1994-2013年机械能高考试题
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机械能及其守恒定律25.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示.己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10 m/s2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.解析:从v.t图像中获取速度及加速度信息.根据摩擦力提供加速度,且不同阶段的摩擦力不同,利用牛顿第二定律列方程求解.(1)从t=0时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止.由图可知,在t1=0。
5 s时,物块和木板的速度相同.设t=0到t=t1时间间隔内,物块和木板的加速度大小分别为a1和a2,则a1=错误!①a2=错误!②式中v0=5 m/s、v1=1 m/s分别为木板在t=0、t=t1时速度的大小.设物块和木板的质量均为m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,由牛顿第二定律得μ1mg=ma1③(μ1+2μ2)mg=ma2④联立①②③④式得μ1=0.20 ⑤μ2=0。
30. ⑥(2)在t1时刻后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动,物块与木板之间的摩擦力改变方向.设物块与木板之间的摩擦力大小为f,物块和木板的加速度大小分别为a′1和a′2,则由牛顿第二定律得f=ma′⑦2μ2mg-f=ma′2⑧假设f〈μ1mg,则a′1=a′2;由⑤⑥⑦⑧式得f=μ2mg〉μ1mg,与假设矛盾.故f=μ1mg⑨由⑦⑨式知,物块加速度的大小a′1等于a1;物块的v。
t图像如图中点划线所示.由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为s1=2×错误!⑩s2=错误!t1+错误!⑪物块相对于木板的位移的大小为s=s2-s1⑫联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式得s=1。
十年高考分类解析动量、机械能总题数:81 题第1题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅰ(新课程))题目20.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v。
在此过程中,A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零答案B解析:取运动员为研究对象,由动量定理得:,运动员地面没有离开地面,地面对运动员的弹力做功为零。
所以B选项正确。
第2题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅱ(新课程))题目18.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量相等。
Q与轻质弹簧相连。
设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。
在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于A P的初动能B P的初动能的1/2C P的初动能的1/3D P的初动能的1/4答案B解析:整个碰撞过程中,当小滑块P和Q的速度相等时,弹簧的弹性势能最大。
设小滑块P 的初速度为v0,两滑块的质量为m。
由系统动量守恒得,系统能量守恒,弹性势能的值为:,所以B选项正确。
第3题(2006年普通高等学校夏季招生考试物理江苏卷(新课程))题目3.一质量为m的物体放在光滑水平面上.今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,下列说法正确的是(A)物体的位移相等 (B)物体动能的变化量相等(C)F对物体做的功相等 (D)物体动量的变化量相等答案D第4题(2006年普通高等学校夏季招生考试物理江苏卷(新课程))题目10.我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108 kW·h,年发电量为1.8×108kW·h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)(A)能用于发电的水的最大重力势能E P=ρVgH(B)能用于发电的水的最大重力势能E P=ρVg(H-)(C)电站的总效率达75%(D)该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105 kW计)约10 h.答案BC第5题(2005年普通高等学校夏季招生考试物理广东卷(新课程))题目6.如图3所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中(不定项选择)A.回路中有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒答案AD解析:两棒反向运动,回路面积增大,穿过回路的磁通量增加,故产生电磁感应现象,回路中产生感应电动势,A项正确.回路所受合外力为零,系统动量守恒,因回路产生感应电流,则两棒电阻产生焦耳热,则机械能不守恒,故D项正确.第6题(2005年普通高等学校夏季招生考试大综辽宁卷(新课程))题目35.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和答案D解析:对物体列出动能定理有W G-W f=ΔE k,加速下滑,则动能增加,ΔE k>0,W G =W f+ΔE k,由该式可得重力对物块做的功等于物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和,所以D 选项正确。
1994-2013年电磁感应高考试题1(94).图19-5中A是一边长为l的方形线框,电阻为R.今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B区域.若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图19-6中的图1. (95)两根相距d=0.20米的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2特,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25欧,回路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是v=5.0米/秒,如图13所示.不计导轨上的摩擦.(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小.(2)求两金属细杆在间距增加0.40米的滑动过程中共产生的热量.2. (96)一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。
已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为( )。
位置Ⅰ位置Ⅱ(A)逆时针方向逆时针方向(B)逆时针方向顺时针方向(C)顺时针方向顺时针方向(D)顺时针方向逆时针方向3. (96)右图中abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框,位于水平面内,bc边中串接有电阻R,导线的电阻不计。
虚线表示一匀强磁场区域的边界,它与线框的ab边平行。
磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下。
线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下,沿光滑水平面运动,直到通过磁场区域。
已知ab边刚进入磁场时,线框便变为匀速运动,此时通过电阻R的电流的大小为i0,试在右图的i-x坐标上定性画出:从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线。
4.(98上海)如图所示,在一固定的圆柱形磁铁的N 极附近置一水平线圈abcd ,磁铁轴线与线圈水平中心线xx ′轴重合。
10年高考(2010-2019年)全国1卷物理试题分类解析专题06 机械能一、选择题1.(2010年)16.如图所示,在外力作用下某质点运动的t v -图象为正弦曲线。
从图中可以判断 A .在10~t 时间内,外力做正功 B .在10~t 时间内,外力的功率逐渐增大 C .在2t 时刻,外力的功率最大 D .在13~t t 时间内,外力做的总功为零【解析】A 正确,因为在10~t 时间内,物体做加速运动,外力与位移方向相同,所以外力做正功。
B 错误,根据P=Fv 和图象斜率表示加速度,t v sin =,则t a cos =,加速度对应合外力,即t cos F =,所以功率t t t p 2sin 21cos sin ==,当t=450时,功率最大,外力的功率先增大后减小。
C 错误,因为此时速度为0,所以此时外力的功率为零。
D 正确,根据动能定理,在13~t t 时间内,外力做的总功021m 21W 2123=-=mv v 。
所以本题选AD 。
