高考物理专题复习

述正确的是 ，AB A(FA一定小于G B(FA与FB大小相等 C(FA与FB是一对平衡力 D(FA与FB大小之和等于G 【答案】B 【解析】由等高等长知，左右力对称，选项B正确。选项A错误，有可能大于; 选项D错误，不是大小之和而是矢量之和。选项C错误，这两个力的矢量和与重力是平衡力。 9、(山东卷)16(.如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中和分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是 【答案】C 【解析】对物体进行受力分析和过程分析知，在斜面和水平面受到的合力均为恒力，两段均为匀变速运动，所以A、B都不对;第一段摩擦力小于第二段，所以C正确;路程随着时间的变化，开始也是非线性变化，所以D错误。 10(将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( ) (A)刚抛出时的速度最大 (B)在最高点的加速度为零 (C)上升时间大于下落时间 (D)上升时的加速度等于下落时的加速度 【答案】A 【解析】，，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D错误; 根据，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误，正确选项A。 11、(上海物理)32(月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速。则(度为g ) 12 (A)g,a (B)g,a 12 (C)g，g,a (D)g,g,a 1221 【答案】B 【解析】根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选项B正确。 12、(海南卷)3(下列说法正确的是 A(若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零 B(若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 C(若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动 D(若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动 【答案】D 【解析】物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，A错;物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错;物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，C错;若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D对。 13、(海南卷)5(如右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳 的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上与(ba之间光滑，和ab以共同速 度在地面轨道的光滑段向左运动(当它们刚运行至轨道的粗糙段时 A(绳的张力减小，b对a的正压力减小 B(绳的张力增加，斜面对b的支持力增加 C(绳的张力减小，地面对a的支持力增加 D(绳的张力增加(地面对a的支持力减小 【答案】C 【解析】在光滑段运动时，系统及物块b处于平衡状态，因此有， ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能，一是物块b仍相对静止，竖直方向加速度为零，则仍成立，但 ，因此绳的张力将减小，而地面对a的支持力不变;二是物块b相对于a向上滑动，具有向上的加速度，是超重，因此绳的张力减小，地面对a的支持力增大，C正确。 14、(海南卷)8(如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块:木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上(若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为 A(加速下降 B(加速上升 C(减速上升 D(减速下降 【答案】BD 【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是超重，BD正确。 15(雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大:此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比()(假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都_______(填“加速”、“减速”或”匀速”)下落(______(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面时，______(填“大”或“小”)雨滴的速度较小( 【答案】匀速(2分) 大(1分) 小(1分) 【解析】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动;设雨滴半径为，则当雨滴匀速‎‎下落时受到的空气阻力，而重力 ，由于，因此半径大的匀速运动的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。 16(如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30:，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端。为使拉力做功最小，拉力F与杆的,夹角,__________，拉力大小F,_______________。 0【答案】60 【解析】，，，。因为没有 摩擦力，拉力做功最小。 17(汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s内汽车的加速度 随时间变化的图线如右图所示。 (1)画出汽车在0~60s内的v-t图线; (2)求这60s内汽车行驶的路程。 【答案】?速度图像为右图。 ?900m 【解析】由加速度图像可知前10s汽车匀加速运动，后20s汽车匀减速运动恰好停止，因为图像的面积表示 速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度 图像为右图。然后利用速度图像的面积求出位移。 ?汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。 m 18(短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑 项目的新世界纪录，他的成绩分别是9(69 s和l9(30 s。假定 他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0(15 S，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运 动。200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00 m比赛时相同，但由于弯道和 体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00 m时最大速率的96,。求: (1)加速所用时间和达到的最大速率: (2)起跑后做匀加速运动的加速度。 (结果保留两位小数) 2【答案】(1)1.29s 11.24m/s (2)8.71m/s 【解析】(1)加速所用时间t和达到的最大速率v， ， 联立解得:， ，解得: (2)起跑后做匀加速运动的加速度a， 19(如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，经过O3.0 s落到斜坡上的A点。已知O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角,37?，运动员的质量m,50 kg。不计空气阻力。(取sin37? 2,0.60，cos37?,0.80;g取10 m/s)求 (1)A点与O点的距离L; (2)运动员离开O点时的速度大小; (3)运动员落到A点时的动能。 【答案】(1)75m (2)20m/s (3)32500J 【解析】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有 A点与O点的距离 (2)设运动员离开O点的速度为v，运动员在水平方向做匀速直线运动， 0 即 解得: (3)由机械能守恒，取A点为重力势能零点，运动员落到A点时的动能为 20(质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段 2时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s，求: (1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ; (2)水平推力的大小; (3)内物体运动位移的大小。 