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(完整word版)高考物理能量守恒—计算题

(完整word版)高考物理能量守恒—计算题
(完整word版)高考物理能量守恒—计算题

2011届新课标高考物理专题模拟演练:能量守恒—计算题

1.(2010·济南市二模) 如图所示,半径R =0.2 m 的光滑四分之一圆轨道MN 竖直固定放置,末端N 与一长L =0.8m 的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度ν0运动。传送带离地面的高度h =1.25m ,其右侧地面上有一直径D =0.5m 的圆形洞,洞口最左端的A 点离传送带右端的水平距离S =1m , B 点在洞口的最右端。现使质量为m =0.5kg 的小物块从M 点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5。 g 取10m/s 2。求:

(1)小物块到达圆轨道末端N 时对轨道的压力

(2)若ν0=3m/s,求物块在传送带上运动的时间

(3)若要使小物块能落入洞中,求ν0应满足的条件 解析:(1)设物块滑到圆轨道末端速度ν1,根据机械能守恒定律得: 2112

mgR mv =

1分 设物块在轨道末端所受支持力的大小为F , 根据牛顿第二定律得:21v F mg m R

-= 2分 联立以上两式代入数据得:F =15N 1分根据牛顿第三定律,对轨道压力大小为15N ,方向竖直向下 1分

(2)物块在传送带上加速运动时,由μmg =ma , 得a = μg =m/s 2 1分

加速到与传送带达到同速所需要的时间011v v t a -=

=0.2s 1分 位移10112

v v s t +==0.5m 1分 匀速时间120

L s t v -=

=0.1s 1分

故12T t t =+ =0.3s 1分(3)物块由传送带右端平抛212

h gt =

1分 恰好落到A 点 2s v t = 得ν2=2m/s 1分

恰好落到B 点 D +s =ν3t 得ν3=3m/s 1分

故ν0应满足的条件是3m/s>ν0>2m/s 2分 2.(2010·台州市二模) 如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB 与水平直轨CD 长均为L =3m ,圆弧形轨道APD 和BQC 均光滑,BQC 的半径为r =1m ,APD 的半径为R =2m ,AB 、CD 与两圆弧形轨道相切,O 2A 、O 1B 与竖直方向的夹角均为θ=37°.现有一质量为m =1kg 的小球穿在滑轨上,以初动能E k 0从B 点开始沿BA 向上运动,小球与

两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=1

3,设小球经过轨道连接处均无能量损失.求:(g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)要使小球完成一周运动回到B 点,求初动能E K0至少多大;

(2)若小球以第一问E k 0数值从B 出发,求小球第二次到达D 点时的动能及小球在CD 段上运动的总路程.

解答:

(1)从B 点开始到轨道最高点需要能量

E k 0=mgR (1-cos θ)+ mgL sin θ +μmgL cos θ……(2分)

代入 解得E k0=30J

从最高点向左返回B 点设剩余动能E kB

E kB =mg 2R -mgr (1+cos θ)-μmgL =12J…………(1分)

说明只要小球能从点上升到最高点以后就可以回到B 点…………(1分)

要使小球完成一周运动回到B 点,初动能E K0至少30J… ……(2分)

(2)小球第一次回到B 点时的动能为12J ,小球沿BA 向上运动到最高点,距离B 点为X

则有:E kB =μmgX cos θ+mgX s in θ………… (1分)

X =13

18m<3m

小球掉头向下运动,当小球第二次到达D 点时动能为……… …(1分)

mgL mgX mgX mgr E KD μθμ

θθ--++=cos sin )cos 1( …… (2分)

=12.6J

小球第二次到D 点后还剩12.6J 的能量,沿DP 弧上升一段后再返回DC 段,到C 点只剩下2.6J 的能量。……… …(2分)

因此小球无法继续上升到B 点,滑到B QC 某处后开始下滑,之后受摩擦力作用,小球最终停在CD 上的某点。 (2分)

由动能定理:E KD =μ mg x ………… (2分)

可得小球在CD 上所通过的路程为x =3.78m

小球通过CD 段的总路程为X 总=2L +x =9.78m…… ……(2分)

3.(2010·扬州四模) 质量m =0.78 kg 的木块静止于水平面上,现在恒力F 作用下做匀加速直线运动,已知恒力大小F=

4.5N ,方向与水平方向成θ=37?角斜向上,如图所示.3 s 末撤去此拉力时,木块已滑行的距离s 0=9m ,(重力加速度g 取10 m/s 2,sin37?=0.6,cos37?=0.8.)求:

(1) 木块与地面间的动摩擦因数;

(2) 撤去拉力后,木块继续滑行的距离;

(3)在整个运动过程中,摩擦力对木块做的功.

