2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编:专题20 力学计算题(含解析)
2018年高考物理真题分模块整理-答案
参考答案与解析专题1 质点的直线运动1.解析:选A.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后能回到原高度,重复原来的过程,以落地点为原点,速度为零时,位移最大,速度最大时位移为零,设高度为h ,则速度大小与位移的关系满足v 2=2g (h -x ),A 项正确.2.解析:选A.设质点的初速度为v 0、末速率为v t ,由末动能为初动能的9倍,得末速度为初速度的3倍,即v t =3v 0,由匀变速直线运动规律可知,s t =v 0+3v 02=2v 0,由加速度的定义可知质点的加速度a =3v 0-v 0t =2v 0t ,由以上两式可知,a =s t 2,A 项正确,B 、C 、D 项错误.3.解析:选BD.根据题述,两车在t =3 s 时并排行驶,由v -t 图线与横轴所围面积表示位移可知,在t =1 s 时,甲车和乙车并排行驶,选项A 、C 错误.由图象可知,在t =1 s 时甲车速度为10 m/s ,乙车速度为15 m/s ,0~1 s 时间内,甲车行驶位移为x 1=5 m ,乙车行驶位移为x 2=12.5 m ,所以在t =0时,甲车在乙车前7.5 m ,选项B 正确.从t =1 s 到t =3 s ,甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x =12×(10+30)×2 m =40 m ,选项D 正确.4.解析:选BD.由于两球由同一种材料制成,甲球的质量大于乙球的质量,因此甲球的体积大于乙球的体积,甲球的半径大于乙球的半径,设球的半径为r ,根据牛顿第二定律,下落过程中mg -kr =ma ,a =g -kr ρ×43πr 3=g -3k 4πρr 2,可知,球下落过程做匀变速直线运动,且下落过程中半径大的球下落的加速度大,因此甲球下落的加速度大,由h =12at 2可知,下落相同的距离,甲球所用的时间短,A 、C 项错误;由v 2=2ah 可知,甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小,B 项正确;由于甲球受到的阻力大,因此克服阻力做的功多,D 项正确.专题2 相互作用1.解析:选A.以O 点为研究对象,设绳OA 与竖直方向的夹角为θ,物体的重力为G ,根据共点力的平衡可知,F =G tan θ,T =G cos θ,随着O 点向左移,θ变大,则F 逐渐变大,T 逐渐变大,A 项正确.2.解析:选C.由于轻环不计重力,故细线对轻环的拉力的合力与圆弧对轻环的支持力等大反向,即沿半径方向;又两侧细线对轻环拉力相等,故轻环所在位置对应的圆弧半径为两细线的角平分线,因为两轻环间的距离等于圆弧的半径,故两轻环与圆弧圆心构成等边三角形;又小球对细线的拉力方向竖直向下,由几何知识可知,两轻环间的细线夹角为120°,对小物块进行受力分析,由三力平衡知识可知,小物块质量与小球质量相等,均为m ,C 项正确.3.解析:选BD.将桌布从鱼缸下拉出的过程,鱼缸相对桌布向左运动,因此桌布对它的摩擦力方向向右,A 项错误.设动摩擦因数为μ,鱼缸在桌布对它的滑动摩擦力的作用下做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为μg ,设经过t 1时间鱼缸滑离桌布,滑离时的速度为v ,则v =μgt 1;鱼缸滑到桌面上后,做匀减速运动,加速度大小也为μg ,因此鱼缸在桌面上运动的时间t 2=v μg,因此t 1=t 2,B 项正确.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力,大小为μmg (设鱼缸质量为m ),保持不变,C 项错误.若猫减小拉力,则鱼缸与桌布间的摩擦力有可能小于滑动(最大静)摩擦力,则鱼缸与桌布一起运动,从而滑出桌面,D 项正确.4.解析:选BD.只要物块a 质量不变,物块b 保持静止,则连接a 和b 的细绳的张力就保持不变,细绳OO ′的张力也就不变,选项A 、C 错误.对物块b 进行受力分析,物块b 受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F 、桌面的支持力和摩擦力.若F 方向不变,大小在一定范围内变化,则物块b 受到的支持力和物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化,选项B 、D 正确.专题3 牛顿运动定律1.解析:选BC.施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小,选项A 错误,B 正确.质点开始时做匀速直线运动,说明原来作用在质点上的合力为零,现对其施加一恒力,根据牛顿第二定律,质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同,且大小不变,由a =Δv Δt可知,质点单位时间内速度的变化量Δv 总是不变的,但速率的变化量不确定,选项C 正确,D 错误.2.解析:选AB.由题意根据动能定理有,2mgh -W f =0,即2mgh -μmg cos 45°·h sin 45°-μmg cos 37°·h sin 37°=0,得动摩擦因数μ=67,则A 项正确;载人滑草车克服摩擦力做的功为W f =2mgh ,则C 项错误;载人滑草车在上下两段的加速度分别为a 1=g (sin 45°-μcos 45°)=214g ,a 2=g (sin 37°-μcos 37°)=-335g ,则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动,则在上段底端时达到最大速度v ,由运动学公式有2a 1h sin 45°=v 2得,v = 2a 1h sin 45°= 2gh 7,故B 项正确,D 项错误. 3.解析:选BD.启动时,动车组做加速运动,加速度方向向前,乘客受到竖直向下的重力和车厢对乘客的作用力,由牛顿第二定律可知,这两个力的合力方向向前,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向一定倾斜向前,选项A 错误.设每节车厢质量为m ,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比,则有每节车厢所受阻力f =kmg .设动车组匀加速直线运动的加速度为a ,每节动车的牵引力为F ,对8节车厢组成的动车组整体,由牛顿第二定律,2F -8f =8ma ;设第5节车厢对第6节车厢的拉力为F 5,隔离第6、7、8节车厢,把第6、7、8节车厢作为整体进行受力分析,由牛顿第二定律得,F 5-3f =3ma ,解得F 5=3F 4;设第6节车厢对第7节车厢的拉力为F 6,隔离第7、8节车厢,把第7、8节车厢作为整体进行受力分析,由牛顿第二定律得,F 6-2f =2ma ,解得F 6=F 2;第5、6节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为F 5∶F 6=3F 4∶F 2=3∶2,选项B 正确.关闭发动机后,动车组在阻力作用下滑行,由匀变速直线运动规律,滑行距离x =v 22a,与关闭发动机时速度的二次方成正比,选项C 错误.设每节动车的额定功率为P ,当有2节动车带6节拖车时,2P =8f ·v 1m ;当改为4节动车带4节拖车时,4P =8f ·v 2m ;联立解得v 1m ∶v 2m =1∶2,选项D 正确.专题4 曲线运动1.解析:选A.由于不计空气阻力,因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出,在竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向的初速度相同,加速度为重力加速度,水平方向的初速度相同,因此两小球的运动情况相同,即B 球的运动轨迹与A 球的一样,A 项正确.2.解析:选AC.质点由半球面最高点到最低点的过程中,由动能定理有:mgR -W =12mv 2,又在最低点时,向心加速度大小a =v 2R ,两式联立可得a =2(mgR -W )mR,A 项正确,B 项错误;在最低点时有N -mg =m v 2R ,解得N =3mgR -2W R,C 项正确,D 项错误. 3.解析:选AB.因赛车在圆弧弯道上做匀速圆周运动,由向心力公式有F =m v 2R,则在大小圆弧弯道上的运动速率分别为v 大= FR m = 2.25mgR m =45 m/s ,v 小= Fr m= 2.25mgr m=30 m/s ,可知赛车在绕过小圆弧弯道后做加速运动,则A 、B 项正确;由几何关系得直道长度为d =L 2-(R -r )2=50 3 m ,由运动学公式v 2大-v 2小=2ad ,得赛车在直道上的加速度大小为a =6.50 m/s 2,则C 项错误;赛车在小圆弧弯道上运动时间t =2πr 3v 小=2.79 s ,则D 项错误.4.解析:(1)设小球的质量为m ,小球在A 点的动能为E k A ,由机械能守恒得E k A =mg R 4①设小球在B 点的动能为E k B ,同理有E k B =mg 5R 4② 由①②式得E k B ∶E k A =5∶1.③(2)若小球能沿轨道运动到C 点,小球在C 点所受轨道的正压力N 应满足N ≥0④设小球在C 点的速度大小为v C ,由牛顿运动定律和向心加速度公式有N +mg =m v 2C R 2⑤ 由④⑤式得,v C 应满足mg ≤m 2v 2C R⑥ 由机械能守恒有mg R 4=12mv 2C⑦ 由⑥⑦式可知,小球恰好可以沿轨道运动到C 点.答案:(1)5∶1 (2)见解析5.解析:(1)运动员在AB 段做初速度为零的匀加速运动,设AB 的长度为x ,则有 v 2B =2ax ①由牛顿第二定律有mg H x-F f =ma ② 联立①②式,代入数据解得F f =144 N ③(2)设运动员到C 点时的速度为v C ,在由B 处运动到达C 点的过程中,由动能定理有mgh +W =12mv 2C -12mv 2B ④ 设运动员在C 点所受的支持力为F N ,由牛顿第二定律有F N -mg =mv 2C R⑤ 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,联立④⑤式,代入数据解得R =12.5 m.答案:(1)144 N (2)12.5 m6.解析:(1)打在探测屏AB 中点的微粒下落的高度32h =12gt 2① t =3h g.② (2)打在B 点的微粒初速度v 1=L t 1;2h =12gt 21③ v 1=L g 4h④ 同理,打在A 点的微粒初速度v 2=L g 2h⑤能被屏探测到的微粒的初速度范围为: L g 4h ≤v ≤L g 2h.⑥ (3)由功能关系12mv 22+mgh =12mv 21+2mgh ⑦ 代入④⑤式得L =22h .答案:见解析专题5 万有引力与航天1.解析:选B.开普勒在第谷的观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,B 项正确;牛顿在开普勒总结的行星运动规律的基础上发现了万有引力定律,找出了行星运动的原因,A 、C 、D 项错.2.解析:选C.为了实现飞船与空间实验室的对接,必须使飞船在较低的轨道上加速做离心运动,上升到空间实验室运动的轨道后逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接,选项C 正确.3.解析:选B.设地球半径为R ,画出仅用三颗地球同步卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯时同步卫星的最小轨道半径示意图,如图所示.由图中几何关系可得,同步卫星的最小轨道半径r =2R .设地球自转周期的最小值为T ,则由开普勒第三定律可得,(6.6R )3(2R )3=(24 h )2T 2,解得T ≈4 h ,选项B 正确.4.解析:选B.卫星由轨道1进入轨道2,需在P 点加速做离心运动,故卫星在轨道2运行经过P 点时的速度较大,A 项错误;由G Mm r2=ma 可知,不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P 点的加速度都相同,在轨道1运行时,卫星在不同位置有不同的加速度,B 项正确,C 项错误;卫星在轨道2的不同位置,速度方向一定不相同,故动量方向一定不相同,D 项错误.5.解析:选D.固定在赤道上的物体随地球自转的周期与同步卫星运行的周期相等,同步卫星做圆周运动的半径大,由a =r ⎝⎛⎫2πT 2可知,同步卫星做圆周运动的加速度大,即a 2>a 3,B 、C 项错误;由于东方红二号与东方红一号在各自轨道上运行时受到万有引力,因此有G Mm r2=ma ,即a =G M r 2,由于东方红二号的轨道半径比东方红一号在远地点时距地高度大,因此有a 1>a 2,A 项错误、D 项正确.6.解析:选AD.卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,即G Mm R 2=m v 2R=mR ⎝⎛⎭⎫2πT 2,得v =GM R ,T =2πR 3GM,由R A >R B ,可知,T A >T B ,v A <v B ,由于两卫星的质量相等,因此E k A <E k B ,A 项正确,B 项错误;由开普勒第三定律可知,R 3A T 2A =R 3B T 2B,D 项正确;卫星与地心的连线在t 时间内扫过的面积S =t T πR 2=t GMR 2,可见轨道半径大的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积大,C 项错误.专题6 机械能及其守恒定律1.解析:选C.根据动能定理,物体动能的增量等于物体所受所有力做功的代数和,即增加的动能为ΔE k =W G +W f =1 900 J -100 J =1 800 J ,A 、B 项错误;重力做功与重力势能改变量的关系为W G =-ΔE p ,即重力势能减少了1 900 J ,C 项正确,D 项错误.2.解析:选C.小球从释放到最低点的过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律可知,mgL =12mv 2,v =2gL ,绳长L 越长,小球到最低点时的速度越大,A 项错误;由于P 球的质量大于Q 球的质量,由E k =12mv 2可知,不能确定两球动能的大小关系,B 项错误;在最低点,根据牛顿第二定律可知,F -mg =m v 2L,求得F =3mg ,由于P 球的质量大于Q 球的质量,因此C 项正确;由a =v 2L=2g 可知,两球在最低点的向心加速度相等,D 项错误. 3.解析:选BCD.小球在从M 点运动到N 点的过程中,弹簧的压缩量先增大,后减小,到某一位置时,弹簧处于原长,再继续向下运动到N 点的过程中,弹簧又伸长.弹簧的弹力方向与小球速度的方向的夹角先大于90°,再小于90°,最后又大于90°,因此弹力先做负功,再做正功,最后又做负功,A 项错误;弹簧与杆垂直时,小球的加速度等于重力加速度,当弹簧的弹力为零时,小球的加速度也等于重力加速度,B 项正确;弹簧长度最短时,弹力与小球的速度方向垂直,这时弹力对小球做功的功率为零,C 项正确;由于在M 、N 两点处,弹簧的弹力大小相等,即弹簧的形变量相等,根据动能定理可知,小球从M 点到N 点的过程中,弹簧的弹力做功为零,重力做功等于动能的增量,即小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差,D 项正确.4.解析:(1)依题意,当弹簧竖直放置,长度被压缩至l 时,质量为5m 的物体的动能为零,其重力势能转化为弹簧的弹性势能.由机械能守恒定律,弹簧长度为l 时的弹性势能E p =5mgl ①设P 的质量为M ,到达B 点时的速度大小为v B ,由能量守恒定律得E p =12Mv 2B+μMg ·4l ②联立①②式,取M =m 并代入题给数据得v B =6gl ③若P 能沿圆轨道运动到D 点,其到达D 点时的向心力不能小于重力,即P 此时的速度大小v 应满足mv 2l-mg ≥0④ 设P 滑到D 点时的速度为v D ,由机械能守恒定律得12mv 2B =12mv 2D+mg ·2l ⑤ 联立③⑤式得v D =2gl ⑥v D 满足④式要求,故P 能运动到D 点,并从D 点以速度v D 水平射出.设P 落回到轨道AB 所需的时间为t ,由运动学公式得2l =12gt 2⑦ P 落回到轨道AB 上的位置与B 点之间的距离为s =v D t ⑧联立⑥⑦⑧式得s =22l .⑨(2)为使P 能滑上圆轨道,它到达B 点时的速度不能小于零.由①②式可知5mgl >μMg ·4l ⑩ 要使P 仍能沿圆轨道滑回,P 在圆轨道上的上升高度不能超过半圆轨道的中点C .由机械能守恒定律有12Mv 2B≤Mgl ⑪ 联立①②⑩⑪式得53m ≤M <52m . 答案:见解析5.解析:(1)根据题意知,B 、C 之间的距离为l =7R -2R ①设P 到达B 点时的速度为v B ,由动能定理得mgl sin θ-μmgl cos θ=12mv 2B② 式中θ=37°.联立①②式并由题给条件得v B =2gR .③(2)设BE =x .P 到达E 点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为E p .P 由B 点运动到E 点的过程中,由动能定理有mgx sin θ-μmgx cos θ-E p =0-12mv 2B④ E 、F 之间的距离为l 1=4R -2R +x ⑤P 到达E 点后反弹,从E 点运动到F 点的过程中,由动能定理有E p -mgl 1sin θ-μmgl 1cos θ=0⑥联立③④⑤⑥式并由题给条件得x =R ⑦E p =125mgR .⑧ (3)设改变后P 的质量为m 1.D 点与G 点的水平距离x 1和竖直距离y 1分别为x 1=72R -56R sin θ⑨y 1=R +56R +56R cos θ⑩ 式中,已应用了过C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实.设P 在D 点的速度为v D ,由D 点运动到G 点的时间为t .由平抛运动公式有y 1=12gt 2⑪ x 1=v D t ⑫联立⑨⑩⑪⑫式得v D =355gR ⑬ 设P 在C 点速度的大小为v C .在P 由C 点运动到D 点的过程中机械能守恒,有12m 1v 2C =12m 1v 2D +m 1g ⎝⎛⎭⎫56R +56R cos θ⑭ P 由E 点运动到C 点的过程中,由动能定理有E p -m 1g (x +5R )sin θ-μm 1g (x +5R )cos θ=12m 1v 2C⑮ 联立⑦⑧⑬⑭⑮式得m 1=13m . 答案:(1)2gR (2)125mgR (3)355gR 13m 专题7 静电场1.解析:选B.电场中等势面上各点电势相等,故电势不同的等势面不可能相交,A 项错误;电场线与等势面处处垂直,B 项正确;电场强度与等势面的疏密程度有关,C 项错误;电势较高点与电势较低点的电势差大于0,由W =qU 知,负电荷受到的电场力做负功,D 项错.2.解析:选D.平行板电容器接在电压恒定的直流电源上,电容器两极板之间的电压U不变.若将云母介质移出,电容C 减小,由C =Q U可知,电容器所带电荷量Q 减小,即电容器极板上的电荷量减小.由于U 不变,d 不变,由E =U d可知,极板间电场强度E 不变,选项D 正确,A 、B 、C 错误.3.解析:选C.将一带正电荷的物体C 置于A 附近,由于静电感应,此时A 带负电,B 带正电,则A 项错误;由于整个导体处于静电平衡状态,即整个导体为等势体,A 、B 电势相等,B 项错误;移去C ,由于A 、B 中正负电荷中和,则贴在A 、B 下部的金属箔闭合,C项正确;先把A 和B 分开,然后移去C ,此时A 带负电,B 带正电,贴在A 、B 下部的金属箔都张开,则D 项错误.4.解析:选C.