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【拔高题】高考物理《力学-直线运动》计算题专题训练 (8)(有解析)

【拔高题】高考物理《力学-直线运动》计算题专题训练 (8)(有解析)
【拔高题】高考物理《力学-直线运动》计算题专题训练 (8)(有解析)

【拔高题】高考物理《力学-直线运动》计算题专题训练 (8)

一、计算题(本大题共30小题,共300.0分)

1.在一次“制作水火箭”的科技活动中(如图甲),来自“钱学森班”的同学用传感器记录并作线

性拟合后得到喷出的水对火箭的推力随时间变化的图象(即F?t图象)如图乙所示,水火箭发射前的质量为M=1.25kg,发射后水火箭的重力随时间变化的函数为G=12.5?2.5t(国际制单位),火箭竖直向上发射,不计空气阻力,火箭所经处的重力加速度恒为g=10m/s2,求:

(1)在F?t图象中画出发射后水火箭的重力随时间变化的图象,求出水火箭刚离开地面所用的时

间t;

(2)水火箭从离开地面到t=4s过程中推力与重力的合力的冲量I合以及t=4s时水火箭的速率v。

2.质量为m的人不慎从高空支架上跌落,由于弹性安全带保护,使他悬挂在高空中,已知安全带

长L,缓冲时间Δt。求:

(1)若人从跌落到安全带刚好伸直视为自由落体运动,安全带刚好伸直时人的速度v;

(2)缓冲时间内人的动量变化量ΔP;

(3)安全带受到的平均冲力F。

3.如图所示,装置的左边AB部分是长为L1=1m的水平面,一水平放置的轻质弹簧左端固定并处

于原长状态。装置的中间BC部分是长为L2=2m的水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接,传送带始终以v=2m/s的速度顺时针转动。装置的右边是一光滑的曲面,质量m= 1kg的小滑块从其上距水平台面?=1m的D处由静止释放,滑块向左最远到达O点,OA间距x=0.1m,并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数μ=

0.25,取g=10m/s2。

(1)求滑块第一次到达C点时速度大小;

(2)求弹簧获得的最大弹性势能;

(3)求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度。

4.如图(甲)所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过

不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度。在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的物体A沿斜面向上运动的v?t图象如图(乙)所示。若B落地后不反弹,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W;

(2)在t=0.25s时,物体A克服摩擦力做功的瞬时功率。

5.某同学在地球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一小球,测出小球从抛出点到落回原处所需的

时间为t,已知引力常量为G,地球的半径为R,忽略地球自转和空气阻力的影响,求:

(1)地球表面的重力加速度g;

(2)地球的质量M。

6.如图所示,水平放置的圆盘上,在其边缘C点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为R=1m,

在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平足够长的滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度?=1.25m,在滑道某处静止放置质量为m=

0.4kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4N的水平作用力

拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2πrad/s,绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,

拉力作用在物块一段时间后撤掉,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内,重力加速度取10m/s2。

(1)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度;

(2)改变物块放置的位置,求拉力作用的最短时间。

7.如图所示,质量M=0.4kg的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=

0.5m,某时刻另一质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)以v0=2m/s的速度向右滑上长木板,

一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,小滑块始终未脱离长木板。求:

(1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰;

(2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。

8.如图所示,质量M=0.4kg的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板间的距离L=

0.5m,某时刻另一质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)以v0=2m/s的速度向右滑上长木板,

一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失,已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,小滑块始终未脱离长木板,求:

(1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰;

(2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。

9.如图所示,水平轻弹簧左端固定在竖直墙上,弹簧原长时右端恰好位于O点,O点左侧水平面

光滑、右侧粗糙。水平面右端与一高H=1.8m,倾角为30°的光滑斜面平滑连接。压缩后的轻弹簧将质量m=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出,当A以v0=7m/s的速度经过O点时,另一与A完全相同的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=0.8s时A,B两物块发生碰撞并立即粘在一起,随后它们运动到斜面底端时的动能为E=4J.重力加

速度取g=10m/s2.求:

(1)A,B碰撞时距水平面的高度;

(2)A向右运动到斜面底端时速度的大小;

(3)A,B停止运动时距O点的距离。

10.物体在一平面直角坐标系内运动,开始时位于坐标原点,物体在x轴和y轴方向运动的速度?时

间图象分别如图甲、乙所示。求:

(1)t1=2s时物体的速度大小;

(2)t2=4s时物体的位移大小。

11.如图所示,在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高?=0.2m的长木板C.距该

板左端距离x=1.81m处静止放置质量m A=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.2.在板右端静止放置质量m B=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点,设

最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.现在长木板C上加一水平向右的力F,求:

(1)当F=3N时,小物块A的加速度;

(2)小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间;

(3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短,则水平向右的力F的大小(本小题计算结

果保留整数部分);

(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失,当水平向右的力F=10N,小物块A落到地面时与

长木板C左端的距离。

12.甲车以10m/s的速度匀速运动,在某时刻经过乙车身边,此时乙车的速度为2m/s,加速度为

0.2m/s2,若甲乙两车运动方向相同,公路是平直的,问:

(1)当乙车速度多大时,乙车落后于甲车的距离最大?这个距离是多少?

(2)当乙车的速度多大时,乙车追上甲车?乙车追上甲车所需的时间是多少

13.2020年2月18日,我国发射的嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器再次启动,打破了探测器在月

球上工作的世界纪录,并将开始第15个月昼的科学探测活动。若着陆器与探测器总质量为

1.5×103kg,着陆过程简化如下:在距月面105m处悬停,当发动机推力为F1时,先竖直向下

做匀加速直线运动;当发动机推力为F2时,随即做匀减速直线运动,且两个阶段加速度大小相等,刚好在距离月面2m时再次悬停,此过程总共用时600s,此后关闭发动机做自由落体运动,直到接触月球表面。月球表面重力加速度取g=1.6m/s2,求:

(1)探测器接触月球表面时的速度大小;

(2)发动机施加推力的差值(F2?F1)的大小?