解:

(1)211021t a s = (1分)

mg F N =+θsin (1分)

1cos ma N F =-μθ (1分)

解得4.0=μ (2分)

(2)3s 末木块的速度:111t a v = (1分)

匀减速阶段g a μ=2 (1分)

木块继续滑行的距离

2212a v s = (1分) 解得:s =4.5 m (2分)

(3)对全过程分析

0=+f F W W (2分) 又θcos 0Fs W F = (1分)

摩擦力对木块做的功 J W f 4.32-=(2分)

4. (2010·徐州市三模) 如图所示,粗糙水平轨道AB 与竖直平面内的光滑半圆轨道BC 在B 处平滑连接,B 、C 分别为半圆轨道的最低点和最高点.一个质量m=0.1kg 的小物体P 被一根细线拴住放在水平轨道上,细线的左端固定在竖直墙壁上.在墙壁和P 之间夹一根被压缩的轻弹簧,此时P 到B 点的距离X 0=0.5m.物体P 与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,半圆轨道半径R=0.4m.现将细线剪断,P 被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道,并恰好能经过C 点.g 取10m/s 2.求:

(1)P 经过B 点时对轨道的压力;

(2)细线未剪断时弹簧的弹性势能.

解:(1)P 恰好能经过C 点,设其速度为v c ,

由向心力公式有2c v mg m R

= 2分 解得100.42m/s c v gR ==?= 1分

P 从B 到C 的过程中机械能守恒,设P 经过B 点时的速度为v B ,则有

2211222

C B mg R mv mv ?+= 2分[ 解得2244100.4225m/s B C v gR v =+=??+= 1分

设小球刚过B 时受到圆轨道的支持力为N B ,由向心力公式有

2B B v N mg m R

-= 2分 解得 22

(25)0.1100.16N 0.4

B B v N mg m R =+=?+?= 1分 由牛顿第三定律可得,

物体刚过B 点时对轨道的压力大小为6N ,方向竖直向下. 1分

(2)设细线剪断前弹簧的弹性势能为E P .从剪断细线到P 经过B 点的过程中,由能量守恒可得

2012

P B E mgx mv μ-= 3分

解得220110.20.1100.50.1(25) 1.1J 22

P B E mgx mv μ=+=???+??= 2分

5.(2010·徐州市三模) 如图所示,一根质量为m 的金属棒MN 水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上,并始终与导轨保持良好接触,导轨间距为L,导轨下端接一阻值为R 的电阻,其余电阻不计.在空间内有垂直于导轨平面的磁场,磁感应强度大小只随竖直方向y 变化,变化规律B=ky,k 为大于零的常数.质量为M=4m 的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上,并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属棒相连接.当金属棒沿y 轴方向从y=0位置由静止开始向上运动h 时,加速度恰好为0.不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g.求:

(1)金属棒上升h 时的速度;

(2)金属棒上升h 的过程中,电阻R 上产生的热量;

(3)金属棒上升h 的过程中,通过金属棒横截面的电量.

(1)当金属棒的加速度为零时, Mg sin30°=F +mg 2分

F=B IL =KhIL 1分

khLv I R

= 1分 解以上方程得222mgR v k h L

= 1分 (2)设产生的焦耳热为Q ,由动能定理,有

()21sin 2

M m v Mgh mgh Q θ+=-- 3分 得:322

44452m g R Q mgh k L h

=- 2分 (3)q I t =? 1分

E I R

= 1分 E t

φ?=? 1分

211022

kh Lh kh L φ?=?-= 2分 解得:22kh L q R

= 6.(2010·江苏三校联考) 某校物理兴趣小组的同学们决定举行遥控赛车比 赛。比赛路径如图9所示,赛车以速度0v 向右经过A 点时关闭发动机,沿粗糙水平直轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,恰好能过圆轨道的最高点,运动一周后从B 点离开圆轨道沿光滑平直轨道BC 运动到C 点,水平飞出后恰好能越过宽为S 的壕沟。已知赛车质量m=0.3kg ,在AB 段受到阻力恒为f=0.3N ,不计空气阻力。图中L=10.00m ,h=1.25m ,S=1.50m (取g=10 2

/s m )。求:

(1)圆轨道的半径R 等于多少?

