2004年至2014年天津高考物理试题分类——力学综合计算题
2014年普通高等学校招生全国统一考试理科综合天津卷
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合物理部分物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共120分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8题,每题6分,共48分。
一、单项选择题(每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.质点作直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒的位置相同2.如图所示,电路中1R 、2R 均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置。
闭合电建S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是A .增大1R 的阻值B .增大2R 的阻值C .增大两板间的距离D .断开电键S3.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时。
假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在相比A .距地球的高度变大B .向心加速度变大C .线速度变大D .加速度变大4.如图所示,平行金属板A 、B 水平正对放置,分别带等量异号电荷。
一带点微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么A .若微粒带正电荷,则A 板一定带正电荷B .微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加C .微粒从M 点运动到N 点动能一定增加D .微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加5.平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动,产生频率50Hz 的简谐波向x 轴正、负两个方向传播,波速均为s m /100。
普通高等学校招生全国统一考试理综物理试题(天津卷,扫描版,解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合物理部分
【答案】A
的砝码);④在此实验中,根据牛顿第二定律可知,钩码的重力大于细绳的拉力,而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量;如果实验未平衡摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量,故选项CD正确;
A 从
开始运动到与B 发生碰撞前,由动能定理得: 221A A v m Fl = ⑥ 联立④⑤⑥式,代入数据解得:
m 45.0=l ⑦
【答案】(1)
q
mU
R
B
2
1
1
=
;(2)m
nqU
R
qU
P
n2
π
=
;(3)见解析;
解析:
(1)设A经电场第1次加速后速度为v1,由动能定理得
(3)A 图能定性地反映A 、B 运动的轨迹。
A 经地n 加速后,设其对应的磁感应 强度为Bn ,A 、B 的周期分别为n T 、T ',综合②⑤式并分别应用A 、B 的数据得 n n qB m T π2=
k T kqB m T n n =='π2 由上可知,n T 是T '的k 倍,所以A 每绕得1周,B 就绕行k 周。
由于电场只在A 通过时存在,故B 仅在与
A 同时进入电场时才被加速。
经n 次加速后,A 、
B 的速度分别为
n v 、n v ',结合④式有。
2004年至2014年天津高考物理试题分类——力学综合计算题
2004年至2014年天津高考物理试题分类——力学综合计算(2004年)24.(18分)质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。
(2/10s m g =)解:设撤去力F 前物块的位移为1s ,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力mg F μ=1对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t vs s 21=- 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得222gts mgsF μμ-=代入数据解得F=15N(2005年)24.(18分)如图所示,质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B (视为质点),它们均处于静止状态。
木板突然受到水平向右的12N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E M 为8.0J ,小物块的动能E kB 为0.50J ,重力加速度取10m/s 2,求: (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0; (2)木板的长度L 。
解:(1)设水平向右为正方向0v m I A = ① 代入数据解得s m v /0.30= ②(2)设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ,B 在A 上滑行的时间为t ,B 离开A 时A 和B 的初速分别为v A 和v B ,有 0)(v m v m t F F A A A CA BA -=+- ③B B AB v m t F = ④其中F AB =F EAg m m F B A CA )(+=μ ⑤设A 、B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ,有2022121)(v m v m s F F A A A A CA BA -=+- ⑥ AB B AB E s F = ⑦动量与动能之间的关系为kA A A A E m v m 2= ⑧ kB B A B E m v m 2= ⑨木板A 的长度B A s s L -= ⑩代入数据解得L=0.50m ⑾(2006年)23.(16分)如图所示,坡道顶端距水平面高度为h ,质量为1m 的小物块A 从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A 制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M 处的墙上,另一端与质量为2m 的挡板B 相连,弹簧处于原长时,B 恰位于滑道的末端O 点。
2004年至2014年天津高考物理试题分类——力光实验
2004年至2014年天津高考物理试题分类——力光实验(2005年)22.(16分)现有毛玻璃屏A 、双缝B 、白光光源C 、单缝D 和透红光的滤光片E 等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C 放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C 、 、A 。
(2)本实验的步骤有:①取下遮光简左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;③用米尺测量双缝到屏的距离;④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意 和 。
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示。
然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数 mm ,求得相邻亮纹的间距△x 为 mm 。
