1、高校招生强基计划物理笔试检测试题(一)1.(15分)一升降机以加速度上升,在上升过程中有一螺钉从天花板上松落,升降机的天花板与底板相距为h,求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。2(20分)从实验知道,当物体的速度不太大时,可以认为空气的阻力正比于物体的速度,设其比例系数为K,将质量为m的物体以竖直向上的初速度vo抛出。试问物体的速度随时间如何变化?3(20分)用一弹簧把质量各为m1和m2的两木板连接起来,如图所示,问必须加多的力压到上面的木板上,以便当突然撤去外力,上面的木板跳起来时,恰能使下面的木板稍被提起。 Fm1 k m2 三题图 四题图 4(20分)一个刚性球体从与水平面成角的斜面上无
2、滑动的滚下,求质心的平动加速度。5(15分)已知质点位矢随时间变化的函数形式为,式中 的单位为m,的单位为s。求:(1)质点的轨道;(2)从到s的位移;(3)和s两时刻的速度。6(20分)固定于水平面上的一半球面光滑,半径为R,半球面的顶点放置一质量为m的质点,此质点在以极小的扰动下(初速为零),沿右侧下滑,试求质点滑至什么位置将会脱离半球面。 m A h 三题图 18题图7(20分)如图所示,一质量为m的小球,从高出水面为h米的A点自由下落,已知小球在水中受到的粘滞阻力与小球的运动速度成正比,设小球在水中受到的浮力可忽略不计,如以小球恰好垂直落入水中时为计时起点,试求小球在水中的运动速度随时
3、间变化的数学表达式。8(20分)匀质圆盘A质量为m,半径为Ro,匀质圆盘B,质量为4m,半径为2Ro,B盘静止于光滑水平面上,A盘以o绕盘中心在水平面内转动,后将A盘轻轻的放到B盘上,两个圆盘的轴线重合。A、B间的摩擦系数为o, 求:A、B盘最终以多大的角速度转动?从A放到B上开始经多长时间A、B以共同的角速度转动?9(15分) 已知质点位矢随时间变化的函数形式为,式中的单位为m,的单位为s.求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。10 (20分) 质量为的子弹以速度水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为,忽略子弹的重力,求:(
4、1) 子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式;(2) 子弹进入沙土的最大深度。高校招生强基计划物理笔试检测试题(一)参考答案1.解法一:以地面为参照系,坐标如图,设同一时间内螺钉下落的距离为,升降机上升的高度为,运动方程分别为 (1) .(5分) (2) .(5分)相遇时y1=y2即得: 。 .(5分)解法二:以升降机为非惯性参照系,则重力加速度修正为,利用,有:。2.解:(1)物体运动是只受重力空气的阻力 ,它的运动方程为: .(4分).(4分)3.解:当在m1上加外力时,m1处于平衡状态,设弹簧被压缩了a,所以有: F+m1g=ka .(5分) 当外力F撤去后,m1向上运动,弹簧的弹性势能
5、逐渐转化为m1的动能和重力势能,当m1的速度v=0时,弹簧伸长的最长,设其值为b,而m2恰好刚被提起,弹簧对 F m1 k m2它的拉力恰好等于它的重力,所以: m2g=kb .(5分) 系统的机械能守恒,有: .(5分)由以上三个方程解得:F=.(5分)4.解:设小球的质量为m,半径为r,其质心的平动加速度为a,绕质心转动的加速度为,小球共受三个力:重力、斜面的支持力和摩擦力。则: N f mg 由以上三式得: 5.解:(1)由,可知 , 消去t得轨道方程为:, .(5分)质点的轨道为抛物线。(2)从到s的位移为: .(5分)(3)由,有速度: .(3分)和秒两时刻的速度为:, .(1分)。
6、.(1分)6.解:受力分析如图所示:m受重力m和球面的支持力,当N=0时,m开始脱离球面,则有:N R mg 7.解:小球到达水面时的速度为 ,之后小球进入水中,设某一时刻,它下沉的速度为v,则其运动方程为: m h 8.解:在B盘上,以O为圆心,以r为半径(rR0),取一宽为dr的圆环,它所摩擦力为: 圆盘受的摩擦力距为:分别对A和B应用转动定律: R0 o dr r o 2R0 求得: 圆盘A在匀减速转动 ,圆盘B在匀加速转动,因此: 当二者的角速度相同时,不再发发生相对转动,因此有: 解得: 9.解:(1)由,有:,.(3分),有:; .(3分)(2)而,有速率: .(3分), .(3分)利用有: .(3分)10.解:(1)由题意,子弹射入沙土中的阻力表达式为:又由牛顿第二定律可得: .(2分)则: .(2分)分离变量,可得: .(2分)两边同时积分,有: .(2分)所以: .(2分)(2)子弹进入沙土的最大深度也就是的时候子弹的位移,则:考虑到,.(2分)可推出:, .(3分)而这个式子两边积分就可以得到位移: .(5分)10