14.空间存在一水平向右的匀强电场,O、P是电场中的两点。从O点水平向右以大小不同的速度,

先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电,B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的

,也通过P点。重力加速度速度大小为v0,达到P点所用的时间为t;B从O点发射的速度为v0

2

为g,求:

(1)电场强度E的大小;

(2)B运动到P点时的动能。

15.如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的

作用获得水平推力F=84N而从静止向前滑行,其作用时间为t1=1.0s.撤除水

平推力F后经过t2=2.0s.他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推

力,作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备的总质量为m=60kg,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为F f=12N,求:

(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移;

(2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.

16.一质量M=2kg的长木板静止在光滑的水平面上,现用水平向右的力F=13N作用在长木板上,

长木板由静止开始向右运动。如图所示,当长木板速度达到v0=2m/s时,将一质量m=3kg的物块轻轻放到长木板的右端。已知物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,物块可视为质点,g= 10m/s2。

(1)物块刚放置在长木板上时,求物块和长木板各自的加速度大小。

(2)若长木板足够长,求物块与长木板相对静止后物块受到的摩擦力大小。

(3)若长木板长L=2.1m,经过计算判断物块最终能否滑离长木板。

17.一质量M=2kg的长木板静止在光滑的水平面上,现用水平向右的力F=13N作用在长木板上,

长木板由静止开始向右运动.如图所示,当长木板速度达到v0=2m/s时,将一质量m=3kg的物块轻轻放到长木板的右端.已知物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,物块可视为质点,g= 10m/s2.

(1)物块刚放置在长木板上时,求物块和长木板各自的加速度大小.

(2)若长木板足够长,求物块与长木板相对静止后物块受到的摩擦力大小.

(3)若长木板长L=2.1m,经过计算判断物块最终能否滑离长木板.

18.下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37°的山坡C,上面有一

质量为2m的石板B,其上下表面与斜面平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数μ1减小为3

,B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A和B开始

8

,B、C间的动摩擦因数运动,此时刻为计时起点;在第2s末,A、B间的动摩擦因数又减小了1

8

μ2保持不变.已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=25.5m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g=10m/s2.求:

(1)在0~2s时间内A和B加速度的大小;

(2)A在B上总的运动时间;

19.如图所示,一个小木箱放在平板车的中部,距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m,处于

静止状态,木箱与平板车之间的动摩擦因数μ=0.50,现使平板车在水平路面上以加速度a0匀加速启动,速度达到v=6.0m/s后接着做匀速直线运动,运动一段时间后匀减速刹车.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.

(1)若木箱与平板车保持相对静止,加速度a0大小满足什么条件?

(2)若a0=6.0m/s2,当木箱与平板车的速度都达到6.0m/s时,求木箱在平板车上离驾驶室后端

距离s.

(3)按(2)问中的条件,若在木箱速度刚达到6.0m/s时平板车立即用恒定的阻力刹车,要使木箱

不会撞到驾驶室,平板车刹车时的加速度大小a应满足什么条件?

20.蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备等之间自动连接,进行短距离数据交换.某

同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验,在距离d=6m的两条平直轨道上,A车自O1点从静止开始以加速度a=2m/s2匀加速向右运动,B车自O2点前方s=3m处的O3点以v0=6m/s 向右做匀速直线运动,O1、O2连线与轨道垂直.

(1)经多长时间A、B两车距离最近?

(2)A车越过B车前,两车之间的最大距离多少?

(3)已知两车间的距离超过s0=10m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间,两车能通信

多长时间?

21.如图所示,位于竖直面内的xOy直角坐标系的第二象限内存在一匀强电场,电场方向平行于xOy

平面,与x轴正方向的夹角θ=60°且斜向上方。整个x轴的负半轴上都分布着粒子发射源,发射源发射的带电粒子完全相同(质量均为m,电荷量均为+q,粒子竖直发射后的初速度大小均为v0,方向均沿y轴正方向),在所有到达y轴正半轴的粒子中自P点发射的粒子经过y轴正半轴时的速度最小。已知带电粒子所受重力大小为其所受电场力大小的√3倍,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用力。求:

(1)粒子自x轴发射后,在电场中运动时的加速度大小和方向;

(2)自P点发射的粒子经过y轴时的速度大小;

(3)粒子自x轴上的Q点(图中未画出)发射时,粒子经过y轴时的速度方向恰好垂直于y轴,求

OQ的距离。

(提示:可以参考研究抛体运动时所用的“运动的合成和分解”的思路解题)

22.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s

的速率运行.将一质量m=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端A点,工件能被传送到顶端B点.已知工件与皮带间的动摩擦因数μ=√3/2?,A点与B点的高度差?=1.4m,取g= 10m/s2.求:

(1)工件由A点到B点经过的时间t

(2)此过程中摩擦力对工件做的功W

(3)因运送此工件,电动机需多消耗的电能E

23.如图所示,质量为m=1kg的小物体(可视为质点),以v0=7m/s的初速度从底端冲上倾角为α=

53°,长度s=1m的粗糙斜面AB,并恰好在最高点以水平速度v c=3m/s冲上传送带。传送带

正以速度v=5m/s顺时针转动,其水平长度CD为12m,动摩擦因数μ=0.1.小物体从D点平抛,恰好沿P点切线进入口径很小的光滑圆管轨道中,圆心为O,轨道半径R=1m,且OP与竖直方向的夹角为θ=60°,Q点为轨道最高点(不计空气阻力,取g=10m/s2)。求:

(1)小物体与斜面的动摩擦因数μ0;