【答案】AD 本题考查速度图象和功及功率的综合知识。
2.(2011年)15.一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能: A. 一直增大B. 先逐渐减小至零,再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大【解析】本题主要考查运动分析方法,涉及牛顿第二定律、速度、动能等规律与概念。
若恒力方向与速度方向在同一条直线上且相同,则质点匀加速直线运动,速度一直增加,动能一直增加。
A 选项正确;若恒力方向与速度方向在同一条直线上但相反,则质点匀减速速直线运动,速度将减小到零,动能将减小到零;接着做反方向的匀加速直线运动,速度、动能将一直增加。
选项B 正确;若恒力方向与速度方向不在同一条直线上,开始时恒力方向与速度方向小于90o ,则质点做匀加速曲线运动,速度一直增加。
如果开始时恒力方向与速度方向大于90o ,则质点匀减速曲线运动,动能减小,当速度方向与恒力方向垂直时速度最小,接着匀加速曲线运动,速度、动能减小。
专题07 机械能(一)一、单选题1.(2022·湖北)如图所示,质量分别为m 和2m 的小物块Р和Q ,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。
P 的下表面光滑,Q 与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
用水平拉力将Q 向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q 恰好能保持静止。
弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k ,重力加速度大小为g 。
若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( )A .μmgkB .2mgkμ C .4mgkμ D .6mgkμ 【答案】C 【解析】Q 恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为x ,满足2kx mg μ=若剪断轻绳后,物块P 与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为x ,因此Р相对于其初始位置的最大位移大小为42mgs x kμ==故选C 。
2.(2022·浙江)小明用额定功率为1200W 、最大拉力为300N 的提升装置,把静置于地面的质量为20kg 的重物竖直提升到高为85.2m 的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过25m /s 的匀减速运动,到达平台的速度刚好为零,g 取210m /s ,则提升重物的最短时间为( ) A .13.2s B .14.2sC .15.5sD .17.0s【答案】C 【解析】为了以最短时间提升重物,一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升,当功率达到额定功率时,保持功率不变直到重物达到最大速度,接着做匀速运动,最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度刚好为零,重物在第一阶段做匀加速上升过程,根据牛顿第二定律可得22m 13002010m /s 5m /s 20T mg a m --⨯===当功率达到额定功率时,设重物的速度为1v ,则有1m1200m /s 4m /s 300P v T ===额 此过程所用时间和上升高度分别为1114s 0.8s 5v t a === 221114m 1.6m 225v h a ===⨯重物以最大速度匀速时,有m 1200m /s 6m /s 200P P v T mg====额额 重物最后以最大加速度做匀减速运动的时间和上升高度分别为m 3m 6s 1.2s 5v t a === 22m 3m 6m 3.6m 225v h a ===⨯设重物从结束匀加速运动到开始做匀减速运动所用时间为2t ,该过程根据动能定理可得2222m 11122P t mgh mv mv -=-额又285.2m 1.6m 3.6m 80m h =--=联立解得213.5s t =故提升重物的最短时间为min 1230.8s 13.5s 1.2s 15.5s t t t t =++=++=C 正确,ABD 错误; 故选C 。
题号得分得分一评卷人《机械基础》部分(90分)二三四五合计一、单项选择题(每小题3分,共18分)1如图1所示,实际工程中,用撬杠搬动实物及扳手拧螺母都应用了力矩的原理,从图中可以看出,力矩对物体的作用效应主要是()A移动效应B转动效应C扭转效应D剪切效应图12如图2所示,人在拉车时,在相同的作用力下,夹角越小的情况下,车子移动的效果更明显,这种现象用哪个力学公理可以解释图2A作用力与反作用力定律B二力平衡公理C力的平行四边形法则D力的平移定理3机械制造中,合理选材是很重要的一个方面,必须从零件的工作条件、受力性质、失效形式及经济性等多方面充分考虑,如C6140车床中的主轴,考虑到轴受交变弯曲和扭转复合应力等多种因素,一般选用45钢制造。
若制造如图3所示机床的床身、底座等受力不大,需耐磨、减震的零件时,一般应选用()()A灰铸铁C碳素钢B合金钢D特种性能钢图34图4所示为普通螺纹连接件,它们的螺纹牙型角α为()A60°C45°B30°D20°工业类专业基础试卷试卷第11页(共20页)图45图5所示为不同形式的机械传动方式,其中传动效率高,且传动平稳,能保持恒定传动比,不易自锁的是图5()6构件在外力作用下,单位面积上的内力称为应力,记作σ,其单位是ANBMPaCmm2Dkg得分评卷人()二、多选题(多选、少选均不得分。
每小题4分,共28分)1机器是人们根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置,如图6所示为冲压机的传动结构图,通过对其各个组成部分所发挥功能的分析,可以得出机器主要由以下哪几部分组成()A动力部分D辅助部分B传动部分E控制部分C执行部分22008年北京奥运会的标志性建筑———“鸟巢”呈椭圆的马鞍形,在整个建造材料中,金属材料占了很大的比重,其主体结构由4.2万吨钢焊接而成。
要设计如此庞大的钢结构建筑,必须要对相关材料进行严密、科学的性能试验及结构的分析计算,了解不同工况下材料的力学性能,金属材料的力学性能包括()图6A强度B塑性C硬度D冲击韧性E疲劳强度3对钢进行适当的热处理,不仅充分发挥材料的潜能,提高使用性能和寿命,而且改善工件的工艺及力学性能。
1、【2013江苏高考】. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(2)要使纸板相对砝码运动,,求需所拉力的大小;(3)本实验中,m1 =0. 5 kg,m2 =0. 1 kg,μ=0. 2,砝码与纸板左端的距离d =0. 1 m,取g =10 m/ s2. 若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知. 为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?2、【2013上海高考】.(12分)如图,质量为M=4kg、长为L=1.5m、高为h=1.8m的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ=0.2;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m=2kg的小球。
用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0=5m/s,经过一段时间后小球落地。
求小球落地时距滑块左端的水平距离。
3.(2013高考江苏物理第12B题)(3)如题12C-2图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/ s。
A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2m/ s,求此时B的速度大小和方向。
4.(2013高考山东理综第38(2)题)(2)如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为m A=2kg,m B=1kg,m C=2kg。
开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。
求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。
2.(2013全国新课标理综II第35题)(2)(10分)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。
2013年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a 表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图象是()A.B.C.D.2.(6分)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2.由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力3.(6分)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v ﹣t图象中,可能正确描述上述过程的是()A.B.C.D.4.(6分)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面。