(2)赛车在A 点时的速度0v 是多少?

解:(1)设赛车恰好越过壕沟需要的最小速度为v 1,由平抛运动的规律

t v S 1= 2分

221gt h = 2分

解得

13/2g v S m s h == 1分 (2)设赛车在圆轨道最高点时的速度为v 2,赛车由最低点到最高点的过程由机械能守恒定律得: 222121212mv mv R mg -= 3分

又赛车恰好通过圆轨道最高点:

R v m mg 22= 2分 解得m R 18.0509==

3分

在小车由A 到B 的过程中由动能定理可得:

20212121mv mv fL -=- 2分

解得s m v /290= 1分

或者:由赛车在AB 段做匀减速直线运动 2

/1s m m f a -=-=

由运动学公式

aL v v 22021=- 得s m v /290=

7.(2010·济宁市二模) (16分)一电动小车沿如图所示的路径运动,小车从A 点由静止出发,沿粗糙的

水平直轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆形轨道,运动一周后又从B 点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC 段,在C 与平面D 间是一蓄水池。已知小车质量m=0.1kg 、L=10m 、R=O.32m 、h=1.25m 、s=1.50m ,在AB 段所受阻力为0.3N 。小车只在AB 路段可以施加牵引力,牵引力的功率为P=1.5W ,其他路段电动机关闭。问:要使小车能够顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台D 上,小车电动机至少工作多长时间?(g 取10m/s 2

,结果保留三位有效数字)

.[

解:设车刚好越过圆轨道最高点,设最高点速度为v 2,最低点速度为v 1

在最高点由牛顿第二定律得 mg=R mv 22……………(2分)由机械能守恒定律得

21mv 12=2

1mv 22+mg (2R) ………(2分) 解得 v 1=gR 5=4m/s……………………………………(2分)

小车在离开C 点后做平抛运动

由h=2

1gt 2 得t=0.5s……………………………………(2分) x=v 1t=2m……………………………………………………(2分)

x>s ,所以小车能够越过蓄水池………………………(2分)设电动机工作时间为t0,在AB段由动能定理得

解得t0=2.53s……………………………………………(2分)

高考物理重点专题突破 (70)

1.正确、灵活地理解应用折射率公式 (1)公式为n=sin i sin r(i为真空中的入射角,r为某介质中的折射角)。 (2)根据光路可逆原理,入射角、折射角是可以随光路的逆向而“换位”的,我们可以这样来理解、记忆:折射率等于真空中光线与法线夹角的正弦跟介质中光线与法线夹角的正弦之比,再简单一点说就是大角的正弦与小角的正弦之比。 2.n的应用及有关数学知识 (1)同一介质对紫光折射率大,对红光折射率小,着重理解两点:第一,光的频率由光源决定,与介质无关;第二,同一介质中,频率越大的光折射率越大。 (2)应用n=c v,能准确而迅速地判断出有关光在介质中的传播速度、波长、入射光线与 折射光线偏折程度等问题。 3.产生全反射的条件 光从光密介质射入光疏介质,且入射角大于或等于临界角。 1.半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO′的截面如图所示。位于截面所在的平面内的一细束光线,以入射角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。 解析:当光线在O点的入射角为i0时,设折射角为r0,由折射定律得sin i0 sin r0=n① 设A点与左端面的距离为d A,由几何关系得

sin r 0= R d A 2+R 2 ② 若折射光线恰好发生全反射,则在B 点的入射角恰好为临界角C ,设B 点与左端面的距离为d B ,由折射定律得 sin C =1n ③ 由几何关系得 sin C = d B d B 2+R 2 ④ 设A 、B 两点间的距离为d ,可得d =d B -d A ⑤ 联立①②③④⑤式得 d =? ????1 n 2-1-n 2-sin 2i 0sin i 0R 。⑥ 答案:? ????1 n 2-1-n 2-sin 2i 0sin i 0R 1.测玻璃的折射率 常用插针法:运用光在玻璃两个界面处的折射。 如图所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移。用插针法找出与入 射光线AO 对应的出射光线O ′B ,确定出O ′点,画出折射光线OO ′,量出入射角i 和折射角r ,根据n = sin i sin r 计算出玻璃的折射率。 2.测水的折射率 常见的方法有成像法、插针法、观察法、视深法等。 (1)成像法 原理:利用水面的反射成像和水面的折射成像。 方法:如图所示,在一盛满水的烧杯中,紧挨杯口竖直插一直尺,在直尺 的对面观察水面,能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像,若从点P 看到直尺在水下最低点的刻度B 的像B ′(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A 的像A ′(反射成像)重合,读出AC 、BC 的长,量出烧杯内径d ,即可求 出水的折射率 n = (BC 2+d 2)(AC 2+d 2) 。

