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文檔簡(jiǎn)介
1、高考物理試卷匯編(必修一)直線運(yùn)動(dòng)1、(全國(guó)卷)24汽車由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛,060s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如右圖所示。 (1)畫(huà)出汽車在060s內(nèi)的v-t圖線; (2)求這60s內(nèi)汽車行駛的路程。【答案】速度圖像為右圖。306020100v/m·s-2t/s 900m【解析】由加速度圖像可知前10s汽車勻加速運(yùn)動(dòng),后20s汽車勻減速運(yùn)動(dòng)恰好停止,因?yàn)閳D像的面積表示速度的變化,此兩段的面積相等。最大速度為20m/s。所以速度圖像為右圖。然后利用速度圖像的面積求出位移。汽車運(yùn)動(dòng)的面積為勻加速、勻速、勻減速三段的位移之和。m2、(新課標(biāo)卷)24短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上
2、創(chuàng)造了100m和200m短跑項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄,他的成績(jī)分別是969 s和l930 s。假定他在100 m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是015 S,起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)。200 m比賽時(shí),反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與l00 m比賽時(shí)相同,但由于彎道和體力等因素的影響,以后的平均速率只有跑l00 m時(shí)最大速率的96。求: (1)加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率: (2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度。 (結(jié)果保留兩位小數(shù))【答案】(1)1.29s 11.24m/s (2)8.71m/s2【解析】(1)加速所用時(shí)間t和達(dá)到的最大速率v,聯(lián)立解得:,(2)起跑后做勻加速
3、運(yùn)動(dòng)的加速度a, ,解得:3、(北京卷)22如圖,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,經(jīng)過(guò)3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角37°,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m50 kg。不計(jì)空氣阻力。(取sin37°0.60,cos37°0.80;g取10 m/s2)求(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小; (3)運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。【答案】(1)75m (2)20m/s (3)32500J【解析】(1)運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),有 A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離 (2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)的速度為v0,運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)
4、動(dòng), 即 解得:(3)由機(jī)械能守恒,取A點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為4、(上海物理)18如圖為質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B在同一直線上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖可知( )(A)在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一位置(B)在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等(C)在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大(D)在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等【答案】BCD【解析】首先,B正確;根據(jù)位移由v-t圖像中面積表示,在時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大,C正確而A錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理,合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功等于動(dòng)能的變化,D正確;正確選項(xiàng)BCD。5、(安徽卷)22質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,
5、其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2,求:(1)物體與水平面間的運(yùn)動(dòng)摩擦系數(shù);(2)水平推力的大小;t/sv/(m·s-1)O2468246810(3)內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。【答案】(1)0.2 (2)6N (3)46m【解析】(1)設(shè)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2,則 設(shè)物體所受的摩擦力為Ff,根據(jù)牛頓第二定律有 聯(lián)立得: (2)設(shè)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1,則 根據(jù)牛頓第二定律有 聯(lián)立得: (3)解法一:由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得: 解法二:根據(jù)v-t圖像圍成的面積得: 6、(海南卷