(4)已知双缝间距d 为2.0×10-4m ,测得双缝到屏的距离l 为0.700m ,由计算式 =λ ,求得所测红光波长为 nm 。
答案22.(1)E D B(2)单缝和双缝间距5cm~10cm使单缝与双缝相互平行(3)13.870 2.310 (4)∆ld x 6.6×102(2006年)(1)用半径相同的两小球A 、B 的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接。
实验时先不放B 球,使A 球从斜槽上某一固定点C 由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。
再把B 球装置于水平槽前端边缘处,让A 球仍从C 处由静止滚下,A 球和B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。
记录纸上的O 点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O 点的距离:cm OM 68.2=,cm OP 62.8=,cm ON 50.11=,并知A 、B 两球的质量比为1:2,则未放B 球时A 球落地点是记录纸上的 点,系统碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p '的百分误差='-p p p %(结果保留一位有效数字)。
2004年至2013年天津高考物理试题分类——电场
2004年至2013年天津高考物理试题分类——电场(2004年)14. 在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则CA. 电场强度的方向一定是由A 点指向B 点B. 电场强度的方向一定是由B 点指向A 点C. 电子在A 点的电势能一定比在B 点高D. 电子在B 点的电势能一定比在A 点高(2004年)17. 中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1所示。
图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是B图1A. B. C. D.(2005年)18.一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。
若不计空气阻力,则此带电油滴从a 运动到b 的过程中,能量变化情况为 ( C )A .动能减小B .电势能增加C .动能和电势能之和减少D .重力势能和电势能之和增加 (2008年)18.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。
该电场可能由A A .一个带正电的点电荷形成B .一个带负电的点电荷形成C .两个分立的带等量负电的点电荷形成D .一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成(2009年)5.如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M 、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度v N 折回N 点。
则 BA.粒子受电场力的方向一定由M 指向NB.粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C.粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D.电场中M 点的电势一定高于N 点的电势(2010年)5.在静电场中,将一正电荷从a 点移到b 点,电场力做了负功,则BA .b 点的电场强度一定比a 点大B .电场线方向一定从b 指向aC .b 点的电势一定比a 点高D .该电荷的动能一定减小(2011年)5.板间距为d 的平等板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为1U ,板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是CA .2121,U U E E ==B .21212,4U U E E ==C .2121,2U U E E ==D .21212,2U UE E == (2012年)5.两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中CA .作直线运动,电势能先变小后变大B .作直线运动,电势能先变大后变小C .做曲线运动,电势能先变小后变大D .做曲线运动,电势能先变大后变小(2013年)6.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P 、Q 两点,MN 为PQ 连线的中垂线,交PQ 于O 点,A 点为MN 上的一点。
2014年天津市高考理综试卷
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合物理部分物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共120分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8题,每题6分,共48分。
一、单项选择题(每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.质点作直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒的位置相同2.如图所示,电路中1R 、2R 均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置。
闭合电建S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是A .增大1R 的阻值B .增大2R 的阻值C .增大两板间的距离D .断开电键S3.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时。
假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在相比A .距地球的高度变大B .向心加速度变大C .线速度变大D .加速度变大4.如图所示,平行金属板A 、B 水平正对放置,分别带等量异号电荷。
一带点微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么A .若微粒带正电荷,则A 板一定带正电荷B .微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加C .微粒从M 点运动到N 点动能一定增加D .微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加5.平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动,产生频率50Hz 的简谐波向x 轴正、负两个方向传播,波速均为s m /100。
11.计算题2(天津高考2004-2016年真题分类汇编)
2004.23.(15分)钍核Th 23090发生衰变生成镭核Ra 22688并放出一个粒子。
设该粒子的质量为m 、电荷量为q ,它进入电势差为U 的带窄缝的平行平板电极1S 和2S 间电场时,其速度为0v ,经电场加速后,沿ox 方向进入磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox 垂直平板电极2S ,当粒子从p 点离开磁场时,其速度方向与ox 方位的夹角︒=60θ,如图所示,整个装置处于真空中。
(1)写出钍核衰变方程;(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R ;(3)求粒子在磁场中运动所用时间t 。