(2)小物体通过传送带CD所用的时间;

(3)小物体在Q点对圆弧轨道的作用力。

24.如图(a)所示,长为L的圆管竖直放置,质量M=4kg,顶端塞有质量为m=2kg的弹性小球。

t=0时,让管从静止自由下落,t=1.0s时落地,落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起,第一次弹起后管上升过程的速度?时间图像如图(b)所示(以竖直向下为正方向)。之后管每次落地后,总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出,球与管之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间,重力加速度g取10m/s2。求

(1)球和管间的滑动摩擦力的大小;

(2)管从第一次落地到第二次落地所用的时间;(结果保留两位有效数字)

(3)如果圆管的长度为16米,试分析判断小球能否从管中滑出,如果能滑出请计算滑出时的速

度,如果不能,请说明原因。

25.如图所示,AB为水平粗糙直轨道,长度为8.55m;B、C为粗糙倾斜长直轨道上的两个点,BC

距离为3.6m,倾斜长直轨道与水平方向的倾斜角为37°。水平轨道和倾斜轨道用小圆弧平滑相连。

质量为2.0kg的物块静止在A点,物块和AB轨道之间的动摩擦因数为0.3,物块和倾斜长直轨道的动摩擦因数为0.4。现给物块施加一个大小为10N的恒力,方向与水平方向夹角为37°.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.

(1)求:物块从A运动到B的时间。

(2)若物块运动4s后撤掉恒力F,求物块经过C点的速度。

26.静止在水平地面上的两小物块A、B质量分别为m A=1.0kg,m B=2.0kg.两者之间有一被压缩

的微型弹簧,储存弹性势能E p=12.0J;弹簧与A、B均不粘连.A与其右侧的竖直墙壁距离L=

1.0m,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,A沿着与墙壁垂直的

方向向右运动.A与地面之间的动摩擦因数μA=0.20;B与地面之间的动摩擦因数μB=0.40.重力加速度取g=10m/s2.A与B、墙间的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.

(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;

(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?

(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?

27.如图(a)所示,质量M=2kg,长为L的圆管竖直放置,顶端塞有质量为m=1kg的弹性小球。

t=0时,让管从静止自由下落,t=1.0s时落地,落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起,第一次弹起后管上升过程的速度图像如图(b)所示(以竖直向下为正方向)。之后管每次落地后,总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出,球与管之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间,重力加速度g取10m/s2,求

(1)球和管间的滑动摩擦力的大小;

(2)管从第一次落地到第二次落地所用的时间;

(3)圆管的最小长度。

28.如图,倾角为θ=37°的传送带AB长为l=16m,以v0=10m/s的速度顺时针转动,可视为质

点的滑块从传送带顶端A点由静止释放,滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ1=0.5,sin37°=

0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:

(1)滑块从A点运动至传送带底端B点所用的时间;

(2)若在传送带底端用一小段圆弧(长度不计)平滑连接一个水平轨道,滑块与轨道间的动摩擦因

数为μ2=0.2,轨道右端连接一个半径R=2m的竖直光滑圆轨道,为使滑块在圆环内侧运动时不脱离轨道,水平轨道应该多长?

29.如图所示,水平面上固定一倾角为α=37°的斜面体,在其右侧有一水平的桌面,桌面的左边

缘距离斜面体右侧的水平间距设为s(s未知),现将一可视为质点的物块甲由水平桌面右端以初速度ν0=6m/s向左滑动,滑到左端时与可视为质点的物块乙发生弹性碰撞且碰撞时间极短,物

块乙离开桌面后,经过一段时间,无碰撞地由光滑固定的斜面体顶端O点滑上斜面体,已知桌面两端之间的距离为x=4.0m,m乙=1kg,物块甲与水平桌面之间的动摩擦因数为μ=0.25。

桌面与O点的高度差为?=0.45m,O点与水平面的高度差为H=4.8m,重力加速度为g= 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气的阻力。求:

(1)物块乙离开桌面时的速度大小和桌面的左边缘距离斜面体右侧的水平间距;

(2)物块甲的质量;

(3)物块甲开始运动到物块乙到达P点的总时间。

30.如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带顺时针匀速运动的速度大小v0=

2m/s,物块A的质量m1=1kg,与传送带间的动摩擦因数μ1=√3

;物块B的质量m2=3kg,

5

。将两物块由静止开始同时在传送带上释放,经过一段时间两与传送带间的动摩擦因数μ2=2√3

5

物块发生碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。开始释放时两物块间的距离L=13m。已知重力加速度g=10m/s2,A、B相对传送带滑动时会留下浅痕,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:

(1)两物块刚释放后各自加速度的大小;

(2)两物块释放后经过多长时间发生碰撞;

(3)传送带上痕迹的长度。

-------- 答案与解析 --------

1.答案:解:(1)G?t图象如图所示

水火箭刚离开地面时,F=G①

由图象可知水火箭刚离开地面所用时间为t=1s②

(2)图中阴影部分的“面积”,就是水火箭从离开到t=4s过程中推力与重力的合力的冲量I合

即I

合=(3×5

2

+3×7.5

2

)N?s=18.75N?s③

t=4s时,“水火箭”的质量为m=1.25?0.25t=0.25kg④

由动量定理得I合=mv?0,解得速度v=I合

m

=75m/s

解析:(1)画出G?t图象,根据平衡条件求出水火箭刚离开地面所用的时间t;

(2)图中阴影部分的“面积”,就是水火箭从离开到t=4s过程中推力与重力的合力的冲量I合,根据动量定理求出t=4s时水火箭的速率v。

2.答案:解:(1)v2=2gL,即v?=√;

(2)设向下为正方向

ΔP?=?mv′???mv?=?0–√2gL?=??√2gL;