6、)3下列說(shuō)法正確的是A若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變,則物體所受合力一定為零B若物體的加速度均勻增加,則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C若物體所受合力與其速度方向相反,則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D 【解析】物體運(yùn)動(dòng)速率不變但方向可能變化,因此合力不一定為零,A錯(cuò);物體的加速度均勻增加,即加速度在變化,是非勻加速直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò);物體所受合力與其速度方向相反,只能判斷其做減速運(yùn)動(dòng),但加速度大小不可確定,C錯(cuò);若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),D對(duì)。7、(四川卷)23質(zhì)量為M的拖拉機(jī)拉著耙來(lái)耙地,由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)
7、間t內(nèi)前進(jìn)的距離為s。耙地時(shí),拖拉機(jī)受到的牽引力恒為F,受到地面的阻力為自重的k倍,把所受阻力恒定,連接桿質(zhì)量不計(jì)且與水平面的夾角保持不變。求:(1)拖拉機(jī)的加速度大小。(2)拖拉機(jī)對(duì)連接桿的拉力大小。(3)時(shí)間t內(nèi)拖拉機(jī)對(duì)耙做的功。【答案】(1) (2) (3)【解析】(1)拖拉機(jī)在時(shí)間t內(nèi)勻加速前進(jìn)s,根據(jù)位移公式 變形得 (2)對(duì)拖拉機(jī)受到牽引力、支持力、重力、地面阻力和連桿拉力T,根據(jù)牛頓第二定律 聯(lián)立變形得 根據(jù)牛頓第三定律連桿對(duì)耙的反作用力為 拖拉機(jī)對(duì)耙做的功: 聯(lián)立解得 8、(天津卷)3質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示,規(guī)定向右為正方向,則該質(zhì)點(diǎn)在前8s內(nèi)平均速度的大小和方向分別
8、為A0.25m/s 向右B0.25m/s 向左C1m/s 向右D1m/s 向左【答案】B【解析】由題圖得前8s內(nèi)的位移,則平均速度=0.25m/s,負(fù)號(hào)表示方向向左。B正確。9、(福建卷)16質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為02,最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等。從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用,F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2,則物體在t=0到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為KS*5U.C#A18m B54mC72m D198m【答案】B【解析】拉力只有大于最大靜摩擦力時(shí),物體才會(huì)由靜止開(kāi)始
9、運(yùn)動(dòng)。KS*5U.C#0-3s時(shí):F=fmax,物體保持靜止,s1=0;3-6s時(shí):F>fmax,物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng), , v=at=6m/s, ,KS*5U.C#6-9s時(shí):F=f,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng), s3=vt=6×3=18m,9-12s時(shí):F>f,物體以6m/s為初速度,以2m/s2為加速度繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng), ,所以0-12s內(nèi)物體的位移為:s=s1+s2+s3+s4=54m,選項(xiàng)B正確。10、(廣東卷)17圖6是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像,由圖像得到的正確結(jié)果是 A01 s內(nèi)的平均速度是2m/s B02s內(nèi)的位移大小是3 m C01s內(nèi)的加速度大于24
10、s內(nèi)的加速度 D01s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與24s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反【答案】BC【解析】選項(xiàng)A錯(cuò)誤,平均速度應(yīng)該是1m/s。選項(xiàng)D錯(cuò)誤,速度都為正,同方向。11、(浙江卷)14如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)。下列說(shuō)法正確的是BAvA. 在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零B. 上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C. 下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D. 在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力【答案】A【解析】以A、B整體為研究對(duì)象:僅受重力,由牛頓第二定律知加速度為g,方向豎直向下。以A為研究對(duì)象:因加速度為g,方向豎直向下,故由牛頓
11、第二定律知A所受合力為A的重力,所以A僅受重力作用。選項(xiàng)A正確相互作用1、(全國(guó)卷)17在雷雨云下沿豎直方向的電場(chǎng)強(qiáng)度為104V/m.已知一半徑為1mm的雨滴在此電場(chǎng)中不會(huì)下落,取重力加速度大小為10m/s2,水的密度為103kg/m3。這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為 A2×10-9C B. 4×10-9C C. 6×10-9C D. 8×10-9C【答案】B【解析】帶電雨滴在電場(chǎng)力和重力作用下保持靜止,則mg=qE,得:=4×10-9C,選項(xiàng)B正確。【考點(diǎn)】電場(chǎng)力與平衡條件應(yīng)用2、(新課標(biāo)卷)15一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的