高考物理超经典力学题集萃

高考物理经典力学计算题集萃 =10m/s沿x1.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v 0 轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点 时的速度. 2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F. 3.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少? 4.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度) 5.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2) 6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人

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。

2019年高考物理专题复习:力学题专题

力学题的深入研究 最近辅导学生的过程中,发现几道力学题虽然不是特别难,但容易错,并且辅导书对这几道题或语焉不详,或似是而非,或浅尝辄止,本文对其深入研究,以飨读者。 【题1】(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图1所示。打点计时器电源的频率为50Hz 。 ○ 1通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ○ 2计数点5对应的速度大小为 m/s ,计数点6对应的速度大小为 m/s 。(保留三位有效数字)。 ○3物块减速运动过程中加速度的大小为a = m/s 2,若用a g 来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。 【原解析】一般的辅导书是这样解的: ①和②一起研究:根据T s s v n n n 21++=,其中s T 1.050 15=?=,得

1.0210)01.1100.9(25??+=-v =s m /00.1,1 .0210)28.1201.11(2 6??+=-v =s m /16.1, 1 .0210)06.1028.12(2 7??+=-v =s m /14.1,因为56v v >,67v v <,所以可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 这样解是有错误的。其中5v 是正确的,6v 、7v 是错误的。因为公式T s s v n n n 21++=是匀变速运动的公式,而在6、7之间不是匀变速运动了。 第一问应该这样解析: ①物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 根据1到6之间的cm 00.2s =?,如果继续做匀加速运动的话,则6、7之间的距离应该为01.1300.201.11s 5667=+=?+=s s ,但图中cm s 28.1267=,所以是在6和7之间开始减速。 第二问应该这样解析: ②根据1到6之间的cm 00.2s =?,加速度s m s m T s a /00.2/1 .01000.222 2=?=?=- 所以s m aT v v /20.11.000.200.156=?+=+=。 因为s m T s s v /964.01 .0210)61.866.10(22 988=??+=+=- aT v v -=87=s m /16.11.0)2(964.0=?--。 ③ 首先求相邻两个相等时间间隔的位移差,从第7点开始依次为,cm s 99.161.860.101=-=?,cm s 01.260.661.82=-=?, cm s 00.260.460.63=-=?,求平均值cm s s s s 00.2)(3 1321=?+?+?=?,所以加速度222 2/.1 .01000.2s m T s a -?=?==2/00.2s m 根据ma =mg μ,得g a μ=这是加速度的理论值,实际上'ma f mg =+μ(此式中f 为纸带与打点计时器的摩擦力),得m f g a + =μ',这是加速度的理论值。因为a a >'所以g a =μ的测量值偏大。

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。

高考物理公式:能量守恒定律公式

2019年高考物理公式:能量守恒定律公式高考物理答题时离不开公式,为方便同学们复习物理知识点,小编整理了2019年高考物理公式,供同学们参考学习。 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级 10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E 分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}

7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度) 注: (1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)温度是分子平均动能的标志; (3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; (5)气体膨胀,外界对气体做负功W温度升高,内能增大ΔU 吸收热量,Q0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; (7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。

备战2021新高考物理重点专题:受力分析与平衡练习(二)

备战2021新高考物理-重点专题-受力分析与平衡练习(二) 一、单选题 1.一条形磁体静止在斜面上,固定在磁体中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将磁体的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁体对斜面的压力F N和摩擦力F f的变化情况分别是() A.F N增大,F f减小 B.F N减小,F f增大 C.F N与F f都增大 D.F N与F f都减小 2.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则水平压力F至少为() A.8 N B.16N C.15 N D.30 N 3.如图所示,在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的A点,另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点,后由C点缓慢移到D点,不计一切摩擦,且墙壁BC段竖直,CD段水平,在此过程中关于轻绳的拉力F 的变化情况,下列说法正确的是() A.F一直减小 B.F一直增小 C.F先增大后减小 D.F先不变后增大 4.如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜劈上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态若将固定点c向左移动少许,而a与斜劈始终静止,则()