由于A 点处电场线比B 点处电场线疏,因此A 点电场强度比B 点小,A 项错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,因此小球表面的电势比容器内表面的电势高,B 项错误;由于处于静电平衡的导体表面是等势面,电场线垂直于等势面,因此B 点的电场强度方向与该处内表面垂直,C 项正确;将检验电荷从A 点沿不同的路径移到B 点,由于A 、B 两点的电势差恒定,因此电场力做功W AB =qU AB 相同,D 项错误.5.解析:选D.由点电荷电场强度公式E =k q r 2可知,离场源点电荷P 越近,电场强度越大,Q 受到的电场力越大,由牛顿第二定律可知,加速度越大,由此可知,a b >a c >a a ,A 、B 选项错误;由力与运动的关系可知,Q 受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧,因此Q 与P 带同种电荷,Q 从c 到b 的过程中,电场力做负功,动能减少,从b 到a 的过程中电场力做正功,动能增加,因此Q 在b 点的速度最小,由于c 、b 两点的电势差的绝对值小于a 、b 两点的电势差的绝对值,因此Q 从c 到b 的过程中,动能的减少量小于从b 到a 的过程中动能的增加量,Q 在c 点的动能小于在a 点的动能,即有v a >v c >v b ,D 选项正确.6.解析:选D.平行板电容器带有等量异种电荷,当极板正对面积不变时,两极板之间的电场强度E 不变.保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置,由U =Ed 可知,两极板之间的电势差减小,静电计指针的偏角θ减小,由于下极板接地(电势为零),两极板之间的电场强度不变,所以点电荷在P 点的电势能E p 不变.综上所述,选项D 正确.7.解析:选AB.根据带负电的油滴在竖直面内的轨迹可知,油滴所受合外力一定向上,则所受电场力一定向上,且电场力大于重力,故匀强电场的方向竖直向下,Q 点的电势比P 点高,选项A 正确.油滴从P 点运动到Q 点,根据动能定理,合外力做正功,动能增大,所以油滴在Q 点的动能比它在P 点的大,选项B 正确.油滴从P 点运动到Q 点,电场力做正功,电势能减小,油滴在Q 点的电势能比它在P 点的小,选项C 错误.由于带电油滴所受的电场力和重力均为恒力,所以油滴在Q 点的加速度和它在P 点的加速度大小相等,选项D 错误.专题8 恒定电流1.解析:选C.电路中四个电阻阻值相等,开关S 断开时,外电路的连接等效为图1,由于不计电池的内阻,设每个定值电阻的阻值为R ,根据串并联电路的特点可知,电容器两端的电压为U 1=12×23R 23R +R E =15E ;当开关S 闭合后,外电路的连接等效为图2,则电容器两端的电压为U 2=12R 12R +R E =13E ,由Q =CU 可知,Q 1Q 2=U 1U 2=35,C 项正确.2.解析:选AC.开关S 闭合后,外电路的总电阻为R =10 Ω,路端电压U =E R +rR =1212×10 V =10 V ,A 项正确;电源的总功率P =E 2R +r=12 W ,B 项错误;由于两条支路的电流均为I ′=1020A =0.5 A ,因此a 、b 两点间的电压为U ab =0.5×(15-5) V =5 V ,C 项正确;a 、b 两点用导线连接后,外电阻R ′=2×5×155+15 Ω=7.5 Ω,因此电路中的总电流I =E R ′+r =129.5A =1.26 A ,D 项错误.专题9 磁 场1.解析:选C.由《梦溪笔谈》中的记载和题中磁感线分布示意图可知,地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近,地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,在两极附近地球表面的地磁场方向不与地面平行,C 项错误,A 、B 项正确;射向地球赤道的带电宇宙射线粒子与地磁场的磁感线不平行,故受洛伦兹力的作用,D 项正确.2.解析:选A.设正六边形的边长为L ,一带正电的粒子从f 点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b 时,从b 点离开磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径r b =L ,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角为120°,由洛伦兹力提供向心力Bqv b =mv 2b L ,得L =mv b qB ,且T =2πL v b ,得t b =13·2πm qB;当速度大小为v c 时,从c 点离开磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对应的圆心角2θ=60°,粒子在磁场中做圆周运动的半径r c =L +12L sin θ=2L ,同理有2L =mv c qB ,t c =16·2πm qB,解得v b ∶v c =1∶2,t b ∶t c =2∶1,A 正确.3.解析:选D.如图所示为粒子在匀强磁场中的运动轨迹示意图,设出射点为P ,粒子运动轨迹与ON 的交点为Q ,粒子入射方向与OM成30°角,则射出磁场时速度方向与OM 成30°角,由几何关系可知,PQ ⊥ON ,故出射点到O 点的距离为轨迹圆直径的2倍,即4R ,又粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径R =mv qB,所以D 正确. 4.解析:选D.设加速电压为U ,质子做匀速圆周运动的半径为r,原来磁场的磁感应强度为B ,质子质量为m ,一价正离子质量为M .质子在入口处从静止开始加速,由动能定理得,eU =12mv 21,质子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,ev 1B =m v 21r;一价正离子在入口处从静止开始加速,由动能定理得,eU =12Mv 22,该正离子在磁感应强度为12B 的匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径仍为r ,洛伦兹力提供向心力,ev 2·12B =M v 22r;联立解得M ∶m =144∶1,选项D 正确.5.解析:选A.由题意可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示,由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的圆弧所对的圆心角为30°,因此粒子在磁场中运动的时间为t =112×2πm qB,粒子在磁场中运动的时间与筒转过90°所用的时间相等,即πm 6qB =14×2πω,求得q m =ω3B,A 项正确.6.解析:(1)洛伦兹力提供向心力,有f =qvB =m v 2R带电粒子做匀速圆周运动的半径R =mv qB匀速圆周运动的周期T =2πR v =2πm qB. (2)粒子受电场力F =qE ,洛伦兹力f =qvB .粒子做匀速直线运动,则qE =qvB电场强度的大小为E =vB .答案:(1)mv qB 2πm qB(2)vB 7.解析:(1)小球匀速直线运动时受力如图,其所受的三个力在同一平面内,合力为零,则qvB =q 2E 2+m 2g 2①代入数据解得v =20 m/s ②速度v 的方向斜向右上方,与电场E 的方向之间的夹角θ满足tan θ=qE mg③ 代入数据解得tan θ=3,θ=60°④(2)法一:撤去磁场,小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动,设其加速度为a ,有a =q 2E 2+m 2g 2m ⑤ 设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x ,有x =vt ⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y ,有y =12at 2⑦ a 与mg 的夹角和v 与E 的夹角相同,均为θ,又tan θ=y x⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧式,代入数据解得t =2 3 s ≈3.5 s.法二:撤去磁场后,由于电场力垂直于竖直方向,它对竖直方向的分运动没有影响,以P 点为坐标原点,竖直向上为正方向,小球在竖直方向上做匀减速运动,其初速度为v y =v sin θ⑤若使小球再次经过P 点所在的电场线,仅需小球的竖直方向上分位移为零,则有v y t -12gt 2=0⑥联立④⑤⑥式,代入数据解得t =2 3 s ≈3.5 s .⑦答案:见解析8.解析:(1)峰区内圆弧半径r =mv qB① 旋转方向为逆时针②(2)由对称性,峰区内圆弧的圆心角θ=2π3③ 每个圆弧的长度l =2πr 3=2πmv 3qB④ 每段直线长度L =2r cos π6=3r =3mv qB⑤ 周期T =3(l +L )v⑥ 代入得T =(2π+33)m qB⑦(3)谷区内的圆心角θ′=120°-90°=30°⑧谷区内的轨道圆弧半径r ′=mv qB ′⑨ 由几何关系r sin θ2=r ′sin θ′2⑩ 由三角关系sin 30°2=sin 15°=6-24代入得B ′=3-12B . 答案:见解析专题10 电磁感应1.解析:选BCD.由于铜质弦不能被磁化,因此振动时不能产生变化的磁场,线圈中不能产生感应电流,因此电吉他不能正常工作,A 项错误;取走磁体,没有磁场,金属弦不能被磁化,振动时不能产生变化的磁场,线圈中不能产生感应电流,电吉他不能正常工作,B 项正确;增加线圈的匝数,由法拉第电磁感应定律可知,线圈中的感应电动势会增大,C 项正确;弦振动过程中,线圈中的磁场方向不变,但磁通量一会儿增大,一会儿减小,产生的电流方向不断变化,D 项正确.2.解析:选B.由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =ΔB Δt πr 2,ΔB Δt为常数,E 与r 2成正比,故E a ∶E b =4∶1.磁感应强度B 随时间均匀增大,故穿过圆环的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,垂直纸面向里,由安培定则可知,感应电流均沿顺时针方向,故B 项正确.3.解析:选B.由于磁感应强度随时间均匀增大,则根据楞次定律知两线圈内产生的感应电流方向皆沿逆时针方向,则A 项错误;根据法拉第电磁感应定律E =N ΔΦΔt =NS ΔB Δt,而磁感应强度均匀变化,即ΔB Δt 恒定,则a 、b 线圈中的感应电动势之比为E a E b =S a S b =l 2a l 2b=9,故B 项正确;根据电阻定律R =ρL S ′,且L =4Nl ,则R a R b =l a l b =3,由闭合电路欧姆定律I =E R ,得a 、b 线圈中的感应电流之比为I a I b =E a E b ·R b R a=3,故C 项错误;由功率公式P =I 2R 知,a 、b 线圈中的电功率之比为P a P b =I 2a I 2b ·R a R b=27,故D 项错误. 4.解析:选AB.设圆盘的半径为r ,圆盘转动的角速度为ω,则圆盘转动产生的电动势为E =12Br 2ω,可知,若转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A 项正确;根据右手定则可知,从上向下看,圆盘顺时针转动,圆盘中电流由边缘指向圆心,即电流沿a 到b 的方向流动,B 项正确;圆盘转动方向不变,产生的电流方向不变,C 项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电动势变为原来的2倍,电流变为原来的2倍,由P =I 2R 可知,电阻R 上的热功率变为原来的4倍,D 项错误.5.解析:选BC.设某时刻金属棒的速度为v ,根据牛顿第二定律F -F A =ma ,即F 0+kv-B 2l 2v R +r =ma ,即F 0+⎝⎛⎭⎫k -B 2l 2R +r v =ma ,如果k >B 2l 2R +r,则加速度与速度成线性关系,且随着速度增大,加速度越来越大,即金属棒运动的v -t 图象的切线斜率也越来越大,由于F A =。
专题08 动量-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1.高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力2.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能()A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 B【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。
根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v=at,由动能公式E k=mv2,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,选项AC错误;由v2=2ax,可知列车动能与位移x成正比,选项B正确;由动量公式p=mv,可知列车动能E k=mv2=,即与列车的动量二次方成正比,选项D错误。
3.(多选)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t时刻,a的动能比b的大C. 在t时刻,a和b的电势能相等D. 在t时刻,a和b的动量大小相等【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【答案】BD点睛若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a的质量比b小吗?在t时刻力微粒的动量还相等吗?在t时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗?1.质量为m=2kg的物体受到水平拉力F的作用,在光滑的水平面上由静止开始做直线运动,运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示。
2018年高考真题全国卷II理综物理试题解析(解析版)详细答案
2018年高考真题全国卷II理综物理试题解析(解析版)详细答案本文没有明显的格式错误,但是有一些排版不规范的问题。
在第一题的解析中,CD错误应该换行,单独成为一句话,并且需要加上标点符号。
在第二题的解析中,最后一句话应该换行,单独成为一段。
在第三题的解析中,密度公式后面应该加上标点符号。
同时,每段话的语言表达也可以更加简洁明了。
例如,第一题的解析可以改为:“木箱在运动过程中受到拉力和摩擦力的作用,根据动能定理可知,动能等于力做功的大小。
因此,动能小于拉力所做的功,选项A正确。
”1014Hz和1015Hz是指频率的单位,108m·s-1是指光速的大小。
根据光电效应方程,只有当光的频率大于某个最小值时,才能产生光电效应。
根据公式f=Φ/h,其中Φ为金属的逸出功,h为普朗克常量,可以求出锌产生光电效应的最低频率为1015Hz。
在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。
一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是D。
在移动过程中,左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针,右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针,两根棒切割产生电动势方向相同,因此电流恒定且方向为顺时针。
从第二个矩形区域到第三个矩形区域,左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等,方向相反,所以回路中电流表现为零。
从第三个矩形区域到第四个矩形区域,左边切割产生的电流方向逆时针,右边切割产生的电流方向也是逆时针,所以电流的大小为,方向是逆时针。
当线框再向左运动时,左边切割产生的电流方向顺时针,右边切割产生的电流方向是逆时针,此时回路中电流表现为零,故线圈在运动过程中电流是周期性变化,因此D是正确的选项。
甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是BD。
【高三物理试题精选】2018年高考物理各地试题力学实验分类汇编及解析
2018年高考物理各地试题力学实验分类汇编及解析 l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为 N/m解析Ⅰ.(1)如图所示(2)0248~02622( at+vt。
图线的斜率等于 a,由图线可知,其斜率等于10,所以滑块加速度的大小为a=3,035),写出直线的两点式方程,化简得,方程中的“ ”就是直线的纵轴截距,所以,因为,所以9(10m12(2018四川)(7分)某研究性学习小组进行了如下实验如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。
将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度v =3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。
同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为 cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是。
(R视为质点)【解析】⑴“研究运动的合成与分解”实验中小圆柱体R在竖直方向匀速运动有,,在水平方向做初速为0的匀加速直线运动得,R的速度大小为,轨迹示意图是D。
13(2018东)(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。
开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
用刻度尺测出小球下落的。
(2)高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。
(空气阻力对本实验的影响可以忽略)①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
2018年高考物理+答案详解
由F
= kx
可得: k= F = x
mg x2 − x1
0.100 9.8 =(3.775 −1.950)10−2
N / m 53.7N / m
。
考点:形变、弹性、胡克定律 弹力和弹簧伸长的关系实验
7
启达教育
10.(10 分)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在 25℃~80℃范围内某热敏电阻的温 度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻 RT,其标称值( 25℃时的 阻值)为 900.0Ω;电源 E(6V,内阻可忽略);电压表 V(量程 150mV);定值电阻 R0(阻 值 20.0Ω),滑动变阻器 R1(最大阻值为 1000 );电阻箱 R2(阻值范围 0~999.9 );单刀 开关 S1,单刀双掷开关 S2。
E0=0,由动能定理可知 Ek-E0=Fs,即 Ek=Fs,所以 Ek 与 s 成正比。
另外 Ek = 1 mv2 = 1 ma2t2 = p2 ,ACD 错误。
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2
2m
考点:匀速直线运动
2. 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块 P,系统处于静止状态。现用一竖 直向上的力 F 作用 在 P 上,使其向上做匀加速直线运动。以 x 表示 P 离开静止位置的位移, 在弹簧恢复原长前,下列表示 F 和 x 之间关系的图像可能正确的是( )。