(3)(mg?F)t=ΔP,F?=mg+√2gL

t

根据牛顿第三定律,F′=?F?=?(mg+√2gL

t

)。

解析:本题考查动量定理的应用,难度不大。

(1)由位移速度关系式求出安全带刚好伸直时人的速度;

(2)由ΔP=mv′?mv得动量变化量;

(3)由动量定理计算得到人受到的安全带冲力,由牛顿第三定律的安全带受到的平均冲力。

2021届高考物理人教版二轮复习 计算题精解训练 机械波 作业(12) 含解析

2021届高考物理二轮复习计算题精解训练 (12)机械波 1.如图是一列横波在某一时刻的波形图像。已知这列波的频率为5 Hz ,此时0.5 m x =处的质点正向 y 轴正方向振动,可以推知: (1)这列波正在沿轴哪个方向方向传播; (2)波速大小是多少; (3)该质点1 s 内通过的路程是多少。 2.一列沿 x 轴传播的简谐横波,在0t =时刻的波形如图实线所示,在1=0.2 s t 时刻的波形如图虚线所示: (1)若波向 x 轴负方向传播,求该波的最小波速; (2)若波向 x 轴正方向传播,且1t T <,求 2 m x =处的 P 质点第一次出现波峰的时刻。 3.简谐横波沿 x 轴传播,M N 、是 x 轴上两质点,如图甲是质点 N 的振动图象.图乙中实线是 3 s t =时刻的波形图象,质点 M 位于8 m x =处,虚线是再过t ?时间后的波形图象.图中两波峰间距离7.0 m x ?=.求 (1)波速大小和方向; (2)时间t ?.

4.如图所示、一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,实线和虚线分别为10 s t =时与2 2 s t =时的波形图像,已知该波中各个质点的振动周期大于4 s 。求: (i)该波的传播速度大小; (ii)从10 s t =开始计时,写出 1 m x =处质点的振动方程。 5.如图,在平静的湖面上有相距12 m 的B C 、两片小树叶,将一枚小石子投到B C 、连线左侧的 O 点, 6 m OB =,经过24 s ,第1个波峰传到树叶 B 时,第13个波峰刚好在 O 点形成。求: (ⅰ)这列水波的波长和水波的频率; (ⅱ)从第1个波峰传到树叶 B 算起,需要多长时间 C 树叶开始振动。 6.如图所示,图甲为一列简谐横波在2s t =时的图象,Q 为4m x =处的质点,P 为11m x =处的质点,图乙为质点P 的振动图象。 (1)求质点P 的振动方程及该波的传播速度; (2)2s t =后经过多长时间Q 点位于波峰?

高中物理 运动学经典试题

1.如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离 停车线18m 。该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。 此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有 A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D .如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处 2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v -t 图象如图所示.两图象在t =t 1时 相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( ) A . B . C . D . 3.A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B 车在A 车前84 m 处时,B 车速度为4 m/s ,且以2 m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车加速度突然变为零.A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动,经过12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少? 4. 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点.AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点 由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 5. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一 个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的 运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A .在0~10秒内两车逐渐靠近 B .在10~20秒内两车逐渐远离 C .在5~15秒内两车的位移相等 D .在t =10秒时两车在公路上相遇 6.如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶 端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图 8m/s 22m/s 25m/s 12.5m/s 5m S d t t ==',1S d t t 41,211=='S d t t 2 1,211=='S d t t 43,211=='

高考物理复习计算题专练

计算题专练(一) [近四年全国Ⅰ卷计算题涉及的考点与内容] 年份第24题分值第25题分值 2013年运动学(两辆玩具小车牵 连运动问题) 13分电磁感应(滑轨、动力学)19分 2014年运动学(公路上两车安全 距离问题) 12分 类平抛运动、带电粒子在 电场中运动(动力学) 20分 2015年电路和力学问题(安培力 作用下导体棒平衡) 12分 板块模型:两物体多阶段 匀变速运动组合问题(动 力学) 20分 2016年(乙卷)(双棒模型+三角体)电 磁感应定律应用、力的平 衡方程 14分 (轻弹簧+斜面+光滑圆 弧轨道)平抛运动、牛顿 定律、动能定理 18分 例题展示 1.(2016·全国乙卷·24)如图1,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑.求: 图1 (1)作用在金属棒ab上的安培力的大小; (2)金属棒运动速度的大小. 解析(1)由于ab、cd棒被平行于斜面的导线相连,故ab、cd速度总是相等,cd也做匀速直线运动.设导线的张力的大小为F T,右斜面对ab棒的支持力的大小为F N1,作用在ab棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd棒的支持力大小为F N2,对于ab棒,受力分析如图甲所示,由力的平衡条件得

备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)

《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最 低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动,求: 小球过b点时的速度大小; 初速度的大小; 最低点处绳中的拉力大小. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直 轨道相切,半径,物块A以的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为,A、B的质量均为重力加速度g 取;A、B视为质点,碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F; 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值; 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。

3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管 道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为,小球的质量为,g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力的大小和方向? 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出, 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求: 小滑块在C点飞出的速率; 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小; 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

2020高考物理计算题专题训练含答案

计算题 1.为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活,国家航天局组织对 航天员进行失重训练。故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机 上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米 高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线 运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直 方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地 2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练。若 飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv(k=900N·s/m),每次飞机速度达到 350m/s 后必须终止失重训练(否则Array飞机可能失速)。 求:(1)飞机一次上下运动为航天员创 造的完全失重的时间。 (2)飞机下降离地4500米时飞机 发动机的推力(整个运动空间重力加速 度不变)。 (3)经过几次飞行后,驾驶员想在保持其它不变,在失重训练时间不 变的情况下,降低飞机拉起的高度(在B点前把飞机拉起)以节约燃油, 若不考虑飞机的长度,计算出一次最多能节约的能量。