A.斜劈对物体a的摩擦力减小 B.斜劈对地面的压力减小 C.细线对物体a的拉力增大 D.地面对斜劈的摩擦力减小 5.如图所示,体操运动员在保持该姿势的过程中,以下说法中错误的是() A.环对人的作用力保持不变 B.当运动员双臂的夹角变小时,运动员会相对轻松一些 C.环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力 D.运动员所受重力的反作用力是环对运动员的支持力 6.如图所示,用一水平力将木块压在粗糙的竖直墙面上,现增加外力,则关于木块所受的静摩擦力和最大静摩擦力,说法正确的是() A.都变大 B.都不变 C.静摩擦力不变,最大静摩擦力变大 D.静摩擦力增大,最大静摩擦力不变 7.如图所示,A、B两物体靠在一起静止放在粗糙水平面上,质量分别为kg, kg,A、B与水平面间的滑动摩擦因数均为0.6,g取10m/s2,若用水平力F A=8N推A物体。则下列有关说法不正确的是() A.A对B的水平推力为8N B.B物体受4个力作用 C.A物体受到水平面向左的摩擦力,大小为6N D.若F A变为40N,则A对B的推力为32N 8.如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过a点爬到最高点b点,之后开始沿碗下滑并再次经过a点滑到底部,蚂蚁与碗内各处的动摩擦因数均相同且小于1,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是()

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2)

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2) 一、选择题 1.下列叙述正确的是() A.开普勒三定律都是在万有引力定律的基础上推导出来的 B.爱伊斯坦根据他对麦克斯韦理论的研究提出光速不变原理,这是狭义相对论的第二个基本假设 C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 D.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变 2.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A.焦耳发现了电流的磁效应 B.法拉第发现了电磁感应现象,并总结出了电磁感应定律 C.惠更斯总结出了折射定律 D.英国物理学家托马斯杨利用双缝干涉实验首先发现了光的干涉现象 3.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是() A.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断,使亚里士多德的理论陷入了困境 B.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引力定律 C.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了静电力常量 D.牛顿首次提出“提出假说,数学推理实验验证,合理外推”的科学推理方法 4.科学发现或发明是社会进步的强大推动力,青年人应当崇尚科学在下列关于科学发现或发明的叙述中,存在错误的是 A.安培提出“分子电流假说”揭示了磁现象的电本质 B.库仑发明了“扭秤”,准确的测量出了带电物体间的静电力 C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系 D.法拉第经历了十年的探索,实现了“电生磁”的理想 5.关于物理学家做出的贡献,下列说法正确的是() A.奥斯特发现了电磁感应现象 B.韦伯发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 C.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 D.安培观察到通电螺旋管和条形磁铁的磁场很相似,提出了分子电流假说 6.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来原来释放时的高度。 ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。 ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动。

高中物理能量守恒题(带答案)

1. 行驶中汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程是( D ) ①物体克服阻力做功 ②物体的动能转化为其他形式的能量 ③物体的势能转化为其他形式的能量 ④物体的机械能转化为其他形式的能量 A .② B .①② C .①③ D .①④ 2.下面关于摩擦力做功的叙述,正确的是( C ) A.静摩擦力对物体一定不做功 B.动摩擦力对物体一定做负功 C.一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,另一静摩擦力一定做负功 D.一对动摩擦力中,一个动摩擦力做负功,另一动摩擦力一定做正功 人站在h 高处的平台上,水平抛出一个质量为m 的物体,物体落地时的速度为v ,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有(B ) A .人对小球做的功是22 1mv B .人对小球做的功是mgh mv -22 1 C .小球落地时的机械能是22 1mv D .小球落地时的机械能是mgh mv -22 1 3.(2003上海综合)在交通运输中,常用“客运效率” 来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率= 消耗能量 路程 人数?.一个 人骑电动自行车,消耗1MJ (610J )的能量可行驶30Km ;一辆载有4个人的普通轿车,消耗320MJ 的能量可行驶100Km ,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是C A. 6∶1 B.12∶5 C.24∶1 D.48∶1 4.如图6-2所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是( D ) A.重力势能和动能之和总保持不变 B.重力势能和弹性势能之和总保持不变 C.动能和弹性势能之和保持不变 D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 5.如图6-4所示,质量为m 的物体沿动摩擦因素为μ的水平 面以初速度0 υ从A 点出发到B 点时速度变为υ,设同一物体以初速度0υ从A '点先经斜面C A ',后经斜面B C '到B '点时速度变为υ',两斜面在水平面上投影长度之和等于AB 的长度,则有( B ) 图 6-2 图6-4

