高三物理试题及答案(五)

所属专题:高中物理试题  来源:沪江高考资源网    要点:高三物理试题  
编辑点评: 每一学科都有各自的特点。物理即知物明理,理从物来.“理”如何从物中来的,这才是同学们最应关注的。也就是要注重知识的形成过程。

1.奔跑中生物体桔抗肌所做的功是随着每迈一步对腿的加速和减速完成的,腿离开地面时,腿从静止直到接近等于身体的速度.同样,在腿又回到静止的过程中,桔抗肌又做了相同的功.
    现有一个以 3 m/s的速度奔跑的质量为70 kg的人,他每条腿的质量约为 10 kg,其步子的长度(同一只脚的两个相邻足迹之间的距离)为2m,此人每秒内每条腿迈出1.5步,求此人奔跑过程中的能量消耗率(肌肉的效率为0.25)

2.如图所示,桌面上有许多大小不同的塑料球,它们的密度均为 ,有水平向左恒定的风作用在球上,使它们做匀加速运动(摩擦不计),已知风对球的作用力与球的最大截面积S成正比,即F=kS(k为一常量).
(1)对塑料球来说,空间存在一个风力场,请定义风力场强度及其表达式.
(2)在该风力场中风力对球做功与路径无关,可引入风力势能和风力势的概念,若以栅栏P为参考平面,写出风力势能Ep和风力势U的表达式.
(3)写出风力场中机械能守恒定律的表达式.(球半径用r表示;第一状态速度为v1,位置为x1;;第二状态速度为v2,位置为x2)
 
3.密度大于液体的固体颗粒,在液体中竖直下沉,开始时是加速下沉,但随着下沉速度变大,固体所受的阻力也变大,故下沉到一定深度后,固体颗粒是匀速下沉的.
该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关,实验数据的记录如下表:(水的密度为 0=1.0× 103 kg/m3)
(1)我们假定下沉速度V与实验处的重力加速度g成正比.根据以上实验数据,你可以推得球形固体在水中匀速下沉的速度V还与哪些量有关,以及有怎样的关系吗?(只要求写出关系式,比例系数可用k表示)
(2)对匀速下沉的固体球作受力分析:固体球受到浮力(浮力的大小等于排开液体的重力)、重力(球体积公式以  V=4πr3/3计算)、匀速下沉时球受到的阻力 f.试写出f与 v及r的关系式(分析和推导过程不必写)
 

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