2.如图所示是一种测定风速的装置,一个压力传感器固定在竖直墙上,一弹簧一端固定在传感器上的M 点,另一端N 与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上,弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。 迎风板面积S =0.50m 2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M 点与金属杆相连。迎风板可 在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R =1.0Ω,电源的电动势E =12V ,内阻r =0.50Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长L 0=0.50m ,电压 传感器的示数U 1=3.0V ,某时刻由于风吹迎风板,电压传感器的示数变为 U 2=2.0V 。求: (1)金属杆单位长度的电阻; 形变量(m ) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压 力(N ) 0 130 260 390 520

2020高考物理运动学专题练习

直线运动规律及追及问题 一 、 例题 例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( ) A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s D.加速度的大小可能大于10m/s 析:同向时2201/6/14 10s m s m t v v a t =-=-= m m t v v s t 71210 4201=?+=?+= 反向时2202/14/14 10s m s m t v v a t -=--=-= m m t v v s t 312 10 4202-=?-=?+= 式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案:A 、D 例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( ) A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同 解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间 答案:C 例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳 台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2 结果保留两位数字) 解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水平方向 的运动,因此运动员做的是竖直上抛运动,由g v h 22 0=可求出刚离开台面时的速 度 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7

2019届高考物理二轮复习 计算题题型专练(五)电磁感应规律的综合应用

计算题题型专练(五) 电磁感应规律的综合应用 1.如图所示,两根间距为L =0.5 m 的平行金属导轨,其cd 左侧水平,右侧为竖直的1 4圆 弧,圆弧半径r =0.43 m ,导轨的电阻与摩擦不计,在导轨的顶端接有R 1=1.5 Ω的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,现有一根电阻R 2=10 Ω的金属杆在水平拉力作用下,从图中位置ef 由静止开始做加速度a =1.5 m/s 2 的匀加速直线运动,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,开始运动的水平拉力F =1.5 N ,经2 s 金属杆运动到cd 时撤去拉力,此时理想电压表的示数为1.5 V ,此后金属杆恰好能到达圆弧最高点ab ,g =10 m/s 2 ,求: (1)匀强磁场的磁感应强度大小; (2)金属杆从cd 运动到ab 过程中电阻R 1上产生的焦耳热。 解析 (1)金属杆运动到cd 时,由欧姆定律可得 I =U R 1 =0.15 A 由闭合电路的欧姆定律可得E =I (R 1+R 2)=0.3 V 金属杆的速度v =at =3 m/s 由法拉第电磁感应定律可得E =BLv ,解得B =0.2 T (2)金属杆开始运动时由牛顿第二定律可得F =ma ,解得 m =1 kg 金属杆从cd 运动到ab 的过程中,由能量守恒定律可得Q =12 mv 2 -mgr =0.2 J 。

故Q= R1 R1+R2 Q=0.15 J。 答案(1)0.2 T (2)0.15 J 2.如图所示,两条间距L=0.5 m且足够长的平行光滑金属直导轨,与水平地面成α=30°角固定放置,磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上,质量m ab =0.1 kg、m cd=0.2 kg的金属棒ab、cd垂直导轨放在导轨上,两金属棒的总电阻r=0.2 Ω,导轨电阻不计。ab在沿导轨所在斜面向上的外力F作用下,沿该斜面以v=2 m/s的恒定速度向上运动。某时刻释放cd,cd向下运动,经过一段时间其速度达到最大。已知重力加速度g=10 m/s2,求在cd速度最大时,求: (1)abcd回路的电流强度I以及F的大小; (2)abcd回路磁通量的变化率以及cd的速率。 解析(1)以cd为研究对象,当cd速度达到最大值时,有:m cd g sin α=BIL① 代入数据,得:I=5 A 由于两棒均沿斜面方向做匀速运动,可将两棒看作整体,作用在ab上的外力:F=(m ab +m cd)g sin α② (或对ab:F=m ab g sin α+BIL) 代入数据,得:F=1.5 N (2)设cd达到最大速度时abcd回路产生的感应电动势为E,根据法拉第电磁感应定律,

2019高考物理真题汇编——计算题

目录 牛顿第二定律 (2) 功能 (3) 动量 (3) 力学综合 (3) 动量能量综合 (4) 带电粒子在电场中的运动 (6) 带电粒子在磁场中的运动 (7) 电磁感应 (8) 法拉第电磁感应定律(动生与感生电动势) (8) 杆切割 (8) 线框切割 (9) 感生电动势 (9) 电磁感应中的功能问题 (10) 电磁科技应用 (11) 热学 (12) 光学 (14) 近代物理 (15) 思想方法原理类 (16)

牛顿第二定律 1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并 取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意如图2,AB长L1=150m,BC水平投影L2=63m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m=60kg,g=10m/s2,求 (1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功W; (2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力F N多大。 2.【2019江苏卷】如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。 A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: (1)A被敲击后获得的初速度大小v A; (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a B′; (3)B被敲击后获得的初速度大小v B。

2020届高考物理计算题复习《竖直上抛运动》(解析版)

《竖直上抛运动》 计算题 在竖直井的井底,将一物块以 的速度竖直向上抛出,物块在上升过程 中做加速度大小 的匀减速直线运动,物块上升到井口时被人接住,在 被人接住前1s 内物块的位移 求: 物块从抛出到被人接住所经历的时间; 此竖直井的深度. 原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量 的运动员原地 摸高为 米,比赛过程中,该运动员先下蹲, 重心下降 米,经过充分调整后, 发力跳起摸到了 米的高度。假设运动员起跳过程为匀加速运动,忽略空气阻 力影响,g 取 求: 1. 如图甲所示,将一小球从地面上方 气阻力,上升和下降过程中加速度不变, 小球从抛出到上升至最高点所需的时间 小球从抛出到落地所需的时间 t; 在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的 处以 的速度竖直上抛,不计空 g 取 ,求: 图象。 2. 3.

