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物理高考真题;物理高考18道计算题模型汇总

信息类型:高考真题 日期:2016-07-14

  1.(16分)一质量M=0.8kg的小物块,用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态。一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块,并与物块粘在一起,小球与物块相互作用时间极短可以忽略。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:

  (1)小球粘在物块上的瞬间,小球和物块共同速度的大小;

  (2)小球和物块摆动过程中,细绳拉力的最大值;

  (3)小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度。


 

  2.(16分)如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧,c为最高点,弯曲段abcde光滑,水平段ef粗糙,两部分平滑连接,a、O与ef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点,某时刻给物块一个水平向右的初速度,物块沿轨道经过c点时,受到的支持力大小等于其重力的 倍,之后继续沿轨道滑行,最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

  (1)物块经过c点时速度v的大小;

  (2)物块在a点出发时速度v0的大小;

  (3)物块在水平部分ef上滑行的距离x。

  3.西城二模8.(16分)“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆。如图所示,某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机长臂的长度L = 4.8m,质量m = 10.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中。开始时长臂与水平面间的夹角α = 30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出位置间的水平距离s = 19.2m。不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s²。求:

  (1)石块刚被抛出时的速度大小v0;

  (2)石块刚落地时的速度vt的大小和方向;

  (3)抛石机对石块所做的功W 。

  4.(16分)2008年初,我国南方遭受严重的冰灾,给交通运输带来极大的影响。已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7,与冰面的动摩擦因数为0.1。当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后(设车轮立即停止转动),汽车要滑行8m才能停下。那么,该汽车若以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶,求:

  (1)急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少?

  (2)要使汽车紧急刹车后在冰面上8m内停下,汽车行驶的速度不超过多少?重力加速度g取10m/s2。

  2008海淀二模 5.(16分)质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1。在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,到t=0.20s时再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变。取g=10m/s2。求:

  (1)t=0.20s时间内带电微粒上升的高度;

  (2)t=0.20s时间内带电微粒增加的电势能;

  (3)电场方向改为水平向右后带电微粒最小的的动能。

  2008宣武二模 6.(18分) 质量为8×107kg的列车,从某处开始进站并关闭动力,只在恒定阻力作用下减速滑行。已知它开始滑行时的初速度为20m/s,当它滑行了300米时,速度减小到10m/s,接着又滑行了一段距离后停止,那么:

  (1) 关闭动力时列车的初动能为多大?

  (2) 列车受到的恒定阻力为多大?

  (3)列车进站滑行的总距离和总时间各为多大?

  7、2008丰台二模(16分)如图所示,水平轨道AB与位于竖直平面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD相连,半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m的小滑块(可视为质点)在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向左运动,到达水平轨道的末端B点时撤去外力,小滑块继续沿半圆形光滑轨道运动,且恰好通过轨道最高点D,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点。已知重力加速度为g。求:

  (1)滑块通过D点的速度大小;

  (2)滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小;

  (3)滑块在AB段运动过程中的加速度大小。


 

  8.丰台如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平台上,木块距平台右边缘7.75m,木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2。用水平拉力F=20N拉动木块,木块向右运动4.0m时撤去F。不计空气阻力,g取10m/s2。求:

  (1)F作用于木块的时间;

  (2)木块离开平台时的速度大小;

  (3)木块落地时距平台边缘的水平距离。


 

  9.(16分)如图所示,水平地面AB与倾角为θ的斜面平滑相连。一个质量为m的物块静止在A点。现用水平恒力F作用在物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,经时间t到达B点,此时撤去力F,物块以在B点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。求:

  (1)物块运动到B点时速度的大小v;

  (2)物块在斜面上运动时加速度的大小a;

  (3)物块在斜面上运动的最远距离s。

  10.(16分)有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥。求:

  (1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;

  (2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力;

  (3)设想拱桥的半径增大到与地球半径一样,那么汽车要在这样的桥面上腾空,速度至少多大。(重力加速度g取10 m/s2,地球半径R取 km)

 11.(16分)某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg的实验用火箭。设火箭发射后,始终沿竖直方向运动。火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动,经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽。忽略火箭受到的空气阻力,g取10m/s2。求:

  (1)燃料恰好耗尽时火箭的速度大小;

  (2)火箭上升离地面的最大高度;

  (3)火箭加速上升时受到的最大推力的大小。

  12.(16分)如图15所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C。现有一电荷量q=+1.0×10-4C,质量m=0.10 kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50,重力加速度g=10m/s2。求:

  (1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小;

  (2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离;

  (3)带电体第一次经过C点后,落在水平轨道上的位置到B点的距离。

  

  13.如图所示处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成 ,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度B =0.4T。质量m=0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,它们间的动摩擦因数μ=0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑,当金属棒下滑速度达到稳定时,速度大小为10 m/s(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8)。

  求:

  (1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;

  (2)当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R消耗的功率;

  (3)电阻R的阻值。

 

 14.如图所示,摩托车运动员做特技表演时,以v0=9.0m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P=4.0kW,冲到高台顶端所用时间t=3.0s,人和车的总质量m=1.5×102kg,高台顶端距地面的高度h=7.2m,摩托车落地点到高台顶端的水平距离x=10.8m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:

  (1)摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间;

  (2)摩托车落地时速度的大小;

  (3)摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功.

  15.(16分)撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图17所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中,身高1.74m的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.0 m/s2匀加速助跑,速度达到v=8.0m/s时撑杆起跳,使重心升高h1=4.20m后越过横杆,过杆时的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h2=4.05m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65 kg,重力加速度g取10 m/s2,不计撑杆的质量和空气的阻力。求:

  (1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;

  (2)伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功;

  (3)在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中,软垫对运动员平均作用力的大小。

  16.如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线圈的长l1 = 0.50 m,宽l2 = 0.40m,匝数N = 20匝,线圈总电阻r = 0.10Ω。磁场的磁感强度B = 0.10T。线圈绕OO′ 轴以ω = 50rad/s的角速度匀速转动。线圈两端外接一个R = 9.9Ω的电阻和一块内阻不计的交流电流表。求:

  (1)线圈中产生的感应电动势的最大值;

  (2)电流表的读数;

  (3)线圈转过一周的过程中,整个回路中产生的焦耳热。

  17.(16分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m = 60 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.50,斜坡的倾角θ = 37°(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2.求:

  (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?

  (2)若AB的长度为25m,人滑到B处时速度为多大?

  (3)若AB的长度为25m,求BC的长度为多少?
 

 

  18、如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.4Ω。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。

  (1)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;

  (2)求第2s末外力F的瞬时功率;

  (3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J,求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。
 


 

 


 

 

 

 


 

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