一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.B.C.D.5.(6分)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.B.C.D.6.(6分)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
1.(双选)下列说法正确的是( )A .如果物体所受到的合外力为零,则其机械能一定守恒B .如果物体所受到的合外力做的功为零,则其机械能一定守恒C .物体沿光滑曲面自由下滑的过程中,其机械能一定守恒D .做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒解析:物体受到的合外力为零,机械能不一定守恒,如在竖直方向上物体做匀速直线运动,其机械能不守恒,所以选项A 、B 错误。
物体沿光滑曲面自由下滑的过程中,只有重力做功,所以机械能守恒,选项C 正确。
做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒,如自由落体运动,选项D 正确。
答案:CD2.如图1所示,在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体,以初速度v 0被抛出,不计空气阻力,当它到达B 点时,其动能为( )图1A.12m v 02+mgH B.12m v 02+mgh 1 C .mgH -mgh 2 D.12m v 02+mgh 2 解析:由机械能守恒,mgh 1=12m v 2-12m v 02,到达B 点的动能12m v 2=mgh 1+12m v 02,B正确。
答案:B3.如图2所示,a 、b 两小球静止在同一条竖直线上,离地面足够高。
b 球质量大于a 球质量。
两球间用一条细线连接,开始线处于松弛状态。
现同时释放两球,球运动过程中所受的空气阻力忽略不计。
下列说法错误的是( )图2A .下落过程中两球间的距离保持不变B .下落后两球间距离逐渐增大,一直到细线张紧为止C .下落过程中,a 、b 两球都处于失重状态D .整个下落过程中,系统的机械能守恒解析:两球同时释放后,均做自由落体运动,加速度均为g ,故两球均处于失重状态,机械能守恒,两球间距保持不变,A 、C 、D 均正确,B 错误。
答案:B4.(双选)质量为m 1、m 2的两个物体,静止在光滑的水平面上,质量为m 的人站在m 1上用恒力F 拉绳子,经过一段时间后,两物体速度的大小分别为v 1、v 2,位移分别为s 1、s 2,如图3所示,则这段时间内人做功为( )图3A .Fs 2B .F (s 1+s 2) C.12m 2v 22D.12m 2v 22+12(m +m 1)v 12 解析:人做功转化为两个物体的动能以及人的动能。
1.(2013安徽江南十校摸底)如图所示,一高度为h的楔形物块固定在水平地面上,质量为m的物体由静止开始从倾角分别为α、β的两个光滑斜面的顶端滑下,则下列说法中正确的是()A.物体滑到斜面底端的速度相同B.物体滑到斜面底端所用的时间相同C.物体滑到斜面底端时重力所做功的功率相同D.物体滑到斜面底端过程中重力所做的功相同2.(2013安徽江南十校摸底)下列关于机车以恒定加速度启动后各物理量随时间变化关系的图象中错误的是()3(2013江苏徐州摸底)如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点.质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。
下列说法正确的是A.物体最终将停在A点B.物体第一次反弹后不可能到达B点C.整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D.整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能4. (2013武汉摸底)如图所示,放置在竖直平面内的光滑杆AB,是按照从高度为h处以初速度vo 平抛的运动轨迹制成的,A 端为抛出点,B 端为落地点。
现将一小球套于其上,由静止开始从轨道A 端滑下。
已知重力加速度为g ,当小球到达轨道B 端时A.B.C.小球在水平方向的速度大小为voD答案:BD 解析:由机械能守恒定律,mgh=12mv2,解得小球到达轨道B 端时速率为,选项A 错误B 正确。
设轨道在B 点切线方向与水平方向的夹角为α,则有tan α,cos α=。
小球在水平方向的速度大小为v1=vcos αD 正确C 错误。
5. (2013辽宁省五校协作体高三期初联考)将一小球从高处水平抛出,最初2s 内小球动能EK 随时间t 变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
根据图象信息,不能确定的物理量是A .小球的质量B .小球的初速度C .最初2s 内重力对小球做功的平均功率D .小球抛出时的高度6.(2013安徽师大摸底)质量为m 的物体从静止以12g 的加速度竖直上升h,对该过程下列说法中正确的是()A.物体的机械能增加12mgh B.物体的机械能减少32mghC.重力对物体做功mgh D.物体的动能增加1 2mgh7. (2013辽宁省五校协作体高三期初联考)2012年伦敦奥运会跳水比赛首先进行的女子单人3米板比赛中,中国队派出了夺得双人项目金牌的吴敏霞和何姿。
1994年全国高考物理试题共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共69分)一、本题共13小题;每小题3分,共39分.在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的.1.将物体竖直向上抛出后,能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是图19-1中图( ).2.图19-2中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为T A,状态B的温度为T B.由图可知( ).(A)T B=2T A (B)T B=4T A(C)T B=6T A (D)T B=8T A3.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物.有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是( ).(A)迅速向里推活塞 (B)迅速向外拉活塞(C)缓慢向里推活塞 (D)缓慢向外拉活塞14.人造地球卫星的轨道半径越大,则( ).(A)速度越小,周期越小 (B)速度越小,周期越大(C)速度越大,周期越小 (D)速度越大,周期越大5.如图19-3所示的电路中,电源的电动势为ε,内阻为r.当可变电阻的滑片P向b点移( ).动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是(A)U1变大,U2变小 (B)U1变大,U2变大(C)U1变小,U2变小 (D)U1变小,U2变大6.太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.产生这些暗线是由于( ).(A)太阳表面大气层中缺少相应的元素(B)太阳内部缺少相应的元素(C)太阳表面大气层中存在着相应的元素(D)太阳内部存在着相应的元素7.若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内( ).(A)一定沿电力线由高电势处向低电势处运动(B)一定沿电力线由低电势处向高电势处运动(C)不一定沿电力线运动,但一定由高电势处向低电势处运动(D)不一定沿电力线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动8.两个电阻,R1=8欧,R2=2欧,并联在电路中.欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是( ).2(A)用一个阻值为2欧的电阻与R2串联(B)用一个阻值为6欧的电阻与R2串联(C)用一个阻值为6欧的电阻与R1串联(D)用一个阻值为2欧的电阻与R1串联9.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9库,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,则a、b两点间的电势差U a-U b为( ).(A)3×104伏(B)1×104伏(C)4×104伏(D)7×104伏10.质子和α粒子在同一匀强磁场中作半径相同的圆周运动.由此可知质子的动能E1和α粒子的动能E2之比E1:E2等于( ).(A)4:1 (B)1:1 (C)1:2 (D)2:111.如图19-4所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M.不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于( ).12.图19-5中A是一边长为l的方形线框,电阻为R.今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B区域.