12、另一端,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為A B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)胡克定律有:,解得:k=,C正確。3、(新課標(biāo)卷)18如圖所示,一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成600角的力F1拉物塊時(shí),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)改用與水平方向成300角的力F2推物塊時(shí),物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A. B. C. D.1-【答案】B【解析】物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知力F處于平衡,根據(jù)平衡條件,有,聯(lián)立解得:4、(上海理綜)7如圖,水平桌面上放置一
13、根條形磁鐵,磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線,并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時(shí),可以判斷出( )。A彈簧的拉力增大,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小B彈簧的拉力減小,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小C彈簧的拉力增大,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大D彈簧的拉力減小,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大【答案】A【解析】由于磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用,由左手定則可判斷直導(dǎo)線受安培力方向向下,使彈簧的拉力增大,由于相互作用,磁鐵受到向上的作用,條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,A正確。5、(上海物理)25如圖,固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿,與水平方向夾角為30°,質(zhì)量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力作用下,
14、小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端。為使拉力做功最小,拉力F與桿的夾角a_,拉力大小F_。F300【答案】600 【解析】,。因?yàn)闆](méi)有摩擦力,拉力做功最小。6、(上海物理)31傾角q37°,質(zhì)量M5kg的粗糙斜面位于水平地面上。質(zhì)量m2kg的木塊置于斜頂端,從靜止開(kāi)始勻加速下滑,經(jīng)t2s到達(dá)底端,運(yùn)動(dòng)路程L4m,在此過(guò)程中斜面保持靜止(sin37°0.6,cos37°0.8,g取10m/s2)。求: (1)地面對(duì)斜面的摩擦力大小與方向;(2)地面對(duì)斜面的支持力大小;(3)通過(guò)計(jì)算證明木塊在此過(guò)程中滿足動(dòng)能定理。【答案】(1)3.2N 向左(2)67.6N(3)見(jiàn)解析【解
15、析】(1)隔離法:對(duì)木塊:,因,得所以,,對(duì)斜面:設(shè)摩擦力向左,則,方向向左。(如果設(shè)摩擦力向右,則,同樣方向向左。)(2)地面對(duì)斜面的支持力大小。(3)木快受兩個(gè)力做功。重力做功:=摩擦力做功:合力做功或外力對(duì)木塊做的總功動(dòng)能的變化PQ所以,合力做功或外力對(duì)木塊做的總功等于動(dòng)能的變化(增加),證畢。7、(安徽卷)19L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為A3 B4 C5 D6【答案】C【解析】P、Q一起沿斜面勻速下滑時(shí),由于木板P上表面光滑,滑塊Q受到重力、
16、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力,所以選項(xiàng)C正確。8、(江蘇卷)3如圖所示,置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī),三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng),與豎直方向均成角,則每根支架中承受的壓力大小為w w w.ks5 u .c om(A)(B)(C)(D)【答案】D【解析】由力的合成及平衡可得:,選項(xiàng)D正確。9、(海南卷)5如右圖,水平地面上有一楔形物塊a,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連,細(xì)繩的另一端固定在斜面上a與b之間光滑,a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng)當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)a
17、 b 右左A繩的張力減小,b對(duì)a的正壓力減小B繩的張力增加,斜面對(duì)b的支持力增加C繩的張力減小,地面對(duì)a的支持力增加D繩的張力增加地面對(duì)a的支持力減小【答案】C FNmgF【解析】在光滑段運(yùn)動(dòng)時(shí),系統(tǒng)及物塊b處于平衡狀態(tài),因此有,;當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí),系統(tǒng)有水平向右的加速度,此時(shí)有兩種可能,一是物塊b仍相對(duì)靜止,豎直方向加速度為零,則仍成立,但,因此繩的張力將減小,而地面對(duì)a的支持力不變;二是物塊b相對(duì)于a向上滑動(dòng),具有向上的加速度,是超重,因此繩的張力減小,地面對(duì)a的支持力增大,C正確。10、(四川卷)20如圖所示,電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上,兩相同的金屬導(dǎo)體棒a、b
18、垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F作用在a的中點(diǎn),使其向上運(yùn)動(dòng)。若b始終保持靜止,則它所受摩擦力可能A變?yōu)? B . 先減小后不變 C . 等于F D先增大再減小【答案】AB【解析】對(duì)a棒受到合力為Fa=FFfmgsinBlv說(shuō)明a做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為0后勻速運(yùn)動(dòng),所以a受安培力先增大后不變。 如果F=Ff+2mgsin,則安培力為mgsin,則b受的摩擦力最后為0;F<Ff+2mgsin, 則安培力小于mgsin,則b受的摩擦力一直減小,最后不變,B正確;如果Ff+2mgsin<F<Ff+3mgsin, 則
