物理高二学业水平测试计算题.doc

2010年江苏省普通高中学业水平测试物理（必修）专题复习 计算与论述题综合训练第一部分 力学与运动学综合1（6分）在平直的公路上，一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下。已知汽车的质量为1.5103kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2104N。刹车时汽车的加速度大小；从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间；从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。【变式训练1】（6分）一辆汽车在平直的路面上匀速运动，由于前方有事，紧急刹车，从开始刹车到车停止，被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为14m，轮胎与路面的的动摩擦因素为0.7，g取10m/s2。问：刹车时汽车的加速度多大？刹车前汽车的速度多大？刹车后经过1s和3s，汽车的位移分别为多大？【变式训练2】（6分）汽车由静止开始做匀加速直线运动，经过4s钟速度增加到8m/s，接着做匀速运动10s后改做匀减速直线运动再经8s恰好停止运动.汽车的总位移；若保持车匀加速运动的加速度不变，匀减速运动的加速度也不变，完成上述位移又恰好停止的最短时间是多少?运动中最大速度是多少?2（6分）水平路面上质量是60kg的手推车，在受到120N的水平推力时做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动。小车与路面间的动摩擦因素；若撤去推力，车的加速度多大？【变式训练1】（6分）质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，现用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4秒末物体的速度达到24m/s，此时撤去拉力，g=10m/s2。物体与地面间的动摩擦因数；物体从开始运动直至停下来，运动的总位移。【变式训练2】（6分）汽车在牵引力作用下在水平路面上做匀加速直线运动，已知汽车速度在10s内从5m/s增加到15m/s，汽车的质量为m=2103kg，汽车与路面间的动摩擦因数恒为0.2，g取10 m/s2。汽车的加速度是多大？ 汽车所受的牵引力是多大？ 汽车在上述过程中的位移是多大？ 【变式训练3】用20N的水平拉力拉一个放在水平面上的物体,可以使它产生1m/s2加速度,若用30N的水平力拉这个物体,可以产生2m/s2的加速度,如果用40N的水平拉力拉这个物体产生的加速度大小是多少?物体受到的摩擦力是多少?【变式训练4】一个物体置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用从静止出发，经2s，速度增加到24m/s。（g取10m/s2）求：物体的质量是多大？若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度多大？物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中，物体上升的高度多大？【综合演练】翰林汇27、27如图所示，水平地面上质量为M=3kg的物块，在大小为F=16N、方向与水平方向成=37O的拉力作用下沿地面向右作匀加速直线运动若木块与地面之间的动摩擦因数为=，（，）求：木块的加速度大小 若不改变拉力的方向,只改变拉力的大小,求出物体沿水平地面做匀加速直线运动，拉力大小与木块加速度的函数表达式.(设木块与地面间的最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力)a /m/s2F/N求上述条件下拉力的取值范围，并以拉力大小为纵坐标,以木块的加速度为横坐标,在坐标系作出它们的图象. 平抛运动3(6分)一小球在某高处以v010m/s的初速度被水平抛出，落地时的速度vt20m/s，不计空气阻力，g=10m/s2.小球的落地时间t ； 小球的水平位移x.【变式训练】（7分）在5m 高处以10m / s 的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g 取 10 m / s2 .小球在空中运动的时间；小球落地时的水平位移大小；小球落地时的速度大小【综合演练】如图甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞 紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在 玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.请在图乙中描绘出蜡块4 s内的轨迹.求出玻璃管向右平移的加速度a.求t=2 s时蜡块的速度v2.2010年江苏省普通高中学业水平测试物理（必修）专题复习 计算与论述题综合训练第二部分 会考压轴题演练1【会考回顾】（2009年会考试题27，8分）如图所示，一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2。分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；判断滑块能否从平板车的右端滑出。若能，求滑块落地时与平板车右端间的水平距离；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。【变式训练】翰林汇一平板车质量m=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面高h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.00m，与车板间的摩擦因数=0.20，如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s（不计路面与平板车间的摩擦，g取10m/s2）。翰林汇【综合演练】1如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h = 0.45m现有一行李包（可视为质点）由A端被传送到B端，且传送到B端时没有及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，取g10m/s2若行李包从B端水平抛出的初速度v=3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞行的水平距离若行李包以v0 =1.0m/s的初速度从A端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数=0.20要使它从B端飞出的水平距离等于中所求的水平距离，求传送带的长度应满足的条件2如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为=37，传送带AB长度足够长，传送皮带轮以大小为=2m/s的恒定速率顺时针转动。一包货物以0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数=0.5，且可将货物视为质点。 求货物刚滑上传送带时加速度为多大？ 当货物的速度和传送带的速度相同时用了多少时间？这时货物相对于地面运动了多远？0BA 从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？