高考物理专题物理学史知识点全集汇编

高考物理专题物理学史知识点全集汇编 一、选择题 1.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是() A.伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点 B.牛顿提出了行星运动的三大定律 C.英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量 D.开普勒从理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 2.伽利略是实验物理学的奠基人,下列关于伽利略在实验方法及实验成果的说法中不正确的是 A.开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B.通过实验发现斜面倾角一定时,不同质量的小球从不同高度开始滚动,加速度相同C.通过实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础 D.为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法 3.下列选项不符合历史事实的是() A.富兰克林命名了正、负电荷 B.库仑在前人工作的基础上通过库仑扭秤实验确定库仑定律 C.麦克斯韦提出电荷周围存在一种特殊的物质--电场 D.法拉第为了简洁形象描述电场,提出电场线这一辅助手段 4.2014年,我国在实验中发现量子反常霍尔效应,取得世界级成果。实验在物理学的研究中有着非常重要的作用,下列关于实验的说法中正确的是() A.在探究求合力的方法的实验中运用了控制变量法 B.密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍 C.牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律 D.库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法 5.发明白炽灯的科学家是() A.伏打 B.法拉第 C.爱迪生 D.西门子 6.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A.焦耳发现了电流的磁效应 B.法拉第发现了电磁感应现象,并总结出了电磁感应定律 C.惠更斯总结出了折射定律 D.英国物理学家托马斯杨利用双缝干涉实验首先发现了光的干涉现象 7.下列描述中符合物理学史的是() A.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说 B.牛顿发现了万有引力定律并测定出引力常量G C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场

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.

高考物理动能定理和能量守恒专题

弄死我咯,搞了一个多钟 专题四动能定理及能量守恒(注意大点的字) 一、大纲解读 本专题涉及的考点有:功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律,都是历年高考的必考内容,考查的知识点覆盖面全,频率高,题型全。动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点,用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个,功能关系一直都是高考的“重中之重”,是高考的热点和难点,涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重,而且还常有高考压轴题。考题的内容经常及牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合,物理过程复杂,综合分析的能力要求较高,这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术,因此,每年高考的压轴题,高难度的综合题经常涉及本专题知识。它的特点:一般过程复杂、难度大、能力

要求高。还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题,然后运用数学知识解决物理问题的能力。所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握,加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。在09年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型,灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。 二、重点剖析 1、理解功的六个基本问题 (1)做功及否的判断问题:关键看功的两个必要因素,第一是力;第二是力的方向上的位移。而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解:当位移平行于力,则位移就是力的方向上的位的位移;当位移垂直于力,则位移垂直于力,则位移就不是力的方向上的位移;当位移及力既不垂直又不平行于力,则可对位移进行正交分解,其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。 (2)关于功的计算问题:①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。当F 为变力时,高中阶段往往 考虑用这种方法求功。 这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。 (3)关于求功率问题:①t W P = 所求出的功率是时间t 内的平均功率。②功率的计算式:θcos Fv P =,其中θ是力及速度间的夹角。一般用于求某一时刻的瞬时功率。

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.

高考物理重点专题突破 (50)

第1节光的干涉 1.杨氏双缝干涉实验证明光是一种波。 2.要使两列光波相遇时产生干涉现象,两光源必须具有相同的频率和振动方向。 3.在双缝干涉实验中,相邻两条亮纹或暗纹间的距离Δy=l d λ,可利用λ= d l Δy测定 光的波长。 4.由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象叫薄膜干涉。 [自读教材·抓基础] 1.实验现象 在屏上出现明暗相间的条纹。相邻两条亮纹或暗纹间的距离Δy=l dλ,式中的d表示两缝间距,l表示两缝到光屏的距离,λ为光波的波长。 2.实验结论 证明光是一种波。 3.光的相干条件 相同的频率和振动方向。 [跟随名师·解疑难] 1.杨氏双缝干涉实验原理透析 (1)双缝干涉的装置示意图:实验装置如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏。