该运动员离开地面时的速度大小为多少; 起跳过程中运动员对地面的压力; 从开始起跳到双脚落地需要多少时间? 4. 气球以的速度匀速上升,当它上升到离地面40m高处,从气球上落下一个物 体.不计空气阻力,求物体落到地面需要的时间;落到地面时速度的大小. 5.小运动员用力将铅球以的速度沿与水平方向成 方向推出,已知铅球出手点到地面的高度为 求: 铅球出手后运动到最高点所需时间; 铅球运动的最高点距地面的高度H ; 铅球落地时到运动员投出点的水平距离x.

6. 气球下挂一重物,以的速度匀速上升,当到达离地高度处时, 悬挂重物的绳子突然断裂,空气阻力不计,g取则求: 绳断后物体还能向上运动多高? 绳断后物体再经过多长时间落到地面。 落地时的速度多大? 7.气球下挂一重物,以的速度匀速上升,当到达离地高度 处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落 到地面?落地时的速度多大?空气阻力不计,g取。 8.气球以的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气 球便以加速度向上做匀加速直线运动,不计物体在下落过程中受到的 空气阻力,问物体落到地面时气球离地的高度为多少?

高三物理复习〈运动学〉测试题

1.(07北京理综18)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹 影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞 行速度约为500 m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最 接近() A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s 2.(1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上:_____________. (A)拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带; (B)将打点计时器固定在平板上,并接好电路; (C)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码; (D)断开电源,取下纸带; (E)将平板一端抬高,轻推小车,使小车恰能在平板上作匀速运动; (F)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔; (G)换上新的纸带,再重复做两三次. (2)某同学利用打点计时器所 记录的纸带来研究做匀变速 直线运动小车的运动情况, 实验中获得一条纸带,如图 三所示,其中两相邻计数点 间有四个点未画出。已知所 用电源的频率为50H Z,则打A点时小车运动的速度v A=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2。(结果要求保留三位有效数字) 3.如右图所示,甲、乙两个同学在平直跑道上练习“4×100m” 接力,他们在奔跑时具有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可视为匀变速运动。现在甲手持接力棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要 求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,试求: ⑴乙在接力区须奔跑多少距离? ⑵乙应在距离甲多远处时起跑?5.(07全国卷Ⅰ23)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保 持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5 m 处作了标记,并以v=9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求: (1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a. (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 6.(08·四川理综·23)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B车在A车前84 m 处时,B 车速度为 4 m/s,且以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,经过12 s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少? .如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处, A、B间的距离为85m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2, 甲车运动 6.0s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求两 辆汽车相遇处距A处的距离. 8.火车A以速度v1匀速行驶,司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2(对地,且v2小于v1)做匀速运动,A车司机立即以加速度(绝对值)a紧急刹车,为使两车不相撞,a应满足什么条件?

高考物理计算题专项练习(轨道型)

高三物理计算题专练(轨道类) 1.如图所示,质量为m=0.10kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,在粗糙水平桌面上做直线运动,经时间t=0.4s后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面离地高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求: (1)小物块飞离桌面时的速度大小v。 (2)小物块落地点距飞出点的水平距离s。 2.如图所示,一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg,从以O为圆心,半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点(α=60°)由静止开始下滑,到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出,并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面,若滑板与斜面的动摩擦因数为μ=0.5,斜面长s=6m,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)滑板爱好者在B、C间运动的时间。 (2)滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。 3.学校科技节上,同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置,原理如图甲,AC段是水平放置的同一木板;CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆心为O,半径R=0.2m;MN是与O点处在同一水平面的平台;弹簧的左端固定,右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P,它紧贴在弹簧的原长处B点;对弹珠P施加一水平外力F,缓慢压缩弹簧,在这一过程中,所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示。已知BC段长L=1.2m,EO间的距离s=0.8m。计算时g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧释放弹珠P后,求:

(1)弹珠P通过D点时的最小速度v D; (2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点,它通过C点时的速度v C; (3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N,释放后弹珠P能准确击中平台MN 上的目标E点,求压缩量x0。 4.一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g取10m/s2。求: (1)当小球运动到B点时的速度大小。 (2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。 (3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。

2020高考物理计算题专题练习题含答案

计算题 1.如图所示的电路中,用电动势E=6V,内阻不计的电池组向电阻R0=20Ω,额电压U0=4.5V的灯泡供电,求: (1)要使系统的效率不低于η0=0.6,变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多大? (2)处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率是多少?它们同时适当选择的变阻器如何连接,才能取得最大效率? 2.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量3 m=?。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶310kg 时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下 ; (1)求驱动电机的输入功率P 电 (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);

(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率260410W P =?,太阳到地球的距离111.510m r =?,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

3.太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。 (1)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2 地球的半径R=6.37×106 m)。 (2)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由。

高中物理运动学测精彩试题(附答题卷和问题详解)