（g=10 m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8) 3图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B 两端相距3m ，另一台倾斜，传送带与地面的倾角= 37, C、D 两端相距4.45m , B、C相距很近水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端，到达B 端后，速度大小不变地传到倾斜的CD 部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5若CD 部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离若要米袋能被送到D 端，求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围2010年江苏省普通高中学业水平测试物理（必修）专题复习 计算与论述题综合训练第三部分 会考压轴题演练2圆周运动【基础演练】1如图所示，在以角速度=2rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一质量m=5kg的滑块，滑块离转轴的距离r=0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）滑块运动的线速度大小；滑块受到静摩擦力的大小和方向2如图所示，质量为m的小物体系在轻绳的一端，轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为L。现在使物体在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度做匀速圆周运动。物体运动一周所用的时间T；O绳子对物体的拉力。【会考回顾】（2008年会考试题28，7分）如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的、两个物块，物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N. 、间的动摩擦因数为0.4，与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数E.试通过计算在坐标系中作出图象. 取10m/s2. （2009年会考试题28，7分）如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO转到，OO沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为=45。两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度转到时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2。求杆转动角速度的最小值；将杆的角速度从问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式；求第问过程中杆对每个环所做的功。第一部分 力学与运动学综合18m/s2 4 s 64m【变式训练1】7m/s; 14m/s; 10.5m; 14m【变式训练2】128m 19.6s 13m/s2 代入数据，得f =30N (2分) (2分) a/=0.5m/s2 (2分)【变式训练2】0.4 120m【变式训练2】（m/s2） f=mg=0.2210310=4103（N） 因 F-f=ma ，故 F=f+ma=6103（N） 因 故 （m）【变式训练3】以物体为研究对象，F1-f=ma1,F2-f=ma2,解出f=10N m=10kgF-f=ma a=3m/s2 f=10N【变式训练4】0.5kg 2m/s2 4m【综合演练】 则2 m/s2, 01050302468106a /m.s-2F/N由，得=3+10 当， 当， 3S 10m【变式训练】 1s 10m 10m/s【综合演练】略 510-2 m/s2 0.1m/s 第二部分 会考压轴题演练1（2009年会考试题27，8分）对滑块，对平板车，设经过t时间滑块从平板车上滑出。 t1=0.5s或2s（舍去）此时，所以，滑块能从平板车的右端滑出。在滑块平抛运动的过程中， t2=0.6s 【变式训练】物块开始运动的加速度方向向前(右)，大小为 a1=g=2.0m/s2离开车前的位移s1=s0b=1.0m所用时间t1=离开车时的速度(方向向右) 在t1时间内，小车的加速度2 t1末速度 由牛顿第二定律 Fmg=Ma0小车所受拉力F=500N物块从脱离小车到落地所用的时间物块的水平射程s1=v1t2=1.0m物块离开车后，车的加速度在t2内的位移物块落地点到东的距离 s=s2s1=1.625m【综合演练】1设行李包在空中运动的时间为t，飞出的水平距离为s，则， s （2分）， m （2分）设行李包的质量为，与传送带相对运动时的加速度为,则滑动摩擦力代入数值，得m/s2 （2分）要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B端水平抛出的初速度应为 m/s时通过的距离为s0，则 代入数值，得：m故传送带的长度应满足的条件为m NBAFNFfmgFf2设货物刚滑上传送带时加速度为，货物受力如图所示：沿传送带方向： 垂直传送带方向：另有：由以上三式得：m/s2 3分货物速度从减至传送带速度所用时间设为，位移设为，则有：s （2分） m （2分） 过了时刻，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则有 ，得：m/s2，方向沿传送带向下。 （1分）设货物再经时间t2，速度减为零，则s （1分）沿传送带向上滑的位移m （1分）上滑的总距离为m，货物到达最高再次下滑加速度就是。设下滑时间为，将s和代入，得s. （1分）货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为s （1分） 另一解法：由于下滑加速度就是，（1分）设下滑时间为，则，代入数字有，解得s，（3分）货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为s。（1分）3米袋在AB上加速时的加速度 （1分）米袋的速度达到时，滑行的距离，因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度 （1分）设米袋在CD上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得 （1分）代入数据得 （1分）所以能滑上的最大距离 （2分）设CD部分运转速度为时米袋恰能到达D点（即米袋到达D点时速度恰好为零），则米、袋速度减为之前的加速度为 （2分）米袋速度小于至减为零前的加速度为 （1分）由 （1分）解得 ，即要把米袋送到D点，CD部分的速度 （1分）米袋恰能运到D点所用时间最长为 （1分）若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为。由 （1分）所以，所求的时间t的范围为 （1分）第三部分 会考压轴题演练2圆周运动【基础演练】1滑块的线速度大小 代入数据得 v0.4m/s 滑块受到静摩擦力的大小 代入数据得 方向：由所在位置垂直指向转轴 2物体作匀速圆周运动的角速度= 所以 绳子拉力F提供物体向心力，有 【会考回顾】（2008年会考试题28，7分）当物体与将发生滑动时的角速度为；则，；当物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，将要脱离物体，此时的角速度由得，则（），此时绳子的张力为，故绳子末断，接下来随角速度的增大，脱离物体，只有物体作匀速圆周运动，当物体与盘有摩擦力时的角速度为，则，则当角速度为，即绳子产生了拉力， 58642则，；（2009年会考试题28，7分）角速度最小时，fmax沿杆向上，则且， 1=10/33.33rad/s当fmax沿杆向下时，有 ， 2=5rad/s当细线拉力刚达到最大时，有3=10rad/s根据动能定理，有 W=1.6J