2005.23.(16分)图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为0.40m ,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直。
质量m 为6.0×10-3kg 、电阻为1.0Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R 1。
当杆ab 达到稳定状态时以速度v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率P 为0.27W ,重力加速度取10m/s 2,试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R 2。
2006.24.(18分)在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。
一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰 好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷mq ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ‘,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ‘多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少?2007.24.(18分)两根光滑的长直金属导轨M N 、M ′ N ′平行置于同一水平面内,导轨间距为l ,电阻不计,M 、M ′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为尺,电容器的电容为C 。
2004年高考天津物理试题及答案解读
2004年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合能力测试物理部分14.在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则 A . 电场强度的方向一定是由A 点指向B 点 B . 电场强度的方向一定是由B 点指向A 点 C . 电子在A 点的电势能一定比在B 点高 D . 电子在B 点的电势能一定比在A 点高 15. 下列说法正确的是 ( ) A . 热量不能由低温物体传递到高温物体 B . 外界对物体做功,物体的内能必定增加C . 第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D . 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化16. 公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。
一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动,周期为T 。
取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即0=t ,其振动图象如图所示,则 ( ) A . T t 41=时,货物对车厢底板的压力最大 B .t = C . t =D . t =17.图1A .B .C .D .18.一台理想降压变压器从10kV 的线路中降压并提供200A 的负载电流。
已知两个线圈的匝数比为1:40,则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是 ( )A . 5A ,250V ,50kWB . 5A 、10kV ,kW 50C . 200A ,250V ,50kWD . A 200,10kV ,kW 3102⨯19.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。
用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v 与二次曝光时间间隔t ∆的乘积等于双缝间距。
实验中可测得二次曝光时间间隔t ∆、双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距x ∆。
若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式是( ) A . tl xv ∆∆=λB .t x l v ∆∆=λC .txl v ∆∆=λD . xtl v ∆∆=λ20.人眼对绿光最为敏感。
2004天津理综物理部分word解析版
2004年普通高等学校夏季招生考试理综天津卷(新课程)一、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 48 分)1、(6分) 14.在静电场中,将一电子从A点移到B点,电场力做了正功,则A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点C.电子在A点的电势能一定比在B点高D.电子在B点的电势能一定比在A点高2、(6分) 15.下列说法正确的是A.热量不能由低温物体传递到高温物体B.外界对物体做功,物体的内能必定增加C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化3、(6分) 16.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。
一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T。
取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则A.t=T时,货物对车厢底板的压力最大B.t=T时,货物对车厢底板的压力最小C.t=T时,货物对车厢底板的压力最大D.t=T时,货物对车厢底板的压力最小4、(6分) 17.中子内有一个电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为-e的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图1所示。
图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是图25、(6分) 18.一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。
已知两个线圈的匝数比为40∶1,则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是A.5 A,250 V,50 kWB.5 A,10 kV,50 kWC.200 A,250 V,50 kWD.200 A,10 kV,2×103 kW6、(6分) 19.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。
用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。
2004年高考物理试题全集(含答案)
2004年高考物理试题大全目录2004年全国普通高等学校招生考试理科综合能力测试(1) (2)2004年全国高考理科综合能力测试(2) (6)2004年普通高等学校招生全国统一考试4理综试题物理部分(青海、甘肃) (12)2004年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合能力测试物理部分 (17)2004年普通高等学校招生全国统一考试物理(江苏卷) (23)2004年普通高等学校春季招生考试理科综合能力测试 (34)2004年上海高考物理试卷 (40)2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(北京卷) (48)2004年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)物理 (57)2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(老课程) (65)2004年全国普通高等学校招生考试理科综合能力测试(1)第Ⅰ卷(选择题 共126分)本卷共21题,每题6分,共126分。
