各地高考物理卷计算题汇总 含答案

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°=，cos53°=．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、F2

F1sin53°=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 =×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 =×104 kg ，滑跑时受到的阻力为自身重力的倍，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 v 2=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= 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 =×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

m

E

2 ；（2）2E/mg 【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

t =1/g

m

E

2 ③（2分） (2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h 1，由机械能守恒定律有 E =mgh 1 ④（1分）

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v 1和v 2.由题给条件和动量守恒定律有

1/4mv 21+1/4mv 2

2=E ⑤（2分） 1/2mv 1+1/2mv 2=0 ⑥（2分）

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.设爆炸后烟花弹向上运动部分继续上升的高度为h 2，由机械能守恒定律有

1/4mv 2

1=1/2mgh 2 ⑦（1分）

联立④⑤⑥⑦式得，烟花弹向上运动部分距地面的最大高度为 h =h 1+h 2=2E/mg ⑧（2分）

4.（2018全国2,24,12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 m ，A 车向前滑动了 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，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.

【答案】（1）

（2）

【解析】试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A 车的速度. （1）设B 车质量为m B ，碰后加速度大小为a B ，根据牛顿第二定律有 ①

式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数. 设碰撞后瞬间B 车速度的大小为

，碰撞后滑行的距离为

.由运动学公式有

②

联立①②式并利用题给数据得③

（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

5.（2018全国3,25,20分）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.

【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.

解析（1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F.由力的合成法则有