(2)单缝的作用:获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况,如果用激光直接照射双缝,可省去单缝,杨氏那时没有激光,因此他用强光照亮一条狭缝,通过这条狭缝的光再通过双缝发生干涉。 (3)双缝的作用:平行光照射到单缝S 上,又照到双缝S 1、S 2上,这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。 2.光屏上某处出现亮、暗条纹的条件 频率相同的两列波在同一点引起的振动发生叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致,即振动方向总是相同,总是同时过最高点、最低点、平衡位置;暗条纹处振动步调总相反,具体产生亮、暗条纹的条件为: (1)亮条纹的条件:光屏上某点P 到两缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。 即|PS 1-PS 2|=kλ=2k ·λ2 (k =0,1,2,3,…) (2)暗条纹的条件:光屏上某点P 到两缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的奇数倍。 即|PS 1-PS 2|=(2k +1)λ2 (k =0,1,2,3,…) 3.双缝干涉图样的特点 (1)单色光的干涉图样:若用单色光作光源,则干涉条纹是明暗相间的 条纹,且条纹间距相等。如图所示中央为亮条纹,两相邻亮纹(或暗纹)间 距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大。 (2)白光的干涉图样:若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中 央条纹是白色的,这是因为: ①从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹。 ②两相邻亮(或暗)条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条纹间距宽度最大,紫光的亮条纹间距宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干涉条纹。 [特别提醒] (1)双缝干涉实验的双缝必须很窄,且双缝间的距离必须很小。 (2)双缝干涉中,双缝的作用主要就是用双缝获得相干光源。 [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

(完整word版)高考物理经典大题练习及答案

14.(7分)如图14所示,两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在 导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于 导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒 与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接图14 触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取 10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力 15.(7分)如图15所示,边长L=0.20m的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0 Ω, 金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电 阻r=0.20 Ω.导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好,且 与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒的中点始终在BD 连线上.若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动 至AC的位置时,求(计算结果保留两位有效数字): 图15 (1)金属棒产生的电动势大小; (2)金属棒MN上通过的电流大小和方向; (3)导线框消耗的电功率. 16.(8分)如图16所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l, 导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上 方某处由静止自由下落,下落过程中,导线框始终在与磁场垂直的竖直 平面内,cd边保持水平.磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向 里,磁场上、下两个界面水平距离为l已.知cd边刚进入磁场时线框 恰好做匀速运动.重力加速度为g. (1)求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小. (2)请证明:导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间,导线框克 服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率.图16 (3)求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中,导 线框克服安培力所做的功. 17.(8分)图17(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图17(乙)所示正弦规律变化.求: (1)交流发电机产生的 电动势最大值;

高考物理计算题(共29题)

高考物理计算题(共29 题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

学生错题之计算题(共29题) 计算题力学部分:(共12题) (2) 计算题电磁学部分:(共13题) (15) 计算题气体热学部分:(共3题) (35) 计算题原子物理部分:(共1题) (38) 计算题力学部分:(共12题) 1.长木板A静止在水平地面上,长木板的左端竖直固定着弹性挡板P,长木板A的上表面分为三个区域,其中PO段光滑,长度为1 m;OC段粗糙,长度为1.5 m;CD段粗糙,长度为1.19 m。可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。已知滑块、长木板的质量均为1 kg,滑块B与OC段动摩擦因数为0.4,长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板,当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力,挡板P与滑块B发生弹性碰撞,碰后滑块B最后停在了CD段。已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换,g=10 m/s2,求: (1)撤去外力时,长木板A的速度大小; (2)滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值; (3)在(2)的条件下,滑块B运动的总时间。 答案:(1)4m/s (2)0.1(3)2.45s 【解析】(1)对长木板A由牛顿第二定律可得,解得; 由可得v=4m/s; (2)挡板P与滑块B发生弹性碰撞,速度交换,滑块B以4m/s的速度向右滑行,长木板A静止,当滑上OC段时,对滑块B有,解得 滑块B的位移; 对长木板A有; 长木板A的位移,所以有,可得或(舍去) (3)滑块B匀速运动时间;