若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图19-6中的图( ).313.图19-7(a)是演示简谐振动图象的装置.当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线.CO1代表时间轴图(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线,若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系( ).为v2=2v1,则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为二、本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项是正确的.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.14.连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,则( ).(A)电容器的电容C变大(B)电容器极板的带电量Q变大(C)电容器两极板间的电势差U变大(D)电容器两极板间的电场强度E变大45 15.若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则( ).(A)物体的动能不可能总是不变的 (B)物体的动量不可能总是不变的(C)物体的加速度一定变化 (D)物体的速度的方向一定变化16.如图19-8所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度作匀速直线运动.由此可知,A 、B 间的滑动摩擦系数μ1和B 、C 间的滑动摩擦系数μ2有可能是( ).(A)μ1=0,μ2=0 (B)μ1=0,μ2≠0 (C)μ1≠0,μ2=0 (D)μ1≠0,μ2≠0 17.图19-9为L-C 振荡电路中电容器极板上的电量q 随时间t 变化的图线,由图可知( ).(A)在t 1时刻,电路中的磁场能最小 (B)从t 1到t 2,电路中的电流值不断变小 (C)从t 2到t 3,电容器不断充电 (D)在t 4时刻,电容器的电场能最小18.如图19-10所示,在xy 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为1米/秒,振幅为4厘米,频率为2.5赫.在t=0时刻,P 点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P 为0.2米的Q 点( ).(A)在0.1秒时的位移是4厘米(B)在0.1秒时的速度最大(C)在0.1秒时的速度向下(D)在0到0.1秒时间内的路程是4厘米19.图19-11中A、B是一对平行的金属板.在两板间加上一周期为T的交变电压u.A板的电势U A=0,B板的电势U B随时间的变化规律为:在0到T/2的时间内,U B=U0(正的常数);在T/2到T的时间内.U B=-U0;在T到3T/2的时间内,U B=U0;在3T/2到2T的时间内.U B=-U0……,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内.设电子的初速度和重力的影响均可忽略,则( ).(A)若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动(B)若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B 板上(C)若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B 板上(D)若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板、时而向A板运动第Ⅱ卷(非选择题共81分)三、本题共8小题;其中第24、25题每题6分,其余各题每题5分,把答案填在题中的横线上.20.质量为4.0千克的物体A静止在水平桌面上.另一个质量为2.0千克的物体B以5.0米/秒的水平速度与物体A相撞,碰撞后物体B以1.0米/秒的速度反向弹回.相撞过程中损失的机械能是焦.21.一个轴核衰变为钍核时释放出一个α粒子.已知铀核的质量为3.853131×10-25千克,钍核的质量为3.786567×10-25千克,α粒子的质量为6.64672×10-27千克.在这个衰变过程中释6放出的能量等于焦.(保留两位数字)22.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5牛、最小刻度为0.1牛的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图19-12所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为牛和牛.(只须读到0.1牛).(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力724.如图19-14所示,用三棱镜做测定玻璃折射率的实验.先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像.P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示.(1)在本题的图上画出所需的光路.(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是 , ,在图上标出它们.(3)计算折射率的公式是n= .25.图19-15为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻R x(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧);(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导线若干条.在本题的实物图上连线.根据器材的规格和实验要求,26.游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的内径,如图19-16所示.该工件的内径为毫米.8927.一质量为100克的小球从0.80米高处自由下落到一厚软垫上.若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20秒,则这段时间内软垫对小球的冲量为 .(取g=10米/秒2,不计空气阻力) 四、本题包括4小题,共39分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案,不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.28.(7分)蜡烛距光屏90厘米,要使光屏上呈现出放大到2倍的蜡烛像,应选焦距是多大的凸透镜?29.(10分)如图19-17所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A 、B 两部分.活塞与气缸顶部有一弹簧相连.当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变.开始时B 内充有一定量的气体,A 内是真空.B 部分高度为L 1=0.10米.此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等.现将整个装置倒置,达到新的平衡后B 部分的高度L 2等于多少?设温度不变.30.(10分)如图19-18所示,质量M=10千克的木楔ABC 静置于粗糙水平地面上,滑动摩擦系数μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4米时,其速度v=1.4米/秒.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10米/秒2)31.(12分)如图19-19所示,一带电质点,质量为m,电量为q,以平行于Ox轴的速度v 从y 轴上的a 点射入图中第一象限所示的区域.为了使该质点能从x 轴上的b 点以垂直于Ox 轴的速度v 射出,可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感应强度为B 的匀强磁场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计.答案一、1.D2.C3.A4.B5.A6.C7.D8.A9.B 10.B 11.D 12.B13.D二、14.A、B、D 15.B 16.B、D17.A、C、D 18.B、D 19.A、B三、20.621.8.7×10-13(答9.0×10-13到8.6×-13都算对)22.(1)4.0 2.5(2)如图19-20所示101124.(1)如图19-21所示,画出通过P 1、P 2、P 3、P 4的光线,包括在棱镜内的那部分路径(2)入射角i 和折射角r(见图)(或线段EF 、OE 、GH 、OG)25.如图19-22所示26.23.85 27.0.6牛·秒厘米代入,四、28.由放大率公式和本题要求,有v=2u,以题给条件u+v=9029.设开始时B中压强为p1,气缸倒置达到平衡后B中压强为p2.分析活塞受力得p1S=kL1+Mg, ①p2S+Mg=kL2, ②其中S为气缸横截面积,M为活塞质量,k为弹簧的倔强系数.