14.本题中用大写字母代表原子核。
E 经α衰变成为F ,再经β衰变成为G ,再经α衰变成为H 。
上述系列衰变可记为下式:另一系列衰变如下: 已知P 是F 的同位素,则A .Q 是G 的同位素,R 是H 的同位素B .R 是E 的同位素,S 是F 的同位素C .R 是G 的同位素,S 是H 的同位素D .Q 是E 的同位素,R 是F 的同位素15.如图所示,ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上, a 点为圆周的最高点,d 点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从 a 、b 、c 处释放(初速为0),用t 1、、、t 2、、t 3 依次表示各滑环到达d 所用的时间,则A .t 1 <t 2 <t 3B .t 1、>、t 2、>t 3C .t 3 > t 1、>t 2、D .t 1=、t 2、=t 316.若以μ表示水的摩尔质量,υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A 为阿佛加德罗常数,m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式: ① N A =υρm ② ρ= μ N A Δ③ m = μ N A ④ Δ= υN A 其中A . ①和②都是正确的B .①和③都是正确的C .③和④都是正确的D . ①和④都是正确的17.一列简谐横波沿x 轴负方向传播,图1是t =1s 时的波形图,图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点),则图2可能是图1中哪个质元的振动图线?A .x=0处的质元B .x=1m 处的质元C .x=2m 处的质元D . x=3m 处的质元β α β β α α F EG H S R Q P t/s1 2 3 4 5 6y/m图2x/m 01 2 34 5 6y/m 图118.图中电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等,电池的内阻不计。
天津2000----2014中考物理试题力学部分
26.一只未点燃的蜡烛的下面插入一根小铁钉使蜡烛能直立漂浮在水面上,露 A 出长度为L,如图7所示.当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分( ) A. 还会重新露出水面 B.不会重新露出水面 C. 以上两种可能都有 D. 无法判断是否会重新露出水面 28.如图9所示,把不规则的均匀薄板用细线悬挂起来处 于静止状态时,薄板的重心一定在细线的延长线上.请你 回答:为什么重心一定在细线的延长线上? 图7
2002年(42分)
1. 如图1所示,放在水平地面上的物体所受重力为G,系着它的一根竖直轻绳绕 过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为F,地面对物体的支持力为N,下面关于这 三个力大小的关系正确的是( D ) A. F=G, B.G=N, C,F=N, D,F+N=G 2. 甲、乙两个物体质量之比为3:2,体积之比为1:3,那么它 们的密度之比为( D ) A. 1:2 B. 2:1 C. 2:9 D. 9:2 3. 氢气球用绳子系着一个重物,共同以10m/s的速度匀速竖直 上升,当到达某一个高度时,绳子突然断开,这个重物将( A ) A. 继续上升一段,然后下落 B. 立即下落 以原来的速度一直上升 D. 以上说法都不对 4. C. 关于托里拆利实验,下面说法中正确的是 (C ) A. 玻璃管内径越大,管内、外水银面高度差越小 B. 往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差增大 C. 玻璃管倾斜,管内、外水银面高度差不变,水银柱变长 D. 玻璃管内顶部进入一些空气,管内、外水银面高度差不变
解:绳对板的拉力与板受的重力为一对 平衡力,必在一条直线上.
图9
29.一根长1米左右、粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m的钩码,一把刻 度尺,还有一些细绳和一只铅笔.只用这些器材如何测出这根细棒的质量?写 出实验步骤及导出计算木棒质量的公式. 解:实验步骤: (1)用刻度尺找出木棒重心,用铅笔做出标记; (2)用细线系住木棒一处做支点; (3)用细线系住钩码套在木棒上; (4)调节钩码或支点的位置使木棒平衡; (5)用刻度尺分别量出支点到木棒重心及支点到系钩码细线的距离L1和L2. 计算:设木棒质量为M,则MgL1=mgL2 即ML1=mL2 得出:
2014年天津高考物理试题及答案
2014年(天津卷)理科综合物理部分试题第Ⅰ卷一、单项选择题(每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( ) A .在第1秒末速度方向发生了改变 B .在第2秒末加速度方向发生了改变 C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同2.如图所示,电路中12R R 、均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置.闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( ) A .增大1R 的阻值B .增大2R 的阻值C .增大两板间的距离D .断开电键S3.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )A .距地面的高度变大B .向心加速度变大C .线速度变大D .角速度变大4.如图所示,平行金属板A B 、水平正对放置,分别带等量异号电荷.一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )A .若微粒带正电荷,则A 板一定带正电荷B .微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加C .微粒从M 点运动到N 点动能一定增加D .微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加5.平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上振动,产生频率为50Hz 的简谐横波向x 正、负两个方向传播,波速均为100m/s .平衡位置在x 轴上的P Q 、两个质点随波源振动着,P Q 、的x 轴坐标分别为 3.5m 3m p Q x x ==-、.当S 位移为负且向y -方向运动时,P Q 、两质点的( )A .位移方向相同、速度方向相反B .位移方向相同、速度方向相同C .位移方向相反、速度方向相反D .位移方向相反、速度方向相同二、不定项选择题(每小题6分,共18分.每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选项或不答的得0分) 6.下列说法正确的是( )A .玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B .可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C .天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D .观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同7.