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启达教育
9.(5 分)如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构
成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为
图中的指针。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指
专题20 力学计算题-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)【精品资料】
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1.如图所示,钉子A、B相距5l,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l.用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F;(2)物块和小球的质量之比M:m;(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】(1)53F Mg mg=-(2)65Mm=(3)85mMgTm M=+()(4885511T mg T Mg==或)(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点.设此时AC方向的加速度大小为a,重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T 牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得85mMgTm M=+()(4885511T mg T Mg==或)点睛:本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。
解答第(1)时,要先受力分析,建立竖直方向和水平方向的直角坐标系,再根据力的平衡条件列式求解;解答第(2)时,根据初、末状态的特点和运动过程,应用机械能守恒定律求解,要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度;解答第(3)时,要注意运动过程分析,弄清小球加速度和物块加速度之间的关系,因小球下落过程做的是圆周运动,当小球运动到最低点时速度刚好为零,所以小球沿AC方向的加速度(切向加速度)与物块竖直向下加速度大小相等。
2.如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】3.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
三年高考2017_2019高考物理真题分项汇编专题20力学计算题含解析
专题20 力学计算题1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B 静止于水平轨道的最左端,如图(a )所示。
t =0时刻,小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B 发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A 返回到倾斜轨道上的P 点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。
物块A 运动的v –t 图像如图(b )所示,图中的v 1和t 1均为未知量。
已知A 的质量为m ,初始时A 与B 的高度差为H ,重力加速度大小为g ,不计空气阻力。
(1)求物块B 的质量;(2)在图(b )所描述的整个运动过程中,求物块A 克服摩擦力所做的功;(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B 停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A 从P 点释放,一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。
求改变前后动摩擦因数的比值。
【答案】(1)3m (2)215mgH (3)11=9μμ'【解析】(1)根据图(b ),v 1为物块A 在碰撞前瞬间速度的大小,12v 为其碰撞后瞬间速度的大小。
设物块B 的质量为m ',碰撞后瞬间的速度大小为v ',由动量守恒定律和机械能守恒定律有①②联立①②式得3m m '=③(2)在图(b )所描述的运动中,设物块A 与轨道间的滑动摩擦力大小为f ,下滑过程中所走过的路程为s 1,返回过程中所走过的路程为s 2,P 点的高度为h ,整个过程中克服摩擦力所做的功为W ,由动能定理有④⑤从图(b )所给的v –t 图线可知11112s v t =⑥⑦由几何关系21s h s H=⑧ 物块A 在整个过程中克服摩擦力所做的功为12W fs fs =+⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得215W mgH =⑩ (3)设倾斜轨道倾角为θ,物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ,有○11设物块B 在水平轨道上能够滑行的距离为s ',由动能定理有○12设改变后的动摩擦因数为μ',由动能定理有○13联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩○11○12○13式可得11=9μμ'○14 2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)一质量为m =2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。
2018年全国各地高考题物理试题及参考答案分类汇编
12018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合 (全国 Ⅰ 卷)14. (2018·高考全国卷 Ⅰ )高铁列车在启动阶段的运动可看做初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动能( )A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比 15.(2018·高考全国卷 Ⅰ )如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动.以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图象可能正确的是( )16. (2018·高考全国卷 Ⅰ )如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm,bc =3 cm,ca =4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线.设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A. a 、b 的电荷同号,k =169B. a 、b 的电荷异号,k =169C. a 、b 的电荷同号,k =6427D. a 、b 的电荷异号,k =642717. (2018·高考全国卷 Ⅰ )如图,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程 Ⅰ); 再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程 Ⅱ).在过程 Ⅰ、Ⅱ 中,流过OM 的电荷量相等,则B ′B 等于( )A. 54B. 32C. 74D. 2 18. (2018·高考全国卷 Ⅰ )如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R; bc 是半径为R 的四分之一圆弧,与ab 相切于b 点.一质量为m 的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为g .小球从a 点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )A. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 6mgR19. (2018·高考全国卷 Ⅰ )如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是( )A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动 20. (2018·高考全国卷 Ⅰ )2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s 时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈.将两颗中子星都看做是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )A. 质量之积B. 质量之和C. 速率之和D. 各自的自转角速度21. (2018·高考全国卷Ⅰ )图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V.一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是()A. 平面c上的电势为零B. 该电子可能到达不了平面fC. 该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍三、非选择题:共174分.第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~38题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共129分.22. (2018·高考全国卷Ⅰ )如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字).23. (2018·高考全国卷Ⅰ )某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性.所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表V(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2.图(a)实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 ℃.将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数.逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R2-t数据见下表.回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端;(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线;图(b)图(c)(3)由图(b)可得到R T在25~80 ℃范围内的温度特性.当t=44.0 ℃时,可得R T=________Ω;(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为________Ω,则手心温度为________℃.24. (2018·高考全国卷Ⅰ )一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空.当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动.爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量.求(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度.25. (20分)如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向.已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场.11H的质量为m,电荷量为q.不计重力.求(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离;(2)磁场的磁感应强度大小;(3)21H第一次离开磁场的位置到原点O的距离.33. (2018·高考全国卷Ⅰ )(1)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体,下列说法正确的是________.A. 过程①中气体的压强逐渐减小B. 过程②中气体对外界做正功C. 过程④中气体从外界吸收了热量D. 状态c、d的内能相等E. 状态d的压强比状态b的压强小(2)如图,容积为V 的汽缸由导热材料制成,面积为S 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K.开始时,K 关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p 0.现将K 打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为V 8时,将K 关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了V6.不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g .求流入汽缸内液体的质量.34. (2018·高考全国卷 Ⅰ )(1)如图,△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面,∠A =30°.一束红光垂直AB 边射入,从AC 边上的D 点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为________.若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D 点射出时的折射角________(填“小于”“等于”或“大于”)60°.(2)一列简谐横波在t =13 s 时的波形图如图(a)所示,P 、Q 是介质中的两个质点.图(b)是质点Q 的振动图象.求( ⅰ )波速及波的传播方向; ( ⅱ )质点Q 的平衡位置的x 坐标.22018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合 (全国 Ⅱ 卷)14. (2018·高考全国卷 Ⅱ )如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度.木箱获得的动能一定( )A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功15. (2018·高考全国卷 Ⅱ )高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N16. (2018·高考全国卷 Ⅱ )2018年2月,我国500 m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T =5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67×10-11N ·m 2/kg 2.以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为( )A. 5×109 kg/m 3B. 5×1012 kg/m 3C. 5×1015 kg/m 3D. 5×1018 kg/m 317. (2018·高考全国卷 Ⅱ )用波长为300 nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J.已知普朗克常量为6.63×10-34J ·s,真空中的光速为3.00×108 m ·s -1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A. 1×1014 HzB. 8×1014 HzC. 2×1015 HzD. 8×1015 Hz 18. (2018·高考全国卷 Ⅱ )如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l ,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为32l 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i 随时间t 变化的正确图线可能是( )19. (2018·高考全国卷 Ⅱ )甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t 2时刻并排行驶.下列说法正确的是( )A. 两车在t 1时刻也并排行驶B. 在t 1时刻甲车在后,乙车在前C. 甲车的加速度大小先增大后减小D. 乙车的加速度大小先减小后增大20. (2018·高考全国卷 Ⅱ )如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2对称.整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B 0,方向垂直于纸面向外.已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0,方向也垂直于纸面向外.则( )A. 流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0B. 流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C. 流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0D. 流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 021. (2018·高考全国卷 Ⅱ )如图,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A. 此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B. 若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为W 1+W 22C. 若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为W 2qLD. 若W 1=W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差22. (2018·高考全国卷 Ⅱ ) 某同学组装一个多用电表.可选用的器材有:微安表头(量程100 μA ,内阻900 Ω);电阻箱R 1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R 2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡.回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2,其中*为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱.(2)电阻箱的阻值应取R 1=________ Ω,R 2=________ Ω.