由题给条件有kL1=Mg, ③玻意耳定律, p1L1=p2L2, ④解得 L2=2L1=0.2米. ⑥30.由匀加速运动的公式v2=v02+2as,得物块沿斜面下滑的加速度为由于a<gsinθ=5米/秒,可知物块受到摩擦力作用.分析物块受力,它受三个力,如图1219-23所示,对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律,有mgsinθ-f1=ma, ②mgcosθ-N1=0, ③分析木楔受力,它受五个力作用,如图19-23所示,对于水平方向,由牛顿定律,有f2+f1cosθ-N1sinθ=0, ④由此可解得地面作用于木楔的摩擦力f2=N1sinθ-f1cosθ=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ的方向)>此力的方向与图中所设的一致(由C指向B31、质点在磁场中作半径为R的圆周运动,根据题意,质点在磁场区域中的轨道是半径等于R的圆上的1/4圆周,这段圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切.过a点作平行于x轴的直线,过b点作平行于y轴的直线,则与这两直线均相距R的O′点就是圆周的圆心.质点在磁场区域中的轨道就是以O′为圆心、R为半径的圆(图中虚线圆)上的圆弧MN,M点和N点应在所求圆形磁场区域的边界上.在通过M、N两点的不同的圆周中,最小的一个是以MN连线为直径的圆周.所以本题所求的圆形磁场区域的最小半径为13所求磁场区域如图中实线圆所示.14。
1.如图1,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。
如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m ,那么下列说法正确的是( )图1A .轮胎受到地面的摩擦力做了负功B .轮胎受到的重力做了正功C .轮胎受到的拉力不做功D .轮胎受到地面的支持力做了正功解析:根据力做功的条件,轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直,这两个力均不做功,B 、D 错误;轮胎受到地面的摩擦力与位移反向,做负功,A 正确;轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°,做正功,C 错误。
答案:A2.(双选)设匀速行驶的汽车,发动机功率保持不变,则( ) A .路面越粗糙,汽车行驶得越慢 B .路面越粗糙,汽车行驶得越快C .在同一路面上,汽车不载货比载货时行驶得快D .在同一路面上,汽车不载货比载货时行驶得慢解析:汽车行驶过程中,若发动机功率保持不变,且匀速行驶,则由牛顿第二定律得F -f =0,又P =F v ,解得v =P /f ;又由f =μF N 可知,当路面越粗糙或载货越多时,阻力f 越大,则v 越小,故A 、C 正确,B 、D 错误。
答案:AC3. (双选)如图2所示,倾角为θ的斜劈放在水平面上,斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m 的小球,当整个装置沿水平面以速度v 向左匀速运动时间t 时,以下说法正确的是( )图2A .小球的重力做功为零B .斜劈对小球的弹力做功为mg v tcos θC .挡板对小球的弹力做功为零D .合力对小球做功为零解析:分析A 球受力如图所示,可求得:F N1=mg tan θ,F N2=mgcos θ,因此,斜劈对小球的弹力做功F N2v t cos(90°-θ)=mg v t tan θ。
挡板对小球的弹力做功为-F N1v t =-mg v t tan θ,而重力和合外力对小球做功均为零。
答案:AD4.如图3所示,图线表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,那么( )图3A .从t =0开始,5 s 内物体的动能变化量为零B .在前5 s 内只有第1 s 末物体的动能最大C .在前5 s 内只有第5 s 末物体的速率最大D .前3 s 内合外力对物体做的功为零解析:由图像可知0~1 s 的合外力的大小是2~5 s 的合外力的大小的2倍,所以加速度大小的关系也是2∶1,物体的运动状态可描述为0~1 s 物体做匀加速运动到速度最大,3 s 末减速到零,5 s 末反向加速到最大,因此5 s 内动能变化量不为零,故选项A 错;第1 s 末和第5 s 末物体的动能和速率一样大,所以选项B 、C 都不对;3 s 末减速到零,所以前3 s 内合外力对物体做的功为零,所以正确选项为D 。
机械能 ---2013高考真题1、(2013大纲版).如图,一固定斜面倾角为30°,一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g 。
若物块上升的最大高度为H ,则此过程中,物块的( ) A .动能损失了2mgH B .动能损失了mgH C .机械能损失了mgH D .机械能损失了2mgh2、(2013江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m,AB =a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中( )A.物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于12W mga μ-B.物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于32W mga μ-C.经O 点时,物块的动能小于W mga μ-D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能 3、(2013山东).如图所示,楔形木块abc 固定在水平面上,粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮。
质量分别为M 、m (M >m )的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。
两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。
若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( ) A.两滑块组成系统的机械能守恒B .重力对M 做的功等于M 动能的增加C .轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加D .两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功4、一带正电的检验电荷,仅在电场力作用下沿错误!未找到引用源。
轴从错误!未找到引用源。
向错误!未找到引用源。
运动,其速度v 随位置错误!未找到引用源。
变化的图象如图所示,错误!未找到引用源。
1994年考试题共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共69分)一、本题共13小题;每小题3分,共39分.在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的.1.将物体竖直向上抛出后,能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是图19-1中图( ).2.图19-2中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为T A,状态B的温度为T B.由图可知( ).(A)T B=2T A(B)T B=4T A(C)T B=6T A(D)T B=8T A3.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物.有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是( ).(A)迅速向里推活塞(B)迅速向外拉活塞(C)缓慢向里推活塞(D)缓慢向外拉活塞4.人造地球卫星的轨道半径越大,则( ).(A)速度越小,周期越小(B)速度越小,周期越大(C)速度越大,周期越小(D)速度越大,周期越大5.如图19-3所示的电路中,电源的电动势为ε,内阻为r.当可变电阻的滑片P向b点移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是( ).(A)U1变大,U2变小(B)U1变大,U2变大(C)U1变小,U2变小(D)U1变小,U2变大6.太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.产生这些暗线是由于( ).(A)太阳表面大气层中缺少相应的元素(B)太阳内部缺少相应的元素(C)太阳表面大气层中存在着相应的元素(D)太阳内部存在着相应的元素7.若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内( ).(A)一定沿电力线由高电势处向低电势处运动(B)一定沿电力线由低电势处向高电势处运动(C)不一定沿电力线运动,但一定由高电势处向低电势处运动(D)不一定沿电力线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动8.两个电阻,R1=8欧,R2=2欧,并联在电路中.欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是( ).