如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a ,b 所示,则()A .两次0t =时刻线圈平面均与中性面重合B .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为23∶C .曲线a 表示的交变电动势频率为25HzD .曲线b 表示的交变电动势有效值为10V 8.一束由两种频率不同的单色组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a ,b 两束,如图所示,则a 、b 两束光() A .垂直穿过同一块平板玻璃,a 光所用的时间比b 光长B .从同种介质射入真空发生全反射时,a 光临界角比b 光的小C .分别通过同一双缝干涉装置,b 光形成的相邻亮条纹间距小D .若照射同一金属都能发生光电效率,b 光照射时逸出的光电子最大初动能大第Ⅱ卷9.(18分)(1)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点.点O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示.若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距O的高度h=_________,圆盘转动的角速度大小ω=_________.(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些_____________________________________②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个_________(填字母代号).A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法: ___________________________.④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的______________(填字母代号).A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码做匀速运动,钩码重力大于细绳拉力(3)现要测量一个未知电阻xR的阻值,除x R外可用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6V);一个滑动变阻器R(020Ω,额定电流1A);两个相同的电流表G(内阻1000gR=Ω,满偏电流100μAgI=);两个标准电阻(12290000.1R R=Ω=Ω,);一个电键S、导线若干.①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“10⨯”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断的做法正确的是______________(填字母代号).A.这个电阻很小,估计只有几欧姆B.这个电阻很大,估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换“1⨯”挡,调零后测量D.如需进一步测量可换“1k⨯”挡,调零后测量②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.10.(16分)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A ,质量4kg A m =,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B 置于A 的最右端,B 的质量2kg B m =.现对A 施加一个水平向右的恒力10N F =,A 运动一段时间后,小车左端固定的挡板B 发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A 、B 粘合在一起,共同在F 的作用下继续运动,碰撞后经时间0.6s t =,二者的速度达到2m/s t v =.求 (1)A 开始运动时加速度a 的大小;(2)A 、B 碰撞后瞬间的共同速度v 的大小; (3)A 的上表面长度l .11.(18分)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角30θ=︒的斜面上,导轨电阻不计,间距0.4m L =.导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN ,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为0.5T B =.在区域Ⅰ中,将质量10.1kg m =,电阻10.1R =Ω的金属条ab 放在导轨上,ab 刚好不下滑.然后,在区域Ⅱ中将质量20.4kg m =,电阻20.1R =Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上,由静止开始下滑.cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取210m/s g =.问(1)cd 下滑的过程中,ab 中的电流方向; (2)ab 刚要向上滑动时,cd 的速度v 多大;(3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中,cd 滑动的距离 3.8m x =,此过程中ab 上产生的热量Q 是多少.12.(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型.M、N为两块中心开有小孔的平行金属板.质量为m、电荷量为q+的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间,初速度可视为零.每当A进入板间,两板的电势差变为U,粒子得到加速,当A离开N板时,两板的电荷量均立即变为零.两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场,A在磁场作用下做半径为R的圆周运动,R远大于板间距离.A经电场多次加速,动能不断增大,为使R保持不变,磁场必须相应的地化.不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应.求B的大小;1(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率n P;(3)若有一个质量也为m、电荷量为kq+(k为大于1的整数)的粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间,A、B初速度均可视为零,不计两者间的相互作用,除此之外,其他条件均不变.下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹.在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下,请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹,并经推导说明理由.2014年(天津卷)理科综合物理部分试题1.D2.B3.A4.C5.D6.BD7.AC8.AB9. (1)222v gR ,)(2*N n R nv ∈π(2)①刻度尺、天平(包括砝码), ②D , ③可在小车上加适量的砝码(或钩码), ④CD(3) ①AC ②10.【解析】⑴以A 为研究对象,由牛顿第二定律有A F m a =①代入数据解得22.5m/s a =②⑵对A B ,碰撞后共同运动0.6s t =的过程,由动量定理得()()A B t A B Ft m m v m m v =+-+③ 代入数据解得1m/s v =④⑶设A B ,发生碰撞前,A 的速度为A v ,对A B ,发生碰撞的过程,由动量守恒定律有()A A A B m v m m v =+⑤A 从开始运动到与B 发生碰撞前,由动能定理有212A A Fl m v =⑥ 由④⑤⑥式,代入数据解得0.45m l =⑦【答案】(1)2.5m/s 2(2)1m/s (3)0.45m11.【解析】⑴由a 流向b 。