运动学测试(附答案) 一.不定项选择题(5分×12=60分) 1. 一物体以初速度0v 、加速度a 做匀加速直线运动,若物体从t 时刻起,加速度a 逐渐减小至零,则物体从t 时刻开始 ( ) A.速度开始减小,直到加速度等于零为止 B.速度继续增大,直到加速度等于零为止 C.速度一直增大 D.位移继续增大,直到加速度等于零为止 2.某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x ,从着陆到停下来所用的时间为t ,则飞机着陆时的速度为( ) A.x t B.2x t C.x 2t D.x t 到2x t 之间的某个值 3.2009年7月16日,中国海军第三批护航编队16日已从某军港启航,于7月30日抵达亚丁湾、索马里海域如图1-1-1所示,此次护航从启航,经东海、海峡、南海、马六甲海峡,穿越印度洋到达索马里海域执行护航任务,总航程五千多海里.关于此次护航,下列说确的是( ) A .当研究护航舰艇的运行轨迹时,可以将其看做质点 B .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行位移 C .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行路程 D .根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x =5+2t 3(m),它的速度随时间t 变化关系为v =6t 2(m/s).该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( ) A .12 m/s ,39 m/s B .8 m/s ,38 m/s C .12 m/s ,19.5 m/s D .8 m/s ,12 m/s 5. 机车在高速公路上行驶,车速超过100 km/h 时,应当与同车道前车保持100 m 以上的距离.从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍要通过一段距离(称为反应距离);从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离),如表所示给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据.如果驾驶员的反应时间一定,路面情况相同 A .驾驶员的反应时间为1.5 s B .汽车制动的加速度大小为2 m/s 2 C .表中Y 为49 D .表中X 为32 6. 在某可看做直线的高速公路旁安装有雷达探速仪,可以精确抓拍超速的汽车,以及测量汽车运动过程中的加速度.若B 为测速仪,A 为汽车,两者相距345 m ,此时刻B 发出超声波,同时A 由于紧急情况而急刹车,当B 接收到反射回来的超声波信号时,A 恰好停止,且此时A 、B 相距325 m ,已知声速为340 m/s ,则汽车刹车过程中的加速度大小为( ) A. 20 m/s 2 B. 10 m/s 2 C. 5 m/s 2 D. 1 m/s 2 7.一人看到闪电12.3 s 后又听到雷声.已知空气中的声速为330 m/s ~340 m/s ,光速为3×108 m/s ,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( ) A .这种估算方法是错误的,不可采用 B .这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离 C .这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大

高考物理复习计算题专练

计算题专练(一)] 近四年全国Ⅰ卷计算题涉及的考点与内容[分值题分值年份第24题第25两辆玩具小车牵(运动学19分 (滑轨、动力学13分)电磁感应2013年)连运动问题类平抛运动、带电粒子在运动学(公路上两车安全20分分2014年 12)(距离问题)动力学电场中运动两物体多阶段板块模型:安培力电路和力学问题(年12分匀变速运动组合问题(动2015分20)作用下导体棒平衡)力学轻弹簧+斜面+光滑圆电(双棒模型+三角体)(乙卷年2016()力的平磁感应定律应用、弧轨道18)平抛运动、牛顿14分分定律、动能定理衡方程 例题展示abθ仅(上沿相连,1.(2016·全国乙卷·24)如图1两固定的绝缘斜面倾角均为,.两细金属棒maLcdmc;用两根不可伸长的柔软轻导,质量分别为2和))和(仅标出端长度均为标出端abdca并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,,线将它们连成闭合回路B,方向垂直于斜面向上,已知.使两金属棒水平右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为μR,重力加两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为abg求:.速度大小为,已知金属棒匀速下滑 图1 ab上的安培力的大小;作用在金属棒 (1)(2)金属棒运动速度的大小. abcdabcdcd也做匀速由于、、棒被平行于斜面的导线相连,故速度总是相等,(1)解析 FabFab棒上,右斜面对,作用在棒的支持力的大小为直线运动.设导线的张力的大小为N1T FcdFab 棒,受力分析如图甲所示,棒的支持力大小为,对于左斜面对的安培力的大小为,N2由力的平衡条件得 6 / 1 乙甲 mgθμFFF =++2①sin TN1 F mg θcos 2 =②N1cd棒,受力分析如图乙所示,由力的平衡条件得对于

高考物理计算题

考前题 1.(18分)如图所示,O 点为固定转轴,把一个长度为l 的细绳上端固定在O 点,细绳下端系一个质量为m 的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B 点接触,但无压力。一个质量为M 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B 点时与静止的小摆球m 发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A ,而小钢球M 做平抛运动落在水平地面上的C 点。测得B 、C 两点间的水平距离DC=x ,平台的高度为h ,不计空气阻力,本地的重力加速度为g ,请计算: (1)碰撞后小钢球M 做平抛运动的初速度大小; (2)小把球m 经过最高点A 时的动能; (3)碰撞前小钢球M 在平台上向右运动的速度大小。 1.解析 (1)设M 做平抛运动的初速度是v , 2 21,gt h vt x = = h g x v 2= (2)摆球m 经最高点A 时只受重力作用, l v m mg A 2 = 摆球经最高点A 时的动能为A E ; mgl mv E A A 2 1212= = (3)碰后小摆球m 作圆周运动时机械能守恒, mgl mv mv A B 22 12 1 22+= gl v B 5= 设碰前M 的运动速度是 v ,M 与m 碰撞时系统的动量守恒 B mv Mv Mv +=0 gl M m h g x v 52+ = 2.如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h ;滑块A 静止在水平轨道上, v 0=40m/s 的子弹水平射入滑块A 后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A 的质量是子弹的3倍,取g=10m/s 2,不计空气阻力.求: (1)子弹射入滑块后一起运动的速度; (2)水平距离x 与h 关系的表达式; (3)当h 多高时,x 最大,并求出这个最大值.