(保留到个位) 23. (2018·高考全国卷 Ⅱ )图(a)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在表中给出,其中f 4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.回答下列问题:(1)f4=________N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=________, f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=________;(4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=________.(保留2位有效数字)24.(2018·高考全国卷Ⅱ )(12分)汽车A在水平冰雪路面上行驶.驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m.已知A和B的质量分别为2.0×103 kg 和1.5×103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10 m/s2.求(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小.25. (2018·高考全国卷Ⅱ )(20分)一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy 平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y 轴垂直,宽度为l ,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于xOy 平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l ′,电场强度的大小均为E ,方向均沿x 轴正方向;M 、N 为条状区域边界上的两点,它们的连线与y 轴平行.一带正电的粒子以某一速度从M 点沿y 轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M 点入射的速度从N 点沿y 轴正方向射出.不计重力.(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹; (2)求该粒子从M 点入射时速度的大小;(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x 轴正方向的夹角为π6,求该粒子的比荷及其从M 点运动到N 点的时间.33. (2018·高考全国卷 Ⅱ )(1)对于实际的气体,下列说法正确的是________. A. 气体的内能包括气体分子的重力势能 B. 气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C. 气体的内能包括气体整体运动的动能 D. 气体的体积变化时,其内能可能不变 E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能(2)如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a 和b ,a 、b 间距为h ,a 距缸底的高度为H ;活塞只能在a 、b 间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m ,面积为S ,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p 0,温度均为T 0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b 处.求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.重力加速度大小为g .34. (2018·高考全国卷 Ⅱ )(1)声波在空气中的传播速度为340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/s,一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为 1.00 s,桥的长度为________m.若该声波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中的波长为λ的________倍.(2)如图,△ABC是一直角三棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=60°.一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出.EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点.不计多次反射.(ⅰ)求出射光相对于D点的入射光的偏角;(ⅱ)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?32018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合(全国Ⅲ卷)14. (2018·高考全国卷Ⅲ)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al,产生了第一个人工放射性核素X:α+2713Al→n+X.X的原子序数和质量数分别为()A. 15和28B. 15和30C. 16和30D. 17和3115. (2018·高考全国卷Ⅲ)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约为()A. 2∶1B. 4∶1C. 8∶1D. 16∶116. (2018·高考全国卷Ⅲ )一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正.该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示.则Q方∶Q正等于()A. 1∶ 2B. 2∶1C. 1∶2D. 2∶117. (2018·高考全国卷 Ⅲ )在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和v2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )A. 2倍B. 4倍C. 6倍D. 8倍18. (2018·高考全国卷 Ⅲ )甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x 随时间t 的变化如图所示.下列说法正确的是( ) A. 在t 1时刻两车速度相等B. 从0到t 1时间内,两车走过的路程相等C. 从t 1到t 2时间内,两车走过的路程相等D. 在t 1到t 2时间内的某时刻,两车速度相等 19.(2018·高考全国卷 Ⅲ )地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面.某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,( )A. 矿车上升所用的时间之比为4∶5B. 电机的最大牵引力之比为2∶1C. 电机输出的最大功率之比为2∶1D. 电机所做的功之比为4∶520. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ 和一导线框R ,R 在PQ 的右侧.导线PQ 中通有正弦交流电i ,i 的变化如图(b)所示,规定从Q 到P 为电流正方向.导线框R 中的感应电动势( )A. 在t =T4时为零B. 在t =T2时改变方向C. 在t =T2时最大,且沿顺时针方向D. t =T 时最大,且沿顺时针方向21. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平;两微粒a 、b 所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等.现同时释放a 、b ,它们由静止开始运动.在随后的某时刻t ,a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面.a 、b 间的相互作用和重力可忽略.下列说法正确的是( )A. a 的质量比b 的大B. 在t 时刻,a 的动能比b 的大C. 在t 时刻,a 和b 的电势能相等D. 在t 时刻,a 和b 的动量大小相等22. (2018·高考全国卷 Ⅲ )甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下:(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L 的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L 刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L 1,重力加速度大小为g ,则乙的反应时间为________(用L 、L 1和g表示).(3)已知当地的重力加速度大小为g =9.80 m/s 2,L =30.0 cm,L 1=10.4 cm.乙的反应时间为________ s.(结果保留2位有效数字)(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:______________.23.(2018·高考全国卷 Ⅲ )一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值,图中R 0为标准定值电阻(R 0=20.0 Ω);V 可视为理想电压表;S 1为单刀开关,S 2为单刀双掷开关;E 为电源;R 为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S 1;(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表V 的示数U 1;然后将S 2掷于2端,记下此时电压表V 的示数U 2;(4)待测电阻阻值的表达式R x =________(用R 0、U 1、U 2表示); (5)重复步骤(3),得到如下数据:(6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值,求得R x =________Ω.(保留1位小数)24. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U 加速后在纸面内水平向右运动,自M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场左边界竖直.已知甲种离子射入磁场的速度大小为v 1,并在磁场边界的N 点射出;乙种离子在MN 的中点射出;MN 长为l .不计重力影响和离子间的相互作用.求(1)磁场的磁感应强度大小; (2)甲、乙两种离子的比荷之比.25. (2018·高考全国卷 Ⅲ )如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道P A 在A 点相切,BC 为圆弧轨道的直径,O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sin α=35.一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用.已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求(1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小; (2)小球到达A 点时动量的大小; (3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间.33. (2018·高考全国卷 Ⅲ )(1)如图,一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ,其过程如p -V 图中从a 到b 的直线所示.在此过程中________. A. 气体温度一直降低 B. 气体内能一直增加 C. 气体一直对外做功 D. 气体一直从外界吸热E. 气体吸收的热量一直全部用于对外做功(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气.当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边.求U形管平放时两边空气柱的长度.在整个过程中,气体温度不变.34. (2018·高考全国卷Ⅲ )(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是________.A. 波速为0.40 m/sB. 波长为0.08 mC. x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D. x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E. 若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m(2)如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“•”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上.D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察,恰好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线DF于E;DE=2 cm,EF=1 cm.求三棱镜的折射率.(不考虑光线在三棱镜中的反射)2018年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷14.解析:选B.列车启动的过程中加速度恒定,由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v =at ,且列车的动能为E k =12m v 2,由以上整理得E k =12ma 2t 2,动能与时间的平方成正比,动能与速度的平方成正比,AC 错误;将x =12at 2代入上式得E k =max ,则列车的动能与位移成正比,B 正确;由动能与动量的关系式E k =p 22m可知,列车的动能与动量的平方成正比,D 错误.15.解析:选A.假设物块静止时弹簧的压缩量为x 0,则由力的平衡条件可知kx 0=mg ,在弹簧恢复原长前,当物块向上做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得F +k (x 0-x )-mg =ma ,由以上两式解得F =kx +ma ,显然F 和x 为一次函数关系,且在F 轴上有截距,则A 正确,BCD 错误.16.解析:选D.如果a 、b 带同种电荷,则a 、b 两小球对c 的作用力均为斥力或引力,此时c 在垂直于a 、b 连线的方向上的合力一定不为零,因此a 、b 不可能带同种电荷,AC 错误;若a 、b 带异种电荷,假设a 对c 的作用力为斥力,则b 对c 的作用力一定为引力,受力分析如图所示,由题意知c 所受库仑力的合力方向平行于a 、b 的连线,则F a 、F b 在垂直于a 、b 连线的方向上的合力为零,由几何关系可知∠a =37°、∠b =53°,则F a sin 37°=F b cos 37°,解得F a F b =43,又由库仑定律及以上各式代入数据可解得⎪⎪⎪⎪q a q b =6427,B 错误,D 正确.17.解析:选B.设OM 的电阻为R ,过程Ⅰ,OM 转动的过程中产生的平均感应电动势大小为E 1=ΔΦΔt 1=B ·ΔS Δt 1=B ·14πl 2Δt 1=πBl 24Δt 1,流过OM 的电流为I 1=E 1R =πBl 24R Δt 1,则流过OM 的电荷量为q 1=I 1·Δt =πBl 24R;过程Ⅱ,磁场的磁感应强度大小均匀增加,则该过程中产生的平均感应电动势大小为E 2=ΔΦΔt 2=(B ′-B )S Δt 2=(B ′-B )πl 22Δt 2,电路中的电流为I 2=E 2R =π(B ′-B )l22R Δt 2,则流过OM 的电荷量为q 2=I 2·Δt 2=π(B ′-B )l 22R ;由题意知q 1=q 2,则解得B ′B =32,B 正确,ACD 错误.18.解析:选C.设小球运动到c 点的速度大小为v c ,则对小球由a 到c 的过程,由动能定理。
最新-2018年全国高考物理试题分类解析力学部分答案 精
2018年全国高考物理试题分类汇编及解析力学部分参考答案4.②、③、①、④ B 二、填空题34. 2:1 20 35. π三、作图36.四、计算题 37.参考解答:以t 表示水由喷口处到落地所用的时间,有221gt h =① 单位时间内喷出的水量为Q =S v ②空中水的总量应为V =Q t ③由以上各式得ghv S V 2⋅⋅= ④ 代入数值得4104.2-⨯=V m3⑤38.解: (1)设滑雪者质量为m ,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功W=mgcos s+mg(L-scos )=mgL μθμθμ ①由动能定理212mg(H-h)-μ② 离开B 点时的速度 ③ (2)设滑雪者离开B由2111,22h gt s vt ==<, 可解得1s L)④此时必须满足 H-L<2h μ ⑤ 当H-L>2h μ⑥时,滑雪者直接落到地面上可解得2221h=gt s =vt 2可解得2s 39.参考解答:小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v .由题意,v 的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v 0,如右图.由此得v =2v 0 ①碰撞过程中,小球速度由v 变为反向的.43v 碰撞时间极短,可不 计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为 mv v m I +=)43( ② 由①、②得 027mv I =③ 40.参考解答:设两物块一起运动的加速度为a ,则有F 1-F 2=(m 1+m 2)a ①根据牛顿第二定律,对质量为m 1的物块有F 1-T=m 1a ② 由①、②两式得211221m m F m F m T ++=41.参考解答:设圆盘的质量为m ,桌长为l ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为a 1,有桌布抽出后,盘在桌面上作匀减速运动,以a 2表示加速度的大小,有设盘刚离开桌布时的速度为v 1,移动的距离为x 1,离开桌布后在桌面上再运动距离x 2后便停下,有盘没有从桌面上掉下的条件是设桌布从盘下抽出所经历时问为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有由以上各式解得42.参考解答:圆周运动、万有引力定律:43.参考解答:以g′表示火星表面附近的重力加速度,M表示火星的质量,m表示为量的卫星的质量,m′表示火星表面处某一物体的质量,由万有引力定律和牛顿第二定律,有以v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度,它的竖直分量为v1,水平分量仍为v0,有由以上各式解得;44.参考解答:设所求的时间为t ,用m 、M 分别表示卫星和地球的质量,r 表示卫星到地心的距离,有: 222()mM Gmr r Tπ= ① 春分时,如图所示,圆E 表示轨道,S 表示卫星,A 表示观察者,O 表示地心,由图可以看出当卫星S 绕地心O 转到图示位置以后(设地球自转是沿图中逆时针方向),其正下方的观察者将看不见它,据此再考虑对称性,有sin r R θ= ②22t T θπ=③ 2MG g R = ④ 由以上各式解得 12324arcsin()TR t gTππ= ⑤ 45.参考解答:考虑中子是赤道处一块物质,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时,中子星才不会瓦解。