近几年高考物理试题
xtt 1 t 2t 3t 4 O近几年高考物理试题一、机械振动与机械波1.(2004年天津理综16)公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。
一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动,周期为T 。
取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即0=t ,其振动图象如图所示,则( )A. T t 41=时,货物对车厢底板的压力最大B. T t 2=时,货物对车厢底板的压力最小C. T t 43=时,货物对车厢底板的压力最大D. T t 43=时,货物对车厢底板的压力最小OxTT 2y2.(2006年天津理综卷17)一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是( )A .t 1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B .t 2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C .t 3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D .t 4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大3.(2006年全国理综卷Ⅰ.19.)一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。
匀速转动把手时, 曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。
把手匀速 转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度 就可以改变驱动力的周期。
若保持把手不动,给砝码一向下 的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图2所示。
当把手 以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线 如图3所示。
若用T 0表示弹簧振子的固有周期,T 表示驱动力的周期,Y 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )图1A .由图线可知T 0=4sB .由图线可知T 0=8sC .当T 在4s 附近时,Y 显著增大;当T 比4s 小得多或大得多时,Y 很小D .当T 在8s 附近时,Y 显著增大;当T 比8s 小得多或大得多时,Y 很小4.(2006年重庆理综卷18)图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时的波形。
2004全国高考试题天津卷理综
2004年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合能力测试本试卷分第I卷(选择题)和第II卷两部分,共300分,考试用时150分钟。
第I卷(选择题共21题每题6分共126分)在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 641.下列技术依据DNA分子杂交原理的是()A.②③B.①③C.③④D.①④①用DNA分子探针诊断疾病②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交③快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量④目的基因与运载体结合形成重组DNA分子2.粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体。
两个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合后成为二倍体,随即发生典型的减数分裂,紧接着又进行一次有丝分裂。
此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为()A.8个、7条B.8个、14条C.4个、7条D.4个、14条3.某个春季低温潮湿、夏季高温干旱的地区生长着一种春、夏季叶型不同的植物,其叶型数据如下表。
试推断()A.甲型叶生长在春季,利于光合作用B.乙型叶生长在春季,利于光合作用C.甲型叶生长在夏季,降低蒸腾作用D4.风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等一类疾病是()A.病原体感染机体而引发的疾病,有传染性B.机体免疫功能不足或缺乏而引发的疾病、无传染性C.人体免疫系统对自身的组织和器官造成损伤而引发的疾病D.已免疫的机体再次接受相同物质的刺激而引发的过敏反应5.关于下丘脑功能的叙述,正确的是()A.①②B.②③C.②④D.①③① 可参与血糖平衡的调节 ② 有调节躯体运动的高级中枢 ③ 可合成和分泌促甲状腺激素④ 垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育6. 原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。
在插入位点的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小 ( ) A . 置换单个碱基对 B . 增加4个碱基对 C . 缺失3个碱基对 D . 缺失4个碱基对 7.A N 代表阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是( )A .9g 重水所含有的电子数为A N 5B .1molMgCl 2中含有离子数为A NC .g 1.7氯气与足量NaOH 溶液反应转移的电子数为A N 2.0D .1molC 10H 20分子中共价键总数为A N 138.核磁共振(NMR )技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。
2004年全国各地高考物理试题分类详解-力学
2004高考力学题【湘鄂、全国】18.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上。
②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用。
③中弹簧的左端拴一上物块,物块在光滑的桌面上滑动。
④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有【D 】A .l 2>l 1 B.l 4>l 3 C.l 1>l 3 D.l 2=l 4【上海】5.物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时【C 】(A )A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上。
(B )A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下。
(C )A 、B 之间的摩擦力为零。
(D )A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质。
【两广】7.用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为030和060,则 ac 绳和bc 绳中的拉力分别为【A 】 A1,2mg B.12mg C1,2mg D.12mg 【新课程】32.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同。