高三物理计算题训练

天津市第一百中学高三物理计算题训练 1、如图所示,质量为1kg的物体静置在水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,1s末将拉力撤 去,物体运动的v—t图象如图所示,试求: (1)在0~3s内物体的位移; (2)滑动摩擦力的大小; (3)拉力的大小。 2、如图所示,在光滑水平面上放有一个长为L的长木板C,在C左端和距左端s处各放有一个小物块A、B,A、B都可视为质点,它们与C之间的动摩擦因数都是μ,A、B、C的质量都是m。开始时B、C静止,A以某一初速度v0向右运动。设B与C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:⑴A相对于C向右滑动过程中,B与C之间的摩擦力大小。⑵为使A、B能够相碰,A的初速度v0应满足什么条件? v0 A B C 3、如图所示,原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为m的小金属块A。金属块离纸带左端距离为d,与纸带间动摩擦因数为μ。现用力向右将纸带从金属块下面抽出,设纸带的加速过程极短,可以认为一开始抽动纸带就做匀速运动。求:⑴金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向。⑵为了能把纸带从金属 块下面抽出,纸带的速度v应满足什么条件? A v d 4、真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为53o(取sin37o=0.6,cos37o=0.8)。现将该小球从电场中某点以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出。求运动过程中 (1)小球受到的电场力的大小和方向; (2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量; (3)小球的最小动量的大小和方向。 5、如图所示,质量均为m的A、B两物体,用劲度为k的轻质弹簧相连,A被手用外力F提在空中静止,这时B离地面的高度为h。放手后,A、B下落,若B与地面碰撞后不再反弹,求:A从开始下落到其速度达到最大的过程中,A的重力势能的改变量。 A B h 6、如图所示,竖直的光滑杆上套着一轻质弹簧,弹簧长度为原长时,上端在O 点处。现将质量,m2=3kg 的圆环套在杆上,压缩弹簧,平衡于A点处,A点和O点间距为x0;再将一质量m1=6kg的圆环套在杆上,从距A点3x0处的B点由静止开始下滑并与m2碰撞后粘为一体。它们运动到C处时 速度达到最大值,此时动能E k=19.5J。已知弹簧劲度系数k=300N/m。求: (1)m1在与m2碰撞前瞬间的速度v;

浙江省2019高考物理选考8套计算题题专练附答案

计算题等值练(一) 19.(9分)(2017·宁波市九校高三上学期期末)消防演练时,一质量为60 kg 的消防员从脚离地10 m 的位置,自杆上由静止下滑,整个过程可以简化为先加速运动4 m ,达到最大速度8 m /s 后匀减速到4 m/s 着地,不计空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2,求: (1)消防员减速下滑过程中加速度的大小; (2)消防员减速下滑过程中受到的摩擦力大小; (3)下滑的总时间. 答案 (1)4 m/s 2 (2)840 N (3)2 s 解析 (1)匀减速运动x 2=10 m -x 1=6 m 消防员减速下滑过程中加速度的大小为a 则a =v 12-v 222x 2 =4 m/s 2 (2)由牛顿第二定律F f -mg =ma 得F f =840 N (3)加速下滑时间t 1= x 1 v =x 1 v 1 2 =1 s 减速下滑时间t 2=v 1-v 2 a =1 s 总时间t =t 1+t 2=2 s. 20.(12分)如图1所示,一条带有竖直圆轨道的长轨道水平固定,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5 m .物块A 以v 0=10 m /s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点N ,再沿圆轨道滑出,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L =0.2 m .物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.4,A 的质量为m =1 kg (重力加速度g =10 m/s 2,A 可视为质点). 图1 (1)求A 滑过N 点时的速度大小v 和受到的弹力大小; (2)若A 最终停止在第k 个粗糙段上,求k 的数值;

(3)求A 滑至第n 个(n

高考物理-计算题专题突破

计算题专题突破 计算题题型练3-4 1.一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示. (1)设周期大于(t2-t1),求波速; (2)设周期小于(t2-t1),并且波速为6 000 m/s,求波的传播方向. 解析:当波传播时间小于周期时,波沿传播方向前进的距离小于一个波长;当波传播时间大于周期时,波沿传播方向前进的距离大于一个波长,这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离. (1)因Δt=t2-t1T,所以波传播的距离大于一个波长,在0.005 s内传播的距离为 Δx=vΔt=6 000×0.005 m=30 m. 而Δx λ= 30 m 8 m=3 3 4,即Δx=3λ+ 3 4λ.

因此可得波的传播方向沿x轴负方向. 答案:(1)波向右传播时v=400 m/s;波向左传播时v=1 200 m/s(2)x轴负方向 2. (厦门一中高三检测)如图所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n=2,下表面镶有银反射面,一束单色光与界面的夹角θ=45°射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0 cm的光点A和B(图中未画出). (1)请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺); (2)求玻璃砖的厚度d. 解析:(1)画出光路图如图所示. (2)设第一次折射时折射角为θ1,

2020年高考物理计算题强化专练-热学解析版

计算题强化专练-热学 一、计算题(本大题共5小题,共50.0分) 1.如图所示,质量为m=6kg的绝热气缸(厚度不计),横截面积为S=10cm2,倒扣在 水平桌面上(与桌面有缝隙),气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上,活塞与气缸封闭一定质量的理想气体,活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气.开始时,封闭气体的温度为t0=27℃,压强P=0.5×105P a,g取10m/s2,大气压强为 P0=1.0×105P a.求: ①此时桌面对气缸的作用力大小; ②通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2,使气缸刚好对水平桌面无压力,求t2的值 . 2.如图所示,用质量为m=1kg、横截面积为S=10cm2的活塞在气 缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽 略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h=10cm且气缸足够 高,气体温度为t=27℃,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取 g=10m/s2,绝对零度取-273℃.求: (i)此时封闭气体的压强; (ii)给气缸缓慢加热,当缸内气体吸收4.5J的热量时,内能 的增加量为2.3J,求此时缸内气体的温度。

3.如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面 积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l,温度为T的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0cmHg . (1)若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平 部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位); (2)在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l ,求此时空气柱的温度T′. 4.一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部 有一轻活塞.初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示.已知大气压强p0=75cmHg ,环境温度不变. (1)求右侧封闭气体的压强p右; (2)现用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定.求此时右侧封闭气体的压强p右; (3)求第(2)问中活塞下移的距离x.

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