【高三物理试题精选】2018年功和能高考题和高考模拟题物理分项版汇编含解析
2018年功和能高考题和高考模拟题物理分项版汇编含解析 gt,根据动能得,故图象A正确。
点睛本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象,解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度式,在根据动能的概念写出函数方程,最后根据函数方程选择图象。
2.高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A 10 NB 102 NC 103 ND 104 N【】,减速上升过程的牵引力F2=ma2+mg=m(g - ),匀速运动过程的牵引力F3=mg。
第次提升过程做功W1=F1× ×t0×v0+ F2× ×t0×v0=mg v0t0;第次提升过程做功W2=F1× × t0× v0+ F3× v0×3t0/2+ F2× × t0× v0 =mg v0t0;两次做功相同,选项D错误。
点睛此题以速度图像给出解题信息。
解答此题常见错误主要有四方面一是对速度图像面积表示位移掌握不到位;二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误;三是不能找出最大功率;四是不能得出两次提升电机做功。
实际上,可以根据两次提升的高度相同,提升的质量相同,利用功能关系得出两次做功相同。
1.一汽车在平直路上行驶,从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。
假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。
下列描述该汽车的速度v随时间t的变化的图线中,可能正确的是A BC D【】【全国百强校】四川省成都市第七中学t图象是与时间轴平行的直线,如果是加速,根据,牵引力减小;根据,加速度减小,是加速度减小的加速运动,当加速度为0时,即,汽车开始做匀速直线运动,此时速度.所以0- 时间内,v-t图象先是平滑的曲线,。
2018年高考物理真题及答案
2018年高考物理真题及答案第一单元:物体受力分析一、力的概念1、力:力是。
力不能。
一个物体受到力的作用,一定有对它施加这种作用。
2、力的效果:使受力物体的或发生变化,或。
我们可以通过力的作用效果来检验力的存在与否,上述两种效果可以独立产生,也可以同时产生。
3、力是矢量,在三要素:。
要完整的表述一个力既要说明它的大小,又要说明它的方向。
为形象、直观的表述一个力,我们一般用来表示力的,这各表示力的方法叫力的图示。
作力的图示应注意以下两个问题:一是不能用不同的标度画同一物体所受的不同力;二是力的图示与力的示意图不同,力的图示要求严格,而力的示意图着重于力的方向,不要求做出标度。
4、力的分类:在力学中按可分为:重力、弹力、摩擦力等;按可分为:拉力、压力、支持力、动力、阻力等。
性质相同的力效果可以不同,也可以相同;效果相同的力,性质可以相同,也可以不同。
5、力的单位:在国际单位制中,力的单位是。
6、力的测量用。
二、重力1、产生:是由于而产生的。
2、重力的大小:重力与质量的关系为 .重力的大小可用测出,其大小在数值上等于物体静止时对水平支持面的压力或者对竖直悬绳的拉力。
3、重力的方向:。
4、物体所受重力的等效作用点。
质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的 5 有关,形状规则且质量分布均匀的物体,它的重心就在其上。
不规则物体的重心位置,除跟物体的形状有关外,还跟物体质量的分布有关。
对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,可用测定其重心的位置。
因为重心为一等效概念,所以物体的重心不一定在物体上,可能在物体外,也可能在物体之内。
如圆环的重心就不在圆环上。
三、弹力1、定义:发生形变的物体由于要恢复原状,会对产生力的作用,这种力叫弹力。
2、产生条件:一是二是。
3、弹力的方向:一是压力、支持力的方向指向被压、被支持的物体。
二是绳的拉力方向总是沿着的方向。
三是弹力方向可以说成与施力物体形变的方向相反。
4、弹力大小的计算:一是胡克定律,既在弹性限度内,弹簧产生的弹力大小与形变量成正比,即F= 。
2018年高考物理试题分册汇编全解全析:力学实验
(2018·全国卷I)22. 如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘:一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为_______cm。
当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)。
【答案】(1). 3.775 (2). 53.7【解析】本题主要考查游标卡尺的读数,弹簧劲度系数的测量、胡克定律及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用教材上游标卡尺的使用和探究弹簧的伸长与形变量的关系实验知识的能力。
学科@网实验所用的游标卡尺精度为0.05mm,游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐,根据游标卡尺的读数规则,图(b)所示的游标卡尺读数为3.7cm+15×0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。
托盘中放有质量为m=0.100kg的砝码时,弹簧受到的拉力F=mg=0.100×9.8N=0.980N,弹簧伸长x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m,根据胡克定律,F=kx,解得此弹簧的劲度系数k=F/x=53.7N/m。
【点睛】解答此题常见错误主要有:一是游标卡尺读数误差,或单位搞错导致错写成37.70;二是把重力加速度按照习惯用g=10m/s2代入计算导致错误;三是考虑采用图象法处理实验数据计算劲度系数耽误时间。
(2018·全国卷II)23.某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。
跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码。
2018年高考物理试卷(含超级详细解答)
2018年高考物理试卷一.选择题(共5小题)1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量3.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B.C.D.4.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A. B.C.D.5.如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:二.多选题(共5小题)6.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功7.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N8.某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉9.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变10.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三.实验题(共2小题)11.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=cm/s,a=cm/s2.(结果保留3位有效数字)12.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.四.计算题(共4小题)13.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.14.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.15.一热气球体积为V,内部充有温度为T a的热空气,气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.16.一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.2017年高考物理试卷(全国二卷)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2017•新课标Ⅱ)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心【分析】小环在运动过程中,大环是固定在桌面上的,大环没有动,大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向,根据功的定义分析做功情况.【解答】解:AB、大圆环是光滑的,则小环和大环之间没有摩擦力;大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向,所以大环对小环没有做功,故A正确,B错误;CD、小环在运动过程中,在大环的上半部分运动时,大环对小环的支持力背离大环圆心,运动到大环的下半部分时,支持力指向大环的圆心,故CD错误.故选:A.【点评】本题考查了功的两要素:第一是有力作用在物体上;第二是物体在力的作用下产生位移.2.(2017•新课标Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【分析】根据动量守恒定律,抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小,结合动能和动量的关系得出动能的大小关系.半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小关系.【解答】解:AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和α粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,根据知,由于钍核和α粒子质量不同,则动能不同,故A错误,B正确.C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,故C错误.D、衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了原子核的衰变,知道半衰期的定义,注意衰变过程中动量守恒,总动量为零,以及知道动量和动能的大小关系.3.(2017•新课标Ⅱ)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B.C.D.【分析】拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题.【解答】解:当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图由f=μF N,F N=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为:f=μ(mg﹣Fsinθ)f=F代入数据为:μmg=μ(mg﹣F)联立可得:μ=故选:C.【点评】本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程.4.(2017•新课标Ⅱ)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A. B.C.D.【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度,结合高度求出平抛运动的时间,从而得出水平位移的表达式,结合表达式,运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.【解答】解:设半圆的半径为R,根据动能定理得:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用,得出水平位移的表达式是解决本题的关键,本题对数学能力的要求较高,需加强这方面的训练.5.(2017•新课标Ⅱ)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:【分析】根据题意画出带电粒子的运动轨迹,找出临界条件角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,再由洛伦兹力充当向心力即可求得速度之比.【解答】解:设圆形区域磁场的半径为r,当速度大小为v1时,从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M(图甲)时,由题意知∠POM=60°,由几何关系得轨迹圆半径为R1=;从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N(图乙);由题意知∠PON=120°,由几何关系得轨迹圆的半径为R2=r;根据洛伦兹力充当向心力可知:Bqv=m解得:v=故速度与半径成正比,因此v2:v1=R2:R1=:1故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题.根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键,注意最远点时PM的连线应是轨迹圆的直径.二.多选题(共5小题)6.(2017•新课标Ⅱ)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功【分析】根据海王星在PM段和MQ段的速率大小比较两段过程中的运动时间,从而得出P到M所用时间与周期的关系;抓住海王星只有万有引力做功,得出机械能守恒;根据万有引力做功确定速率的变化.【解答】解:A、海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误.B、从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误.C、从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确.D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.故选:CD.【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P到Q 和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.7.(2017•新课标Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度,结合E=BLv求出磁感应强度,根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向.根据安培力公式得出导线框所受的安培力.【解答】解:AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:v=,根据E=BLv知磁感应强度为:B=,故A错误,B正确.C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL==N=0.05N,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查了导线切割磁感线运动,掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律,本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等.8.(2017•新课标Ⅱ)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉【分析】线圈中有通电电流时,安培力做功,根据左手定则判断安培力做功情况,由此确定能否连续转动.【解答】解:AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左,线圈开始转动,在前半轴转动过程中,线圈中有电流,安培力做正功,后半周电路中没有电流,安培力不做功,由于惯性线圈能够连续转动,故A、D正确;B、线圈中电流始终存在,安培力先做正功后做负功,但同时重力做负功,因此在转过一半前线圈的速度即减为0,线圈只能摆动,故B错误;C、左右转轴不能同时接通电源,始终无法形成闭合回路,电路中无电流,不会转动,故C错误.故选:AD.【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理,在转动过程中,分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键.9.(2017•新课标Ⅱ)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【分析】抽开隔板时,气体自发的扩散,会对外做功;活塞对气体推压,则活塞对气体做功.【解答】解:AC、抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据△U=Q+W可知,气体的内能不变,A正确,C错误;BD、气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据△U=Q+W可知,气体内能增大,BD正确;E、气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误.故选:ABD.【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程,掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易.10.(2017•新课标Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式,得出影响条纹间距的因素,从而分析判断.【解答】解:根据双缝干涉条纹间距公式知,增大入射光的波长、减小双缝间距,以及增大屏幕与双缝的距离,可以增大条纹的间距,由于红光的波长大于绿光的波长,可知换用红色激光可以增大条纹间距,故ACD正确,BE错误.故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式,以及知道各种色光的波长大小关系,基础题.三.实验题(共2小题)11.(2017•新课标Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=52.1cm/s,a=16.3cm/s2.(结果保留3位有效数字)【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,结合时间公式求出与v A、a和△t的关系式.(2)结合与v A、a和△t的关系式,通过图线的斜率和截距求出v A和加速度的大小.【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.(2)由知,纵轴截距等于v A,图线的斜率k=,由图可知:v A=52.1cm/s,a=2k=2×cm/s2=16.3cm/s2.故答案为:(1);(2)52.1,16.3.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,对于图线问题,一般解题思路是得出物理量之间的关系式,结合图线的斜率和截距进行求解.12.(2017•新课标Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为20Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的左端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为2550Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程..【分析】(1)根据电路原理图在实物图上连线;(2)①根据实验方法确定R1选择阻值较小或较大的滑动变阻器;②为了保护微安表,分析滑片C开始应处的位置;③接通S2前后,微安表的示数保持不变,由此分析电势高低;④根据比例方法确定R x的值;(3)从减少误差的方法来提出建议.【解答】解:(1)根据电路原理图在实物图上连线,如图所示:(2)①R1应选择阻值较小的滑动变阻器,这样连接当S2闭合前后外电压变化较小,可以减少误差;故R1=20Ω;。
