軌時，斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心。火車轉(zhuǎn)變的向心力是重力和支持力的合力，推得：mgtanθ＝m
; anθ＝
；得：v2＝
hr；故選AD。
9．AD若彈簧的長度大于原長，說明m2的摩擦力大于其重力的分力，故μ1＜μ2；若彈簧的長度小球原長，說明m1的摩擦力大于其重力的分力，μ1＞μ2。
10．BC：小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的，其斜率不是電阻；電阻是電壓與電流的比值；功率是電壓與電流的乘積。
11．C：物體與衛(wèi)星的角速度相同，半徑大的線速度大；由a＝ω2r可知加速度是衛(wèi)星的大；該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星，也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。
12．A：將每個區(qū)域的電場合成，畫出垂直電場線的等勢面。
二、實(shí)驗(yàn)題（12分）
13．（1）0．830 （3分）（2）D （3分）（3）B （3分） （4）9.76 （3分）
14．（10分）解：設(shè)O點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為h，AB的距離s，下落時間為t1，初速度為v0，則無電場平拋時，水平：s＝v0t1 （1分） 豎直：h＝
（1分）
得：s＝
（2分）
有電場平拋時，水平：2s＝v0t2 （1分） 豎直：h＝
（1分）
豎直方向的加速度 a＝
（1分） 代入得：2s＝
（1分）
解得：E＝
（3分）
15．（10分）解：（1）依題知，木塊受到的滑動摩擦力為3.12N （1分）
而 f＝μN(yùn)＝μmg （2分）
得動摩擦因數(shù)μ＝
＝0.4 （2分）
（2）木塊受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有
F－mgsinθ－f1＝ma ① （2分）
而f1＝μN(yùn)1＝μmgcosθ ② （2分）
聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得：F＝8.7N （1分）
16．（10分）解：設(shè)
根據(jù)動量守恒定律，有
（
解得：v1＝
（2分）
根據(jù)動能定理，彈簧對兩個物體做的功分別為：
W1＝
m(2v0)2－mv02＝
mv02 （2分）
W2＝
v0)2－3mv02＝－
mv02 （2分）
彈簧對兩個物體做的功分別為：W＝W1＋W2＝
（1分）
17．（10分）解：（1）物體由A到B，設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為vt，由動能定理得：
Eqx0－μmgx0＝
（2分） 解得：vt＝
由公式：0－
－2μgs （1分）
得物塊距OO / 的最大水平距離：s＝
＝x0 （1分）
（2）設(shè)物塊在傳送帶上速度減為零后，從傳送帶返回達(dá)到與傳送帶相同的速度v0時的位移為x，由動能定理得：μmgx＝
－0 （1分）
得：x＝
x0＜x0，故物塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時，已經(jīng)達(dá)到了和傳送帶相同的速度。
（1分）
物塊在傳送帶上向左運(yùn)動的時間：t1＝
（1分）
物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v0的時間：
（1分）
物塊相對傳送帶運(yùn)動的過程中傳送帶的位移：s1＝v0(t1＋t2) （1分）
傳送帶所受到的摩擦力：f＝μmg
電動機(jī)對傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功：
W＝fs1＝μmg×
（1分）
說明：其它方法正確同樣得分。
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com