19、安培力大于mgsin或小于2mgsin,則b受的摩擦力先減小后增大,最后不變。可以看出b受的摩擦力先變化后不變,C、D錯(cuò)誤。11、(浙江卷)23如圖所示,一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過(guò)O點(diǎn)垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),其在紙面上的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,垂直紙面的寬度為L(zhǎng)2。在膜的下端(圖中A處)掛有一平行于轉(zhuǎn)軸,質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng)3的導(dǎo)體棒使膜繃成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽(yáng)能光電池板,能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能,并將光能轉(zhuǎn)化成電能。光電池板可等效為一個(gè)一電池,輸出電壓恒定為U,輸出電流正比于光電池板接收到的光能(設(shè)垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定)。導(dǎo)體棒處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中
20、,并與光電池構(gòu)成回路,流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流垂直紙面向外(注:光電池與導(dǎo)體棒直接相連,連接導(dǎo)線未畫(huà)出)。OA(1)現(xiàn)有一束平行光水平入射,當(dāng)反射膜與豎直方向成60時(shí),導(dǎo)體棒處于受力平衡狀態(tài),求此時(shí)電流強(qiáng)度的大小和光電池的輸出功率。mgBIL2(2)當(dāng)變成45時(shí),通過(guò)調(diào)整電路使導(dǎo)體棒保持平衡,光電池除維持導(dǎo)體棒力學(xué)平衡外,還能輸出多少額外電功率?【答案】(1)(2)【解析】(1)導(dǎo)體棒受力如圖 光電池輸出功率(即光電池板接收到的光能對(duì)應(yīng)的功率)為(2)維持導(dǎo)體棒平衡需要的電流為而當(dāng)變?yōu)闀r(shí)光電池板因被照射面積增大使電池輸出的電流也增大需要在導(dǎo)體棒兩端并聯(lián)一個(gè)電阻,題目要求的就是這個(gè)電阻上的功率。由并聯(lián)電
21、路特點(diǎn)得:光電池提供的總電流以下關(guān)鍵是求光電池輸出功率為(為當(dāng)變成時(shí),光電池板接收到的光能對(duì)應(yīng)的功率。)已知垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定(設(shè)為P0)由右圖可知 已知電池輸出電流正比于光電池板接收到的光能 光電池能提供的額外功率為12、(福建卷)16質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為02,最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等。從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用,F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2,則物體在t=0到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為KS*5U.C#A18m B54mC72m D198
22、m【答案】B【解析】拉力只有大于最大靜摩擦力時(shí),物體才會(huì)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。KS*5U.C#0-3s時(shí):F=fmax,物體保持靜止,s1=0;3-6s時(shí):F>fmax,物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng), , v=at=6m/s, ,KS*5U.C#6-9s時(shí):F=f,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng), s3=vt=6×3=18m,9-12s時(shí):F>f,物體以6m/s為初速度,以2m/s2為加速度繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng), ,所以0-12s內(nèi)物體的位移為:s=s1+s2+s3+s4=54m,選項(xiàng)B正確。13、(廣東卷)13圖2為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式,A、B點(diǎn)等高,O為結(jié)點(diǎn),輕繩AO、BO長(zhǎng)度相
23、等,拉力分別為FA 、FB,燈籠受到的重力為 G下列表述正確的是 AFA一定小于G BFA與FB大小相等 CFA與FB是一對(duì)平衡力 DFA與FB大小之和等于G【答案】B【解析】由等高等長(zhǎng)知,左右力對(duì)稱,選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤,有可能大于;選項(xiàng)D錯(cuò)誤,不是大小之和而是矢量之和。選項(xiàng)C錯(cuò)誤,這兩個(gè)力的矢量和與重力是平衡力。14、(山東卷)16.如圖所示,物體沿斜面由靜止滑下,在水平面上滑行一段距離停止,物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,斜面與水平面平滑連接。圖乙中和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是【答案】C 【解析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析和過(guò)程分析知,在斜面和水平
24、面受到的合力均為恒力,兩段均為勻變速運(yùn)動(dòng),所以A、B都不對(duì);第一段摩擦力小于第二段,所以C正確;路程隨著時(shí)間的變化,開(kāi)始也是非線性變化,所以D錯(cuò)誤。15、(重慶卷)25某興趣小組用如題25所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。他們?cè)谒阶烂嫔瞎潭ㄒ粌?nèi)徑為d的圓柱形玻璃杯,杯口上放置一直徑為d,質(zhì)量為m的勻質(zhì)薄原板,板上放一質(zhì)量為2m的小物體。板中心、物塊均在杯的軸線上,物塊與板間動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)板與杯口之間的摩擦力,重力加速度為g,不考慮板翻轉(zhuǎn)。(1)對(duì)板施加指向圓心的水平外力,設(shè)物塊與板間最大靜摩擦力為,若物塊能在板上滑動(dòng),求應(yīng)滿足的條件。(2)如果對(duì)板施加的指向圓心的水平外力是作用時(shí)間極短的較大沖擊力