2018年高考力学专项训练(含答案解析)
2018年高考力学专项训练一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确. 选对的得5分,选错或不答的得0分,少选且选对的得3分.)[题组1加速度的理解]1. 下列关于加速度的说法中,正确的是( )A. 加速度越大,速度变化越大B. 加速度越大,速度变化越快C. 加速度的方向和速度的方向一定相同D. 物体速度不变化,而加速度可以很大[题组2速度时间图像和追及问题理解]2. 如图所示为两物体a 、b 从同一位置沿同一直线运动的速度图象,下列说法正确的是( ) A. a 、b 加速时,物体a 的加速度大于物体b 的加速度 B. 第20s 和第60s 时,两物体a 、b 的间距相等 C. 第40s 时,两物体a 、b 速度相等,相距200m D. 第60s 时,物体b 在物体a 的前方 [题组3相互作用力和二力平衡的理解]3.如图所示,用水平外力F 将木块压在竖直墙面上而保持静止状态,下列说法中正确的是( )A.木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡)B.木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力C.水平力F 与墙对木块的正压力是一对作用力与反作用力D.木块对墙的压力的反作用力与水平力F 是一对平衡力 [题组4力的合成与分解的理解]4.如图所示,小球在水平推力F 的作用下静止 在固定的光滑斜面上,已知小球重力为G,斜面倾角为θ,则斜面对小球的弹力大小为( ) A.22F G B.Gcos θ+Fsin θ C.Gcos θ D.Fsin θ [题组5共点力平衡下的连接体问题理解]5.如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上,圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上。
现用水平力F 拉着绳子上的一点O ,使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A 始终保持在原位置不动。
则在这一过程中,环对杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是( )A .f 不变,N 不变B . f 增大,N 不变C .f 增大,N 减小D .f 不变,N 减小 [题组6牛顿第二定律的理解]6.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。
最新-2018年高考物理模拟试题(含答案) 精品
力学综合测试(2)一.选择题(每题有一个或一个以上的答案)1.如图示,斜面体P放在水平面上,物体Q放在斜面上,Q受到一个水平推力F,P、Q都保持静止,Q受到的静摩擦力大小为f1,P受到的水平面的摩擦力大小为f2,当力F变大而未破坏Q、P的静止状态时A.f1 、f2都变大 B.f1变大,f2不一定变大C.f2变大,f1不一定变大 D.f2与f1都不一定变大2.置于水平面上的物体,在推力F的作用下匀速运动,则物体所受摩擦力与F的合力方向为A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.竖直向下3.挂在竖直墙壁上的石英钟,秒针在走动时除转轴受到摩擦阻力以外,还受到重力矩的作用,当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上的位置是cA.“3”的位置B.“6”的位置C.“9”的位置D.“12”的位置4.从作匀加速直线上升的气球上释放一物,在释放后物体相对地面将做A.加速度向上的匀减速运动B.自由落体运动C.初速度向下,加速度向下的匀加速直线运动D.初速度向上,加速度向下的匀变速直线运动5.在高度为h的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A和B,若A球的初速度大于B球的初速度,则下列说法正确的是:(A)A球落地时间小于B球落地时间(B)在飞行过程中的任一段时间内,A球的水平位移总是大于B球的水平位移(C)若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙,A球击中墙的高度总是大于B球击中墙的高度(D)在空中飞行的任意时刻A球的速率总是大于B球的速率6.图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4r,小轮的半径为2r。
b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。
c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等7.若万有引力常量为G,则已知下面哪组数据,可以计算地球的质量?A.地球绕太阳运动的周期及地球到太阳中心的距离B.月球绕地球运动的周期及月球离地心的距离C.人造地球卫星在地面附近绕行时的速度和运动周期D.地球同步卫星离地面的高度8发射同步卫星的一种方法是:先用火箭将星体送入一近地轨道运行,然后再适时开动星载火箭,将其通过椭圆形过渡轨道,最后送上与地球自转同步运行的圆形轨道,那么变轨后与变轨前相比,卫星的BA.机械能增大,动能增大; B.机械能增大,动能减小;C.机械能减小,动能减小; D.机械能减小,动能增大。
2018年高考物理模拟试卷(共5套)pdf
v
v0 cos a v2 r
(2 分)
qvB m
(2 分)
33. 【物理一选修 3—3】 ()5 分〉 (1) (5 分)BCE (2)解: (10 分) (i)囊中气体包含的物质的量为 n 所含分子数为 N=5×6.02×1023 个=3.01×1024 个
V 5mol M0
(电阻率的倒数) ,泵体所在处有方向垂直向外的匀强磁场,磁感应强度为 B,
把泵体的上下两表面接在电压为 U(内阻不计)的电源上,则
A.泵体上表面应接电源正极 B.通过泵体的电流 I=UL1/ C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度 D.增大液体的电导率可获得更大的抽液高度 21.如图所示,A、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B、 C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上,已知 A
由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动
23. (9 分)某同学用一个满偏电流为 10mA、内阻为 30Ω的电流表,一只滑动变阻器和一 节电动势为 1.5V 的干电池组装成一个欧姆表,如图(a)所示:
(1)甲、乙测试笔中,甲表笔应是
(选填“红”或“黑” )表笔。 Ω。
5
(2)电流表 5mA 刻度处应标的电阻刻度为
A.O 点一定有一个正点电荷 B.B 点电势一定大于 C 点电势 C.该粒子在 A 点的动能一定大于 D 点的动能 D.将该粒子在 B 点由静止释放,它一定沿电场线运动 16.—台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦图象如图甲所示。已知发电机线圈内 阻为 5.0Ω,现外接一只电阻为 95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则
(1)求物块滑到板右端时的速度 v 多大; (2)求 x 的大小; (3)通过计算说明,物块最终能否滑离木板。
2018各地高考物理卷计算题汇总(含标准答案)
各地高考计算题汇总(含答案)1.(2018江苏,14,16分)如图所示,钉子A、B相距5l,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l.用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F;(2)物块和小球的质量之比M:m;(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T.【答案】(1)(2) (3)()【解析】(1)设小球受AC、BC的拉力分别为F1、F2F1sin53°=F2cos53°F+mg=F1cos53°+F2sin53°且F1=Mg解得(2)小球运动到与A、B相同高度过程中小球上升高度h1=3l sin53°,物块下降高度h2=2l机械能守恒定律mgh1=Mgh2解得(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点.设此时AC方向的加速度大小为a,重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得()2.(2018天津,10,16分)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程.假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m 时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s.已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10 m/s 2.求飞机滑跑过程中(1)加速度a的大小;(2)牵引力的平均功率P .【解析】(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有v2=2ax ①(3分)代入数据解得a=2 m/s 2 ②(1分)(2)设飞机滑跑受到的阻力为F 阻,依题意有F 阻=0.1mg ③(2分)设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有F -F 阻=ma ④(3分)设飞机滑跑过程中的平均速度为v 平均,有v 平均=v/2 ⑤(3分)在滑跑阶段,牵引力的平均功率P=Fv 平均 ⑥(2分)联立②③④⑤⑥式得P =8.4×106 W ⑦(2分)3.(2018全国1,24,12分)一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动.爆炸时间极短,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量,求(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度【答案】(1)1/g mE 2 ;(2)2E /m g 【解析】(1)设烟花弹上升的初速度为v 0,由题给条件有E =1/2mv 20 ①(1分)设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t ,由运动学公式有0-v 0=-gt ②(1分)联立①②式得。
专题18 力学实验-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编 Word版含解析
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1、某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g、细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤、实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止、释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t、请回答下列问题(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的______(选填“偶然”或“系统”)误差、(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了______、A、使H测得更准确B、使重锤1下落的时间长一些C、使系统的总质量近似等于2MD、使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差、现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做_________________?(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m 0、用实验中的测量量和已知量表示g ,得g =______、【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 (1)偶然 (2)B (3)在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落 (4)0222M m m H mt ++()点睛:本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量,解题的关键是要弄清该实验的原理,再运用所学的知识分析得出减小误差的方法.2、用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律.主要实验步骤如下:a 、安装好实验器材.接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次.b 、选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O (t =0),然后每隔相同的时间间隔T 选取一个计数点,如图2中A 、B 、C 、D 、E 、F ……所示.c、通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……d、以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示.结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母).A、电压合适的50 Hz交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平(含砝码)(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像_____________.(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是___________.v-t图像斜率的物理意义是______________________.(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动.点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是______(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”).(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的.当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想.请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的_____________________.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 A C 如图所示:小车的速度随时间均匀变化加速度越小越好有关如果小球的初速度为0,其速度那么它通过的位移x∝t2.因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化.【解析】(1)打点计时器需用交流电源;为了计算速度需要利用刻度尺测量长度.故需要的仪器选AC(2)利用所给点迹描点连线,得图像其中C点的横坐标为3T,(5)如果小球的初速度为0,那么它通过的位移x∝t2.因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化.(要检验小球的速度是随时间均匀变化的,可以检验小球运动位移与时间的平方成正比,利用滴水可以得到小球的运动时间,并测出小球在相应时间内的位移,则可以验证.)点睛:本题考查了速度与与时间得关系,速度没有办法直接测量,所以要利用物理关系转化,转换成我们能够测量的量,然后在来验证速度与时间得关系.3、某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在下表中给出,其b)中弹簧秤的示数读出.回答下列问题(1)(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点_______并绘出f-m图线_________;(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数g之间的关系式f=__________,f-m图线(直线)的斜率的表达式k=____________;(4)取g由绘出的f-m图线求得2位有效数字)【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】(1)2.75 (2)如图所示(3)μ(M+m)g μg(4)0.40(2)描点画线注意让所有点均匀分布在线上或线的两边,作图如下:故本题答案是:(1)2.75 (2)如图所示(3)μ(M+m)g μg(4)0.40点睛:在描点连线时要注意尽可能让点在直线上,如果没法在直线上也要均匀分布在直线的两侧,来减小误差.4、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,所有器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个).①具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是______.A、橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B、重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同C、使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D、用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力②该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是_____.