现用大小相同的外力F 沿图示方向分别作用在1和2上,用21F 的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动,令a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度,则【C 】A .a 1=a 2=a 3B .a 1= a 2,a 2>a 3C .a 1>a 2,a 2<a 3D .a 1>a 2,a 2>a 3【山西】15.如图所示,ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上, a 为圆周的最高点,d为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从 a 、b 、c 处释放(初速为0),用t 1、、、t 2、、t 3依次表示m各滑环到达d 所用的时间,则【D 】A .t 1=、t 2、=t 3B .t 1、>、t 2、>t 3C .t 3 > t 1、>t 2、、D .t 1、、<t 2、<t 3【两广】9.一杂技演员,用一只手抛球.他每隔0.40s 抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有四个球,将球的运动看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取210/g m s =)【C 】A . 1.6mB . 2.4mC .3.2mD .4.0m【湘鄂、全国】21.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时t 的关系和物块速度υ与时间t 的关系如图所示。
2014年高考物理(天津卷)
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合物理部分物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共120分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8题,每题6分,共48分。
一、单项选择题(每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.质点作直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒的位置相同【答案】D【解析】由速度图象可知:速度的正负代表了运动的方向,A 错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B 错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C 错误,D 正确.2.如图所示,电路中1R 、2R 均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置。
闭合电建S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是A .增大1R 的阻值B .增大2R 的阻值C .增大两板间的距离D .断开电键S【答案】B【解析】开始时刻油滴静止状态,说明受到的电场力与重力等大反向。
增大R 1的阻值,电容器两端电压变大,根据U E d=可知场强变大,电场力变大,油滴向上运动,A 项错误;从电路图可以看出,电阻R 2对电容器两端的电压不能起到调节作用,所以改变其大小,不能影响电容器两端的电压,故B 项正确;增大两极板间距离,根据U E d =,可知场强减小,电场力减小,所以油滴向下运动,C 项错误;,断开电键S ,电容器会放电,所以电场强度会变小,因此油滴不会静止,D 项错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2004年至2014年天津高考物理试题分类——力学综合计算(2004年)24.(18分)质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。
(2/10s m g =)解:设撤去力F 前物块的位移为1s ,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力mg F μ=1对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t vs s 21=- 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得222gts mgsF μμ-=代入数据解得F=15N(2005年)24.(18分)如图所示,质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B (视为质点),它们均处于静止状态。
木板突然受到水平向右的12N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E M 为8.0J ,小物块的动能E kB 为0.50J ,重力加速度取10m/s 2,求: (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0; (2)木板的长度L 。
解:(1)设水平向右为正方向0v m I A = ① 代入数据解得s m v /0.30= ②(2)设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ,B 在A 上滑行的时间为t ,B 离开A 时A 和B 的初速分别为v A 和v B ,有 0)(v m v m t F F A A A CA BA -=+- ③B B AB v m t F = ④其中F AB =F EAg m m F B A CA )(+=μ ⑤设A 、B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ,有2022121)(v m v m s F F A A A A CA BA -=+- ⑥ AB B AB E s F = ⑦动量与动能之间的关系为kA A A A E m v m 2= ⑧ kB B A B E m v m 2= ⑨木板A 的长度B A s s L -= ⑩代入数据解得L=0.50m ⑾(2006年)23.(16分)如图所示,坡道顶端距水平面高度为h ,质量为1m 的小物块A 从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A 制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M 处的墙上,另一端与质量为2m 的挡板B 相连,弹簧处于原长时,B 恰位于滑道的末端O 点。
A 与B 碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在OM 段A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g ,求:(1)物块A 在与挡板B 碰撞前瞬间速度v 的大小;(2)弹簧最大压缩量为d 时的弹性势能p E (设弹簧处于原长时弹性势能为零)。
23.(16分)(1)由机械能守恒定律,有21121v m gh m =① gh v 2= ② (2)A 、B 在碰撞过程中内力远大于外力,由动量守恒,有v m m v m '+=)(211 ③ A 、B 克服摩擦力所做的功gd m m W )(21+=μ ④ 由能量守恒定律,有gd m m E v m m p )()(2121221++='+μ ⑤ 解得gd m m gh m m m E p )(212121+-+=μ ⑥(2007年)23.(16分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的,在最低点B 与水平轨道BC 相切,BC 的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。