(A)用一个阻值为2欧的电阻与R2串联(B)用一个阻值为6欧的电阻与R2串联(C)用一个阻值为6欧的电阻与R1串联(D)用一个阻值为2欧的电阻与R1串联9.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9库,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,则a、b两点间的电势差U a-U b为( ).(A)3×104伏(B)1×104伏(C)4×104伏(D)7×104伏10.质子和α粒子在同一匀强磁场中作半径相同的圆周运动.由此可知质子的动能E1和α粒子的动能E2之比E1:E2等于( ).(A)4:1(B)1:1(C)1:2(D)2:111.如图19-4所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M.不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于( ).12.图19-5中A是一边长为l的方形线框,电阻为R.今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B区域.若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图19-6中的图( ).13.图19-7(a)是演示简谐振动图象的装置.当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线CO1代表时间轴.图(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线,若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为( ).二、本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项是正确的.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.14.连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,则( ).(A)电容器的电容C变大(B)电容器极板的带电量Q变大(C)电容器两极板间的电势差U变大(D)电容器两极板间的电场强度E变大15.若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则( ).(A)物体的动能不可能总是不变的(B)物体的动量不可能总是不变的(C)物体的加速度一定变化(D)物体的速度的方向一定变化16.如图19-8所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度作匀速直线运动.由此可知,A、B间的滑动摩擦系数μ1和B、C间的滑动摩擦系数μ2有可能是( ).(A)μ1=0,μ2=0(B)μ1=0,μ2≠0(C)μ1≠0,μ2=0(D)μ1≠0,μ2≠017.图19-9为L-C振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线,由图可知( ).(A)在t1时刻,电路中的磁场能最小(B)从t1到t2,电路中的电流值不断变小(C)从t2到t3,电容器不断充电(D)在t4时刻,电容器的电场能最小18.如图19-10所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1米/秒,振幅为4厘米,频率为2.5赫.在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2米的Q点( ).(A)在0.1秒时的位移是4厘米(B)在0.1秒时的速度最大(C)在0.1秒时的速度向下(D)在0到0.1秒时间内的路程是4厘米19.图19-11中A、B是一对平行的金属板.在两板间加上一周期为T的交变电压u.A板的电势U A=0,B板的电势U B随时间的变化规律为:在0到T/2的时间内,U B=U0(正的常数);在T/2到T的时间内.U B=-U0;在T到3T/2的时间内,U B=U0;在3T/2到2T的时间内.U B=-U0……,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内.设电子的初速度和重力的影响均可忽略,则( ).(A)若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动(B)若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上(C)若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上(D)若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板、时而向A板运动第Ⅱ卷(非选择题共81分)三、本题共8小题;其中第24、25题每题6分,其余各题每题5分,把答案填在题中的横线上.20.质量为4.0千克的物体A静止在水平桌面上.另一个质量为2.0千克的物体B以5.0米/秒的水平速度与物体A相撞,碰撞后物体B以1.0米/秒的速度反向弹回.相撞过程中损失的机械能是焦.21.一个轴核衰变为钍核时释放出一个α粒子.已知铀核的质量为3.853131×10-25千克,钍核的质量为3.786567×10-25千克,α粒子的质量为6.64672×10-27千克.在这个衰变过程中释放出的能量等于焦.(保留两位数字)22.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5牛、最小刻度为0.1牛的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图19-12所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为牛和牛.(只须读到0.1牛)(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.24.如图19-14所示,用三棱镜做测定玻璃折射率的实验.先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像.P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示.(1)在本题的图上画出所需的光路.(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是, ,在图上标出它们.(3)计算折射率的公式是n= .25.图19-15为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻R x(约100欧);(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧);(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线.26.游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的内径,如图19-16所示.该工件的内径为毫米.27.一质量为100克的小球从0.80米高处自由下落到一厚软垫上.若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20秒,则这段时间内软垫对小球的冲量为.(取g=10米/秒2,不计空气阻力)四、本题包括4小题,共39分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案,不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.28.(7分)蜡烛距光屏90厘米,要使光屏上呈现出放大到2倍的蜡烛像,应选焦距是多大的凸透镜?29.(10分)如图19-17所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分.活塞与气缸顶部有一弹簧相连.当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变.开始时B内充有一定量的气体,A内是真空.B部分高度为L1=0.10米.此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等.现将整个装置倒置,达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少?设温度不变.30.(10分)如图19-18所示,质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,滑动摩擦系数μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4米时,其速度v=1.4米/秒.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10米/秒2)31.(12分)如图19-19所示,一带电质点,质量为m,电量为q,以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域.