【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】BC B【点睛】“验证力的平行四边形定则”的实验中需要注意:1、同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,若两只弹簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换,直至相同为止、2、在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O位置一定要相同、3、用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜、4、实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些、5、细绳套应适当长一些,便于确定力的方向、不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向、6、在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些、5、甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下:(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示).(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反应时间为__________s.(结果保留2位有效数字)(4)写出一条提高测量结果准确程度的建议:___________.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【答案】0.20 多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子点睛测量反应时间是教材上的小实验,此题以教材小实验切入,难度不大.6、如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘:一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为_______cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字).【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 3.775 53.7【解析】本题主要考查游标卡尺的读数,弹簧劲度系数的测量、胡克定律及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用教材上游标卡尺的使用和探究弹簧的伸长与形变量的关系实验知识的能力.实验所用的游标卡尺精度为0.05mm,游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐,根据游标卡尺的读数规则,图(b)所示的游标卡尺读数为3.7cm+15×0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm.托盘中放有质量为m=0.100kg的砝码时,弹簧受到的拉力F=mg=0.100×9.8N=0.980N,弹簧伸长x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m,根据胡克定律,F=kx,解得此弹簧的劲度系数k=F/x=53.7N/m.【点睛】解答此题常见错误主要有:一是游标卡尺读数误差,或单位搞错导致错写成37.70;二是把重力加速度按照习惯用g=10m/s2代入计算导致错误;三是考虑采用图象法处理实验数据计算劲度系数耽误时间.1、某实验小组利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律、实验的主要步骤如下:(1)用游标卡尺测量小球A、B的直径d,其示数均如图2所示,则直径d=________ mm,用天平测得球A、B的质量分别为m1、m2.(2)用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度,且自然下垂时两球恰好相切,球心位于同一水平线上、(3)将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放,与球B碰撞后,测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1,球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2.(4)若两球碰撞前后的动量守恒,则其表达式为__________________;若碰撞是弹性碰撞,则还应满足的表达式为________________________、(用测量的物理量表示)【来源】【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三下学期考前押题卷(二)理科综合物理试题【答案】22.0 m1cos α=m1cos θ1-m2(1-cos θ2)碰撞是弹性碰撞,即即:m1cos α=m1cos θ1-m2(1-cos θ2)点睛:此题关键是要搞清实验的原理,注意碰撞前后的速度方向;知道弹性碰撞所满足的能量关系即可列式.2、(1)在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________cm,螺旋测微仪测量金属丝的直径时,由图可知金属丝的直径是________mm.(2)某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理.固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸.将小球从斜槽上不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x,改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:①斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦.②以H为横坐标,以________为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示:达到了验证动能定理的目的.③受该实验方案的启发,另一同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d.当他以H为横坐标,以_______为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题【答案】10.125 0.900【解析】(1)20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为101mm,游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为5×0.05mm=0.25mm,所以最终读数为:101mm+0.25mm=101.25mm=10.125cm、螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为40.0×0.01mm=0.400mm,所以最终读数为0.5mm+0.400mm=0.900mm、【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时不需要估读;利用平抛运动的知识求得小球到达斜槽的末速度,从而写出动能定理表达式,要能根据数学知识灵活选择坐标.3、某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系:将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放,经轨道末端水平飞出,落到铺着白纸和复写纸的水平地面上,在白纸上留下点迹、为了使问题简化,小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…,这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0…、(1)为了减小实验误差必须进行多次测量,在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次,在白纸上留下多个点迹,那么,确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是___________________;(2)为了完成实验,除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s,还需测量_____________、A、小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值B、小钢球的质量mC、小钢球离开轨道后的下落高度hD、小钢球离开轨道后的水平位移x(2)请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式:W=______;(3)该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象,则图象的横坐标表示_________(用实验中测量的物理量符号表示)、【来源】【全国百强校】河南省南阳市第一中学2018届高三第十九次考试理综物理试题【答案】用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点,圆心即为平均落点的位置 B(3)由解析(2)可知探究动能定理的关系式为(4)根据图象形状可知,W与横轴表示的物理量成正比例,又因为表达式为所以图象的横坐标表示x2、4、其学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系.装置中的铝箱下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出,现保持铝箱总质量不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮绳子的拉力),不计滑轮的重力.(1)某同学根据实验数据画出了a-F关系图线如图乙所示,则由该图象可得铝箱总质(结果保留两位有效数字)(2)当砂桶和砂的总质量M较大导致a较大时,实得到的加速度a的值可能是____(填选项前的字母)A B、C、D【来源】【全国百强校】河北省衡水中学2018届高三自主复习作业箭在弦上物理试题(一)【答案】CD5、某课外小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.甲乙(1)某同学利用游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球的直径d =_____cm. (2)如图乙所示的弹射装置将小球竖直上抛,先后经过光电门A、B,计时装置测出通过A和B的时间分别为t A和t B,用刻度尺测出光电门A、B间距离h,已知当地重力加速度大小为g,则只需要验证等量关系式___________成立,就可说明在误差允许范围内小球机械能守恒(用所测物理量符号表示).【来源】【全国百强校】湖北省黄冈市黄冈中学2018届高三5月适应性考试理科综合物理试题【答案】0.655cm【解析】(1)小球的直径为(2)利用平均速度代替瞬时速度算得小球经过光电门时的速度得:小球经过光电门AB小球的重力势能减小量为mgh,,就可以验证机械能守恒、【点睛】】游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读、根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门A、B时的速度、验证机械能守恒需判断动能的增加量和重力势能的减小量是否相等、6、某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,可以提供输出电压为6V的交变电流和直流电,交变电流的频率为50Hz.重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律.(1)他进行了下面几个操作步骤:A.按照图示的装置安装器件;B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;C.用天平测出重锤的质量;D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;E.测量纸带上某些点间的距离;F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能.其中没有必要进行的步骤是____________,操作不当的步骤是__________.(填选项字母) (2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中0点为起始点,A、B、C、D、E、F为六个计数点.根据纸带上的测量数据,可得出打B点时重锤的速度为_______m/s.(保留3位有效数字)(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v,量出下落距离h,并以v²/2为纵轴、以h为横轴面出图象,应是下列图中的______.【来源】【全国百强校】四川省成都市第七中学2018届高三热身考试理科综合物理试题【答案】 C B 1.84 C7、为了进行验证牛顿第二定律的实验,现提供如图甲所示的实验装置.(1)为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响,应采取的做法是(______)A、将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B、将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C、将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D、将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上(2)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,研究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图乙所示.图线_____(选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的;小车及车中的砝码总质量m=_____kg.【来源】【全国百强校】福建省厦门市外国语学校2018届高三下学期5月适应性考试(最后压轴模拟)理综物理试题【答案】 C ①0.5【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,了解平衡摩擦力的方法;根据图象分析误差产生的原因,根据牛顿第二定律得到与图象对应的公式,根据斜率的意义即可求出质量.8、小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律,A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连.他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A 下落h(h远大于b)时的速度,重力加速度为g.(1)在A从静止开始下落h 的过程中,验证A、B组成的系统机械能守恒的表达式为________________________;绳子拉力对重物B做的功为______________________ .(用题目所给物理量的符号表示)(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv,因而系统减少的重力势能____________系统增加的动能(选填“大于“或“小于”)(3)为减小上述Δv对结果的影响,小明同学想到了以下一些做法,其中可行的是______A、减小挡光片上端到光电门的距离hB、增大挡光片的挡光宽度bC、适当减小挡光片的挡光宽度b【来源】【全国百强校】甘肃省兰州第一中学2018届高三考前最后冲刺模拟物理试题【答案】;; 大于;C;【解析】(1)系统重力势能的减小量为:△E p=(M-m)gh,物块经过光电门的瞬时速度为:v则系统动能的增加量为:△E k=M+m)v2M+m2、则机械能守恒的表达式为:(M−m)gh M+m2、绳子拉力对重物B点睛:解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项,抓住系统重力势能的减小量和动能的增加量是否相等进行验证,知道实验误差的来源、9、为了探究轻质弹簧的弹性势能,某同学设计了如图实验装置:一轻质弹簧左端固定在气垫导轨上,右端自由.弹簧右侧有一个滑块,滑块上固定一挡光片.滑块右侧固定的光电计时器可以记录挡光片通过光电门的时间.实验过程如下:(1)将气垫导轨放在实验桌上,调节气垫导轨使其水平,气垫导轨调至水平的依据是:通气状态下,滑块置于导轨任意位置,滑块________________;(2)向左推滑块,使弹簧压缩一段距离x后由静止释放,记下挡光片通过光电门的时间t;(3)多次改变弹簧的压缩量,记下相应的x和t,发现压缩量x越大,时间t_______(选填“越大”、“越小”或“不变”)(4)为了进一步确定x和t的关系,以x为纵坐标,,作,得到一条过原点的直线,由此可得轻质弹簧的弹性势能E P与弹簧的压缩量x的关系为____________.【来源】重庆市第一中学、合肥八中、石家庄市第一中学2018届高三下学期高考模拟考试理科综合物理试题【答案】均能保持静止(或略有左右晃动);越小;弹簧的弹性势能E P与弹簧的压缩量x的二次方成正比关系【解析】(1)如果将气垫导轨调至某一位置后,轻推滑块,滑块刚好能够匀速运动,或者通气状态下,滑块置于导轨任意位置,滑块均能保持静止(或略有左右晃动),说明气垫导轨已经调至水平位置.(3)压缩量x越大,获得的速度就越大,所以运动需要的时间t就越小.故本题答案是:均能保持静止(或略有左右晃动);越小;弹簧的弹性势能E P与弹簧的压缩量x的二次方成正比关系.10、某研究小组设计了一种“用一把刻度尺测量质量为m的小物块Q与平板P之间动摩擦因数”的实验方案,实验装置如图甲所示、AB是半径足够大的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置P板的上表面BC在B点相切,C 点在水平地面的垂直投影为C'.重力加速度为g.实验步骤如下:①用刻度尺测量BC长度为L和CC′高度为h;②先不放置平板P(如图乙)使圆弧AB的末端B位于C′的正上方,将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;③重复步骤②,共做10次;④用半径尽量小的圆将10个落地点围住,用毫米刻度尺测量圆心到C′的距离s;⑤放置平板P(如图甲),将物块Q由同一位置A由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D′;⑥重复步骤⑤,共做10次;⑦用半径尽量小的圆将10个落地点围住,用毫米刻度尺测量圆心到C′的距离l.(1)实验步骤③④目的是________________、(2)用实验中的测量量表示:物块Q滑到B点时的动能E B=________、(3)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=________、(4)已知实验测得的μ值与实际值不等,其原因除了实验中测量的误差之外,其他的原因可能是____________________________________(写出一个可能的原因即可)、【来源】江苏省南京市南京师范大学附属中学2018届高三5月模拟考试理科综合物理试题【答案】减小误差空气阻力(或接缝B处不平滑)【解析】(1)验步骤③④的目的,是通过多次实验减小实验结果的误差;(2)在不放平板P时,物块从B点飞出做平抛运动,在水平方向上有在竖直方向。