25、,沖量為,應(yīng)滿足什么條件才能使物塊從板上掉下?物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到掉下時(shí)的位移為多少? 根據(jù)與的關(guān)系式說(shuō)明要使更小,沖量應(yīng)如何改變。.【答案】(1)(2); I越大【解析】(1)設(shè)圓板與物塊相對(duì)靜止時(shí),它們之間的靜摩擦力為f,共同加速度為a由牛頓運(yùn)動(dòng)定律,有 對(duì)物塊 f2ma 對(duì)圓板Ffma兩物相對(duì)靜止,有 ffmax 得Ffmax相對(duì)滑動(dòng)條件 (2)設(shè)沖擊剛結(jié)束時(shí)圓板獲得的速度大小為v0,物塊掉下時(shí),圓板和物塊速度大小分別為v1和v2。由動(dòng)量定理,有 由動(dòng)能定理,由 對(duì)圓板 對(duì)物塊 有動(dòng)量守恒定律,有 要使物塊落下,必須:由以上各式得:s分子有理化得s根據(jù)上式結(jié)果知:I越大,s越小牛頓運(yùn)動(dòng)定律1
26、、(全國(guó)卷)15如右圖,輕彈簧上端與一質(zhì)量為的木塊1相連,下端與另一質(zhì)量為的木塊2相連,整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木坂上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2重力加速度大小為g。則有 A, B, C D,【答案】C【解析】在抽出木板的瞬時(shí),彈簧對(duì)1的支持力和對(duì)2的壓力并未改變。對(duì)1物體受重力和支持力,mg=F,a1=0。對(duì)2物體受重力和壓力,根據(jù)牛頓第二定律2、(上海物理)11將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出,設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變,則物體()(A)剛拋出時(shí)的速度最大(B)在最高點(diǎn)的加速度為零(C)上升時(shí)間大于
27、下落時(shí)間(D)上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度【答案】A【解析】,所以上升時(shí)的加速度大于下落時(shí)的加速度,D錯(cuò)誤;根據(jù),上升時(shí)間小于下落時(shí)間,C錯(cuò)誤,B也錯(cuò)誤,正確選項(xiàng)A。3、(上海物理)32月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a,設(shè)月球表面的重力加速度大小為g1,在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的重力加速度為g2。則()(A)g1a(B)g2a(C)g1g2a(D)g2g1a【答案】B【解析】根據(jù)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球引力提供,選項(xiàng)B正確。4、(安徽卷)22t/sv/(m·s-1)O2468246810質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運(yùn)
28、動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2,求:(1)物體與水平面間的運(yùn)動(dòng)摩擦系數(shù);(2)水平推力的大小;(3)內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。【答案】(1)0.2 (2)6N (3)46m【解析】(1)設(shè)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2,則 設(shè)物體所受的摩擦力為Ff,根據(jù)牛頓第二定律有 聯(lián)立得: (2)設(shè)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1,則 根據(jù)牛頓第二定律有 聯(lián)立得: (3)解法一:由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得: 解法二:根據(jù)v-t圖像圍成的面積得: 5、(江蘇卷)15制備納米薄膜裝置的工作電極可
29、簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板A、B間的電壓UAB作周期性變化,其正向電壓為U0,反向電壓為-kU0(k>1),電壓變化的周期為2r,如圖乙所示。在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子未碰到極板A,且不考慮重力作用。(1)若,電子在02r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板A,求d應(yīng)滿足的條件;(2)若電子在02r時(shí)間未碰到極板B,求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系;(3)若電子在第N個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值。【答案】(1)(2)v=t-(k+1)n ,(n=0,1,2, ,99)和v=(n+1)(k+1)
30、-kt,(n=0,1,2, ,99)(3)【解析】(1)電子在 0時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng) 加速度的大小 位移 在2時(shí)間內(nèi)先做勻減速運(yùn)動(dòng),后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度的大小 初速度的大小 勻減速運(yùn)動(dòng)階段的位移 依據(jù)題, 解得 (2)在,(n=0,1,2,99)時(shí)間內(nèi)速度增量 在,(n=0,1,2,99)時(shí)間內(nèi)加速度的大小 速度增量 (a)當(dāng)0<時(shí) 電子的運(yùn)動(dòng)速度v=nv1+nv2+a1(t-2n) 解得v=t-(k+1)n ,(n=0,1,2, ,99) (b)當(dāng)0t-(2n+1)<時(shí) 電子的運(yùn)動(dòng)速度v=(n+1) v1+nv2- t-(2n+1) 解得v=(n+1)(k+1)-kt,(n=