【答案】(1)0.2 (2)6N (3)46m 【解析】(1)设物体做匀减速运动的时间为Δt、初速度为v2、末速度为v2、加速度为a2，则 20t ? 设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有 ? ? 联立??得: ? (2)设物体做匀减速运动的时间为Δt、初速度为v1、末速度为v1、加速度为a1，则 10t ? 根据牛顿第二定律有 ? 联立??得: (3)解法一:由匀变速运动的位移公式得: 解法二:根据v-t图像围成的面积得: 21(质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地 时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，把所受阻力恒定，连接杆质量不计且与 水平面的夹角θ保持不变。求: (1)拖拉机的加速度大小。 (2)拖拉机对连接杆的拉力大小。 (3)时间t内拖拉机对耙做的功。 (2) 【答案】(1) (3) 【解析】(1)拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式 ? 变形得 ? (2)对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力，根据牛顿第二T定律 ? 联立??变形得 ? 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为 ? 拖拉机对耙做的功: ? 联立??解得 ? 22(倾角,,37:，质量M,5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m,2kg的木块置于斜顶端，从静止开 始匀加速下滑，经t,2s到达底端，运动路程L,4m，在此过程中斜面保持静止(sin37:,0.6，cos37: 2,0.8，g取10m/s)。求: (1)地面对斜面的摩擦力大小与方向; (2)地面对斜面的支持力大小; (3)通过计算木块在此过程中满足动能定理。 【答案】(1)—3.2N 向左(2)67.6N(3)见解析 【解析】(1)隔离法: 对木块:， 因，得 所以，, 对斜面:设摩擦力向左，则,方向向左。 (如果设摩擦力向右，则，同样方向向左。) (2)地面对斜面的支持力大小。 (3)木快受两个力做功。 重力做功:= 摩擦力做功: 合力做功或外力对木块做的总功 动能的变化 所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化(增加)，证毕。 23(如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为L，垂直纸面的宽度为L。在膜的下端(图中A处)挂12 有一平行于转轴，质量为m，长为L3的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个一电池，输出电压恒定为U，输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导体棒 的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出)。 (1)现有一束平行光水平成,60时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。 (2)当变成45时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能输出多少额外电功率, 【答案】(1)(2) 【解析】(1)导体棒受力如图 光电池输出功率(即光电池板接收到的光能对应的功率)为 (2)维持导体棒平衡需要的电流为 而当变为时光电池板因被照射面积增大使电池输出的电流也增大 需要在导体棒两端并联一个电阻，题目要求的就是这个电阻上的功率。 由并联电路特点得:光电池提供的总电流 以下关键是求 光电池输出功率为 (为当变成时，光电池板接收到的光能对应的功率。) 已知垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定 (设为P) 0 由右图可知 已知电池输出电流正比于光电池板接收到的光能 光电池能提供的额外功率为 24(制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示，加在极板A、B间的电压U变化，其正向电压为U，反向电压为-kU(k>1)， 作周期性AB00 电压变化的周期为2r，如图乙所示。在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。 (1)若，电子在0—2r时间内不能到达极板A，求d应满足的条件; (2)若电子在0—2r时间未碰到极板B，求此运动过程中电子速度随时间t变化的关系; (3)若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值。 【答案】(1) (2)v=[t-(k+1)n] ，(n=0,1,2, ……,99)和v=[(n+1)(k+1)-kt]，(n=0,1,2, ……,99) (3) 【解析】(1)电子在 0,τ时间内做匀加速运动 加速度的大小 ? 位移 ? 在τ,2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动 加速度的大小 ? 初速度的大小 ? 匀减速运动阶段的位移 ? 依据题， 解得 ? (2)在,，(n=0,1,2，……99)时间内 速度增量 ? 在,，(n=0,1,2，……99)时间内 加速度的大小 速度增量 ? (a)当0?,<时 电子的运动速度 v=n?v+n?v+a(t-2n) ? 121 解得 v=[t-(k+1)n] ，(n=0,1,2, ……,99) ? (b)当0?t-(2n+1)<时 电子的运动速度 v=(n+1) ?v?v- [t-(2n+1)] ? 1+n2 解得v=[(n+1)(k+1)-kt]，(n=0,1,2, ……,99) ? 2 (3)电子在2(N-1) ~(2N-1)时间内的位移x=v+a 2N-12N-21 电子在(2N-1)~2NT时间内的位移x2N=v2, N-1 由?式可知 v=(N-1)(1-k) 2N-2 由?式可知 v=(N,Nk+k) 2N-1 依题意得 x+x=0 2N-12N 解得: 25(图l中，质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为,0.2(在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图2所示，图中F以为单位，重力加速度(整个系统开始时静止( (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及 2s、3s末物块的速度; (2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块 的图象，据此求0~3s内物块相对于木 板滑过的距离。 【答案】(1)(2) 【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为和，在时刻木板和物块的速度分别为和，木板和物块之间摩擦力的大小为，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得 ? ，当 ? ? ? ? 由?????式与题给条件得 ? ? (2)由??式得到物块与木板运动的图象，如右图所示。在0,3s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(m)，因此 ? 26(如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度a=1(0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质B 量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05μ，B与水平面之间的动摩擦因数=0.1μ，最大静摩擦力12与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取 210m/s。求 (1)物体A刚运动时的加速度a A (2)t=1.0s时，电动机的输出功率P; (3)若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率 不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少, 【答案】(1)(2)(3) 【解析】(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得 ， 代入数据解得 (2)时，木板B的速度大小为 ， 木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有 ， 解得:F=7N， 电动机输出功率 。 (3)电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为，则 ， 解得， 木板B受力满足， 所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这 一过程时间为，有 ， 这段时间内片的位移， ， 由以上各式代入数据解得: 木板B在到3.8s这段时间内的位移。