可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道沿街至轨道末端C 处恰好没有滑出。
已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。
求(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍; (2)物块与水平轨道BC 间的动摩擦因数μ。
(1)设物块的质量为m ,其开始下落处的位置距BC 的竖直高度为h ,到达B 点时的速度为v ,小车圆弧轨道半径为R 。
由机械能守恒定律,有221mv mgh =①根据牛顿第二定律,有Rv m mg mg 29=-② 解得h =4R③即物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的4倍。
(2)设物块与BC 间的滑动摩擦力的大小为F ,物块滑到C 点时与小车的共同速度为v ′,物块在小车上由B 运动到C 的过程中小车对地面的位移大小为s 。
依题意,小车的质量为3m ,BC 长度为10R 。
由滑动摩擦定律,有mg F μ= ④ 由动量守恒定律,有'+=v m m mv )3( ⑤对物块、小车分别应用动能定理,有222121)10(mv mv s R F -'=+- ⑥ 0)3(212-'=v m Fs ⑦ 解得3.0=μ⑧(2008年)24.(18分)光滑水平面上放着质量,m A =1kg 的物块A 与质量m B =2kg 的物块B , A 与B 均可视为质点,A 靠在竖直墙壁上,A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接),用手挡住B 不动,此时弹簧弹性势能E P =49J 。
在A 、B 间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。
放手后B 向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B 冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R =0.5m, B 恰能到达最高点C 。
取g =10m/s 2,求(1)绳拉断后瞬间B 的速度vB 的大小; (2)绳拉断过程绳对B 的冲量I 的大小; (3)绳拉断过程绳对A 所做的功W 。
24.(18分)(1)设B 在绳被拉断后瞬间的速度为v B ,到达C 点时的速度为v C ,有m B g =m B Rv C2 ①21m B v 2B =21m B 2C v +2m B gR ② 代入数据得v B =5m/s ③ (2)设弹簧恢复到自然长度时B 的速度为v 1,取水平向右为正方向,有 E P =21m B 21v ④ I =m B v B -m B v 1 ⑤代入数据得I =-4N·s ,其大小为4N·s ⑥ (3)设绳断后A 的速度为v A ,取水平向右为正方向,有m B v 1=m B v B +m A v A ⑦ W =21 m A 2A v ⑧ 代入数据得W =8J ⑨(2009年)10.(16分)如图所示,质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的物块,以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s 2,求(1) 物块在车面上滑行的时间t;(2) 要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v ′0不超过多少。
答案:(1)0.24s (2)5m/s【解析】本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。
涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。
(1)设物块与小车的共同速度为v ,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有()2012m v m m v =+ ① 设物块与车面间的滑动摩擦力为F ,对物块应用动量定理有220-F t m v m v =- ② 其中 2F m g μ= ③ 解得 ()1012m v t m m gμ=+代入数据得 0.24s t = ④ (2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v ′,则()2012m v m m v ''=+ ⑤由功能关系有()22201221122m v m m v m gL μ''=++ ⑥ 代入数据解得 =5m/s故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度v 0′不能超过5m/s 。
(2010年)10.(16分)如图所示,小球A 系在细线的一端,线的另一端固定在O 点,O 点到水平面的距离为h 。
物块B 质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O 点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为16h。
小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g ,求物块在水平面上滑行的时间t 。
10.(16分)设小球的质量为m ,运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为1v ,取小球运动到最低点重力势能为零,根据机械能守恒定律,有 2121mv mgh =①得gh v 21=设碰撞后小球反弹的速度大小为1v ',同理有212116v m h mg'= ②得gghv ='1设碰后物块的速度大小为2v ,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律,有2115mv v m mv +'-= ③ 得82ghv =④ 物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小 mg F μ5= ⑤设物块在水平面上滑行的时间为t ,根据动量定理,有250mv Ft -=- ⑥得gght μ42=⑦ (2011年)10.(16分)如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为R ,MN 为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A 以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量与A 相同的小球B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N 为2R 。
重力加速度为g ,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t ; (2)小球A 冲进轨道时速度v 的大小。
10.(16分)(1)粘合后的两球飞出轨后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体 运动,有2212gt =①解得gR t 2= ②(2)设球A 的质量为m ,碰撞前速度大小为v 1把球A 冲进轨道最低点时的重力势能为0,由机械能守恒定律知mgR mv mv 22121212+= ③设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v 2,由动量守恒定律知212mv mv =④飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有t v R 22=⑤综合②③④⑤式得gR v 22=⑥(2012年)10、如图所示,水平地面上固定有高为h 的平台,台面上固定有光滑坡道,坡道顶端局台面高也为h ,坡道底端与台面相切。