为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于Ox轴的速度v射出,可在适当的地方加一个垂直于xy 平面、磁感应强度为B的匀强磁场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计.答案一、1.D2.C3.A4.B5.A6.C7.D8.A9.B10.B11.D12.B13.D二、14.A、B、D15.B16.B、D17.A、C、D18.B、D19.A、B三、20.621.8.7×10-13(答9.0×10-13到8.6×-13都算对)22.(1)4.02.5(2)如图19-20所示24.(1)如图19-21所示,画出通过P1、P2、P3、P4的光线,包括在棱镜内的那部分路径(2)入射角i和折射角r(见图)(或线段EF、OE、GH、OG)25.如图19-22所示26.23.8527.0.6牛·秒四、28.由放大率公式和本题要求,有v=2u,以题给条件u+v=90厘米代入,凸透镜的焦距f=20厘米29.设开始时B中压强为p1,气缸倒置达到平衡后B中压强为p2.分析活塞受力得p1S=kL1+Mg,①p2S+Mg=kL2,②其中S为气缸横截面积,M为活塞质量,k为弹簧的倔强系数.由题给条件有kL1=Mg,③玻意耳定律,p1L1=p2L2,④解得L2=2L1=0.2米.⑥2+2as,得物块沿斜面下滑的加速度为30.由匀加速运动的公式v2=v由于a<gsinθ=5米/秒,可知物块受到摩擦力作用.分析物块受力,它受三个力,如图19-23所示,对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律,有mgsinθ-f1=ma,②mgcosθ-N1=0,③分析木楔受力,它受五个力作用,如图19-23所示,对于水平方向,由牛顿定律,有f2+f1cosθ-N1sinθ=0,④由此可解得地面作用于木楔的摩擦力f2=N1sinθ-f1cosθ=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)>31、质点在磁场中作半径为R的圆周运动,根据题意,质点在磁场区域中的轨道是半径等于R的圆上的1/4圆周,这段圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切.过a点作平行于x轴的直线,过b点作平行于y轴的直线,则与这两直线均相距R的O′点就是圆周的圆心.质点在磁场区域中的轨道就是以O′为圆心、R为半径的圆(图中虚线圆)上的圆弧MN,M点和N点应在所求圆形磁场区域的边界上.在通过M、N两点的不同的圆周中,最小的一个是以MN连线为直径的圆周.所以本题所求的圆形磁场区域的最小半径为所求磁场区域如图中实线圆所示.。
专题06 机械能(原卷版)—江苏省12年(2008-2019)高考物理试题分类解析单选题1. 2018年第4题.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k与时间t的关系图象是E,与斜面间的动摩擦因数不变,2. 2017年第3题一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E与位移x关系的图线是则该过程中,物块的动能k3. 2013年第5题水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等。
碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的(A)30%(B)50%(C)70%(D)90%4.2012年第3题如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(A) 逐渐增大(B) 逐渐减小(C) 先增大,后减小(D) 先减小,后增大5. 2011年第4题如图所示,演员正在进行杂技表演。
由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A.0.3J B.3JC.30J D.300J6.2008年第5题、如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动.设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离为x,水平速度为v x.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是多选题9. 2019年第8题.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中(A)弹簧的最大弹力为μmg(B)物块克服摩擦力做的功为2μmgs(C)弹簧的最大弹性势能为μmgs(D)物块在A点的初速度为2gs9. 2018年第7题.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块(A)加速度先减小后增大(B)经过O点时的速度最大(C)所受弹簧弹力始终做正功(D)所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功10. 2017年第9题如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中(A)A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于32 mg(B)A的动能最大时,B受到地面的支持力等于32 mg(C)弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下(D)弹簧的弹性势能最大值为32mgL簧水平且处于原长。
1994-2013年机械能高考试题1. (96)如图所示,倔强系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接,倔强系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态。
现施力将物块1缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。
在此过程中,物块2的重力势能增加了____,物块1的重力势能增加了____。
2. (96)在光滑水平面上有一静止的物体。
现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体。
当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32焦,则在整个过程中,恒力甲做的功等于____焦,恒力乙做的功等于____焦3.*(97)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。
平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图所示。
一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。
它们到达最低点后又向上运动。
已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点。
若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度。
求物块向上运动到达的最高点与O点的距离。
4.(98上海)在光滑水平面上有质量均为2kg的a、b两质点,a质点在水平恒力F a=4N的作用下由静止出发运动4s,b质点在水平恒力F b=4N作用下由静止出发移动4m。
比较这两质点所经历的过程,可以得到的结论是A.a质点的位移比b质点的位移大B.a质点的末速度比b质点的末速度小C.力F a作的功比力F b作的功多D.力F a的冲量比力F b的冲量小5.(98上海)某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380伏的电动机带动下以0.4米/秒的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9千瓦。
不载人时测得电动机中的电流为5安,若载人时扶梯的速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为_______(设人的平均质量为60千克,g=10米/秒2)。
6 (98上海) 人的心脏每跳一次大约输送8× l04米3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的千均值约为l.5× 104帕,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率约为________ 瓦。
7. (99)一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于A.物体势能的增加景B.物体动能的增加量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功8、(00上海)行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。
上述不同现象中包含的相同的物理过程是(A)物体克服阻力做功(B)物体的动能转化为其它形式的能量(C)物体的势能转化为其它形式的能量(D)物体的机械能转化为其它形式的能量9、(00上海)如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球。