最新2018年高考物理模拟仿真试题及答案1-5套
最新2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科综合能力测试·物理(一)本试卷共32页,38题(含选考题)。
全卷满分300分。
考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
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5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12N 14O 16S 32第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求。
第19~21题有多选项题目要求。
全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.在物理学发展史上,许多科学家通过恰当地运用科学研究方法,超越了当时研究条件的局限性,取得了辉煌的研究成果。
下列表述符合物理学史事实的是A.牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律B.库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究C.法拉第发现载流导线对小磁针的作用,揭示了电现象与磁现象之间存在的联系D.安培用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场,促进了电磁现象的研究【解析】伽利略通过斜面实验发现了自由落体运动的规律,故A项错;库仑利用库仑扭秤实验实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系的研究,故B项正确;奥斯特发现了载流导线对小磁针的作用,揭示了电现象与磁现象之间存在的联系,故C项错;电场线和磁感线都是法拉第引入的,故D项错。
专题03 相互作用-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F 作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()A. B.C. D.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 A【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识,匀变速直线运动规律贯穿高中物理。
2.明朝谢肇淛《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N ,则A. 若F 一定,θ大时N F 大B. 若F 一定,θ小时N F 大C. 若θ一定,F 大时N F 大D. 若θ一定,F 小时N F 大【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷) 【答案】 BC选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向右的F 、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F 沿两侧分解的推力是相等的,力F 的分解如图:则1211cos 90cos 902cos 902sin 2222N N N N F F F F F θθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=︒-+︒-=︒-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 12N N N F F F ==,故解得2sin2N F F θ=,所以F 一定时,θ越小, N F 越大; θ一定时,F 越大, N F 越大,BC 正确;【点睛】由于木楔处在静止状态,故可将力F 沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F 按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A 两边产生的压力.对力进行分解时,一定要分清力的实际作用效果的方向如何,再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可.学科*网1.如图所示是一旅行箱,它既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行走.已知该旅行箱的总质量为15 kg,一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动,若拉力的最小值为90 N,此时拉力与水平方向间的夹角为θ,重力加速度大小为g=10 m/s2,sin 37°=0.6,旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比,比值为μ,则( )A. μ=0.5,θ=37°B. μ=0.5,θ=53°C. μ=0.75,θ=53°D. μ=0.75,θ=37°【来源】【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三下学期考前押题卷(二)理科综合物理试题【答案】 D【解析】对物体受力分析,如图所示:令μ=tanα,则F=;当α-θ=0°时,F有最小值,故F=sinαG=90N,故α=37°,故μ=tan37°=0.75,θ=37°;故选D.点睛:本题关键是对物体受力分析,根据平衡条件并采用正交分解法列式分析,第二问令μ=tanα求解F 的最小值的表达式是关键;2.如图所示为一简易起重装置,AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用较链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上.开始时,杆BC与AC的夹角∠BCA>90°,现使∠BCA缓缓变小,直到∠BCA=30°.在此过程中,杆BC所受的力(不计一切阻力)()A. 逐渐增大B. 先减小后增大C. 大小不变D. 先增大后减小【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题【答案】 C【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题,直观形象,也可以运用函数法分析研究.3.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏斗a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则A. b对c的摩擦力一定减小B. b对c的摩擦力方向平行斜面向上C. 地面对c的摩擦力方向一定水平向左D. 地面对c的支持力保持不变【来源】【全国百强校】山西省太原市第五中学2018届高三下学期第二次模拟考试(5月)物理试题【答案】 C【解析】设a、b的重力分别为、,若,b受到c的摩擦力沿斜面向上,根据平衡条件,有:,在a中的沙子缓慢流出的过程中,减小,故摩擦力增加;若,b受到c的摩擦力沿斜面向下,根据平衡条件,有:,在a中的沙子缓慢流出的过程中,减小,故摩擦力减小;若,此时,在a中的沙子缓慢流出的过程中,减小,f沿斜面向上,不断减小,故AB错误;以bc整体为研究对象,分析受力如图【点睛】b受到c的摩擦力不一定为零,与两物体的重力、斜面的倾角有关.对bc整体研究,由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小.4.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑。
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2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1.如图所示,钉子A、B相距5l,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l.用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC 与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F;(2)物块和小球的质量之比M:m;(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】(1)53F Mg mg=-(2)65Mm=(3)85mMgTm M=+()(4885511T mg T Mg==或)(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点.设此时AC方向的加速度大小为a,重物受到的拉力为T 牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得85mMgTm M=+()(4885511T mg T Mg==或)点睛:本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。
解答第(1)时,要先受力分析,建立竖直方向和水平方向的直角坐标系,再根据力的平衡条件列式求解;解答第(2)时,根据初、末状态的特点和运动过程,应用机械能守恒定律求解,要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度;解答第(3)时,要注意运动过程分析,弄清小球加速度和物块加速度之间的关系,因小球下落过程做的是圆周运动,当小球运动到最低点时速度刚好为零,所以小球沿AC方向的加速度(切向加速度)与物块竖直向下加速度大小相等。
2.如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】3.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=10 m,C是半径R=20 m圆弧的最低点,质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到达B点时速度v B=30 m/s。
取重力加速度g=10 m/s2。
(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力F N的大小。
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】(1)(2)(3)3 900 N【解析】(1)已知AB段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即可解得:(2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以(3)小球在最低点的受力如图所示点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小。
4.汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B。
两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B 的质量分别为kg和kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小.求(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。
【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】(1)(2)(2)设A车的质量为m A,碰后加速度大小为a A。
根据牛顿第二定律有④设碰撞后瞬间A车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为。
由运动学公式有⑤设碰撞后瞬间A车速度的大小为,两车在碰撞过程中动量守恒,有⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得故本题答案是:(1)(2)点睛:灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题。
5.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s,已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取,求飞机滑跑过程中(1)加速度a的大小;(2)牵引力的平均功率P。
【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】(1)a=2m/s2(2)P=8.4×106 W【点睛】考查牛顿第二定律,匀变速直线运动,功率的求解,加速度是连接力和运动的桥梁,本题较易,注意在使用公式求解功率时,如果v对应的是瞬时速度,则求解出来的为瞬时功率,如果v为平均速度,则求解出来的为平均功率.6.如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。
BC为圆弧轨道的直径。
O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。
重力加速度大小为g。
求:(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;(2)小球到达A点时动量的大小;(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【答案】(1)(2)(3)【解析】试题分析本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。
(2)设小球到达A点的速度大小为,作,交PA于D点,由几何关系得⑥⑦由动能定理有⑧由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A点的动量大小为⑨(3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g。
设小球在竖直方向的初速度为,从C点落至水平轨道上所用时间为t。
由运动学公式有⑩由⑤⑦⑩式和题给数据得点睛小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型,此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合,经典创新。
7.一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。
爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量,求(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】(1);(2)(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为,由机械能守恒定律有④火药爆炸后,烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动,设炸后瞬间其速度分别为和。
由题给条件和动量守恒定律有⑤⑥由⑥式知,烟花弹两部分的速度方向相反,向上运动部分做竖直上抛运动。
设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为,由机械能守恒定律有⑦联立④⑤⑥⑦式得,烟花弹上部分距地面的最大高度为⑧1.长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B,直到A、B 的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数μ1=0.25.求:(取g=10m/s2)(1)木板与冰面的动摩擦因数.(2)小物块相对长木板滑行的距离;(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板时的初速度应满足什么条件?【来源】【全国百强校】四川省南充高级中学2018届高三考前模拟考试理综物理试题【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)A、B一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度,且;解得木板与冰面的动摩擦因数,(3)小物块A的初速度越大,它在长木板B上滑动的距离越大,当滑动距离达到木板B的最右端时,两者的速度相等(设为v’),这种情况下A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为v0.有,,由上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块冲上长木板的初速度不大于最大初速度.点睛:此题是牛顿第二定律的综合应用问题;解决本题的关键是理清木块和木板的运动情况,搞清物理过程,挖掘隐含条件,关注临界条件,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.2.如图是工厂流水生产线包装线示意图,质量均为m=2.5kg、长度均为l=0.36m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线(不粘连),以v0=0.6m/s的速度向水平传送带运动,设当每个产品有一半长度滑上传送带时,该产品即刻受到恒定摩擦力Ff=μmg而做匀加速运动,当产品与传送带间没有相对滑动时,相邻产品首尾间距离保持2l(如图)被依次送入自动包装机C进行包装。
观察到前一个产品速度达到传送带速度时,下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。
取g=10m/s2。
试求:(1)传送带的运行速度v;(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ:(3)满载工作时与空载时相比,传送带驱动电动机增加的功率∆P;(4)为提高工作效率,工作人员把传送带速度调成v'=2.4m/s,已知产品送入自动包装机前已匀速运动,求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题【答案】(1)1.8m/s (2) μ=0.2 (3)9W (4)18W解法二:产品滑上传送带后做初速度为v0的匀加速运动,设加速时间为t',则从前一个产品加速开始,到下一个产品达到传送带速皮所用时间为2t'。
对前一个产品对下一个产品且x1-x2=3l解得t'=0.6s由速度公式得v=v0+at'由牛顿第二定律可知F f=ma联立代入F f=μmg解得μ=0.2【点睛】关键是明确滑块在传送带的受力情况和运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解。
3.如图所示,质量为的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB都分是半径为的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。
滑道CD部分粗糙,长为,动摩擦因数,其他部分均光滑。