31、0,1,2, ,99) (3)電子在2(N-1) (2N-1)時(shí)間內(nèi)的位移x2N-1=v2N-2+a12 電子在(2N-1)2NT時(shí)間內(nèi)的位移x2N=v2N-1 由式可知v2N-2=(N-1)(1-k)由式可知v2N-1=(NNk+k) 依題意得 x2N-1+x2N=0 解得:6、(海南卷)3下列說(shuō)法正確的是A若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變,則物體所受合力一定為零B若物體的加速度均勻增加,則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C若物體所受合力與其速度方向相反,則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D 【解析】物體運(yùn)動(dòng)速率不變但方向可能變化,因此合力不一定為零,A錯(cuò);
32、物體的加速度均勻增加,即加速度在變化,是非勻加速直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò);物體所受合力與其速度方向相反,只能判斷其做減速運(yùn)動(dòng),但加速度大小不可確定,C錯(cuò);若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),D對(duì)。7、(海南卷)5如右圖,水平地面上有一楔形物塊a,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連,細(xì)繩的另一端固定在斜面上a與b之間光滑,a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng)當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)a b 右左A繩的張力減小,b對(duì)a的正壓力減小B繩的張力增加,斜面對(duì)b的支持力增加C繩的張力減小,地面對(duì)a的支持力增加D繩的張力增加地面對(duì)a的支持力減小【答案】C FNmgF【
33、解析】在光滑段運(yùn)動(dòng)時(shí),系統(tǒng)及物塊b處于平衡狀態(tài),因此有,;當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí),系統(tǒng)有水平向右的加速度,此時(shí)有兩種可能,一是物塊b仍相對(duì)靜止,豎直方向加速度為零,則仍成立,但,因此繩的張力將減小,而地面對(duì)a的支持力不變;二是物塊b相對(duì)于a向上滑動(dòng),具有向上的加速度,是超重,因此繩的張力減小,地面對(duì)a的支持力增大,C正確。8、(海南卷)8如右圖,木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧,彈簧上方有一物塊:木箱靜止時(shí)彈自由落體處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上若在某一段時(shí)間內(nèi),物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力,則在此段時(shí)間內(nèi),木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為A加速下降 B加速上升 C減速上升 D減速下降【答案】BD 【解析】木箱靜止時(shí)
34、物塊對(duì)箱頂有壓力,則物塊受到頂向下的壓力,當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力時(shí),表明系統(tǒng)有向上的加速度,是超重,BD正確。9、(海南卷)12雨摘下落時(shí)所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān),雨滴速度越大,它受到的空氣阻力越大:此外,當(dāng)雨滴速度一定時(shí),雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比()假設(shè)一個(gè)大雨滴和一個(gè)小雨滴從同一云層同時(shí)下落,最終它們都_(填“加速”、“減速”或”勻速”)下落_(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面時(shí),_(填“大”或“小”)雨滴的速度較小【答案】勻速(2分) 大(1分) 小(1分)【解析】由于雨滴受到的空氣阻力與速度有關(guān),速度越大阻力越大,因此最終當(dāng)阻力增大到與重力平
35、衡時(shí)都做勻速運(yùn)動(dòng);設(shè)雨滴半徑為,則當(dāng)雨滴勻速下落時(shí)受到的空氣阻力,而重力,由于,因此半徑大的勻速運(yùn)動(dòng)的速度大,先落地且落地速度大,小雨滴落地速度小。10、(海南卷)16圖l中,質(zhì)量為的物塊疊放在質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的木板上方右側(cè),木板放在光滑的水平地面上,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2在木板上施加一水平向右的拉力F,在03s內(nèi)F的變化如圖22m m F 圖1圖21213t/s00.4F/mg 1.5所示,圖中F以為單位,重力加速度整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)靜止 (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度;(2)在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出03s內(nèi)木板和物塊的圖象,據(jù)此求03s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過(guò)的距離。【答案】(1)(2)【解析】(1)設(shè)木板和物塊的加速度分別為和,在時(shí)刻木板和物塊的速度分別為和,木板和物塊之間摩擦力的大小為,依牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和摩擦定律得,當(dāng)由式與題給條件得v/(ms-1)123t/s04.51.542物塊木板(2)由式得到物塊與木板運(yùn)動(dòng)的圖象,如右圖所示。在03s內(nèi)物塊相對(duì)于木板的距離等于木板和物塊圖線下的面積之差,即圖中帶陰影的四邊形面積,該四邊形由兩個(gè)三角形組成,上面的三角形面積為0.25(m),下面的三角形面積為2(m),因此11、(四川卷)23質(zhì)量為M
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