滑块B在CD段减速时间; 滑块B从开始运动到静止的时间 2.如图所示,足够宽的水平传送带以v0=2m/s的速度沿顺时针方向运行,质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点,t=0时,在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F,使之沿挡 板做a=1m/s2的匀加速直线运动,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g=10m /s2,求: (1)t=0时,拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率; (2)请分析推导出拉力F与t满足的关系式。 答案: (1)0.4N;(2) 【解析】(1)由挡板挡住使小滑块静止的A点,知挡板方向必垂直于传送带的运行方向; t=0时对滑块:F=ma 解得F=0.4N;t=2s时, 小滑块的速度v=at=2m/s摩擦力方向与挡板夹角,则θ=450 此时摩擦力的功率P=μmgcos450v, 解得 (2)t时刻,小滑块的速度v=at=t, 小滑块所受的摩擦力与挡板的夹角为 由牛顿第二定律 解得(N)

2020高三高考物理二轮复习专题强化练习卷:机械能守恒及能量守恒定律

机械能守恒及能量守恒定律 1.(2019·山西高三二模)2018年2月13日,平昌冬奥会女子单板滑雪U 形池项目中,我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U 形池模型,其中a 、c 为U 形池两侧边缘,在同一水平面,b 为U 形池最低点。刘佳宇从a 点上方h 高的O 点自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后上升至最高位置d 点相对c 点高度为h 2。不计空气阻力,下列判 断正确的是( ) A .从O 到d 的过程中机械能减少 B .从a 到d 的过程中机械能守恒 C .从d 返回到c 的过程中机械能减少 D .从d 返回到b 的过程中,重力势能全部转化为动能 2. (2019·广东省“六校”高三第三次联考)(多选)如图固定在地面上的斜面倾角为θ=30°,物块B 固定在木箱 A 的上方,一起从a 点由静止开始下滑,到b 点接触轻弹簧,又压缩至最低点c ,此时将 B 迅速拿走,然后木箱A 又恰好被轻弹簧弹回到a 点。已知木箱A 的质量为m ,物块B 的质量为3m ,a 、c 间距为L ,重力加速度为g 。下列说法正确的是( ) } A .在A 上滑的过程中,与弹簧分离时A 的速度最大 B .弹簧被压缩至最低点c 时,其弹性势能为 C .在木箱A 从斜面顶端a 下滑至再次回到a 点的过程中,因摩擦产生的热量为 D .若物块B 没有被拿出,A 、B 能够上升的最高位置距离a 点为L 4

3.(2019·东北三省三校二模)(多选)如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m,a球套在竖直杆L1上,b球套在水平杆L2上,a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接。将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g。在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( ) A.a球和b球所组成的系统机械能守恒 ; B.b球的速度为零时,a球的加速度大小一定等于g C.b球的最大速度为2+2gL D.a球的最大速度为2gL 4.(2019·安徽省阜阳市第三中学模拟)(多选)如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是( ) A.物体A下落过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒

高考物理重点专题突破 (113)

课时跟踪检测(七)波的干涉和衍射多普勒效应及其应用 一、选择题 1.“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸() A.跟声波波长相差不多,声波发生明显衍射 B.比声波波长大得多,声波不能发生衍射 C.跟光波波长相差不多,光波也发生明显衍射 D.比光波波长大得多,光波不能发生衍射 解析:选A发生明显衍射现象的条件为障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不多,故C错误;任何波都能发生衍射,衍射是波特有的现象,与障碍物大小无关,故B、D错误。 2.利用水波发生仪得到的水面波形如图中甲、乙所示,则() A.图甲、乙均显示了波的干涉现象 B.图甲、乙均显示了波的衍射现象 C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象 D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象 解析:选D由波的干涉和衍射概念知,图甲是一列波的传播,显示了波的衍射现象,图乙是两列波的传播,显示了波的干涉现象。 3.有一障碍物的尺寸为10 m,下列哪些波在遇到它时衍射现象最明显() A.波长为4 m的机械波 B.波长为10 m的机械波 C.频率为40 Hz的声波 D.频率为5 000 MHz的电磁波(波速为3×108 m/s) 解析:选B空气中声波波速大约为340 m/s,由λ=v/f可算出声波的波长为8.5 m;频率为5 000 MHz的电磁波的波长为0.06 m。所以选项B中波长与障碍物尺寸最接近,衍射现象最明显。 4.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声,干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播,当声波到达a 处时,分成两束相干波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,即可达到消弱噪声

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