支架悬挂在O点,可绕O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。
开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是(A)A球到达最低时速度为零(B)A球机械能减少量等于B球机械能增加量(C)B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度(D)当支架从左到向右回摆时,A球一定能回到起始高度*10.(00广东)面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块。
木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m。
开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示。
现用力F将木块缓慢地压到池底。
不计摩擦。
求(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量。
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功。
11.(01上海)跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是(A)空气阻力做正功(B)重力势能增加(C)动能增加(D)空气阻力做负功.12.(01上海)一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,(A)升降机的速度不断减小(B)升降机的加速度不断变大(C)先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功(D)到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。
13. .(01春季)将物体以一定的初速度竖直上抛.若不计空气阻力,从抛出到落回原地的整个过程中,下列四个图线中正确的是14.(01理综)下列一些说法:①一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同②一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反③在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反④在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正负号也不一定相反A.①② B.①③ C.②③ D.②④16.(02春季)下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是A B C D17 (02广东)竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度。
(A)上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功(B)上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功(C)上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率(D)上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率18.(03上海)质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其它力的合力提供,不含重力)。
今测得当飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度为h,求:(1)飞机受到的升力大小;(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所作的功及在高度h处飞机的动能。
19.(03理综)一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。
现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。
稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。
每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段时的微小滑动)。
已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目为N 。
这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均抽出功率P 。
20.(04吉林理综)一水平放置的水管,距地面高h =l.8m ,管内横截面积S =2.0cm 2。
有水从管口处以不变的速度v =2.0m/s 源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开。
取重力加速度g =10m /s 2,不计空气阻力。
求水流稳定后在空中有多少立方米的水。
21.(04上海)滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为v 2,且v 2< v 1,若滑块向上运动的位移中点为A ,取斜面底端重力势能为零,则 ( )A .上升时机械能减小,下降时机械增大。
B .上升时机械能减小,下降时机械能也减小。
C .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方。
D .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方。
22.(04上海)滑雪者从A 点由静止沿斜面滑下,沿一平台后水平飞离B 点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示,斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:(1)滑雪者离开B 点时的速度大小;(2)滑雪者从B 点开始做平抛运动的水平距离s.23. (04江苏)如图所示,半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m 的重物,忽略小圆环的大小。
(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图).在—两个小圆环间绳子的中点C 处,挂上一个质量M =2m 的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M .设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M 下降的最大距离.(2)若不挂重物M .小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?24. (05河北)如图,质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m 2的物体B 相连,弹簧的劲度系数为k ,A 、B 都处于静止状态。
一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A ,另一端连一轻挂钩。
开始时各段绳都处于伸直状态,A 上方的一段绳沿竖直方向。
现在挂钩上挂一质量为m 3的物体C 并从静止状态释放,已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升。
若将C 换成另一个质量为(m 1+m 3)的物体D ,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B 刚离地面时D 的速度的大小是多少?已知重力加速度为g 。
25. (05吉林)如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K ,一条不可伸长的轻绳绕过K 分别与物块A 、B 相连,A 、B 的质量分别为m A 、m B 。
开始时系统处于静止状态。
现用一水平恒力F 拉物块A ,使物块B 上升。
已知 当B 上升距离为h 时,B 的速度为v 。
求此过程中物块A 克服摩擦力所做的功。
重力加速度为g 。
*26. (05四川)如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A 点由静止出发绕O 点下摆,当摆到最低点B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A 。
求男演员落地点C 与O 点的水平距离s 。
已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比m 1∶m 2=2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R ,C 点比O 点低5R 。
27.(05北京)AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨相切,如图所示。
一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。