2020年高考物理总复习题
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《向心力的计算》一、计算题1.如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动,求:小球过b点时的速度大小;初速度的大小;最低点处绳中的拉力大小.2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径,物块A以的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动。
P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为。
物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为,A、B的质量均为重力加速度g 取;A、B视为质点,碰撞时间极短。
求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F;若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。
3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。
已知圆轨道半径为,小球的质量为,g取求小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力的大小和方向?小球经过圆弧轨道的A点时的速率。
4.如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。
一质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。
求:小滑块在C点飞出的速率;在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小;滑块与斜轨之间的动摩擦因数。
5.如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。
现测得转台半径,离水平地面的高度,物块平抛落地过程水平位移的大小。
2020年高考物理复习力学大题集训(一)1.如图所示,右边传送带长L=15m、逆时针转动速度为v0=16m/s,左边是光滑竖直半圆轨道(半径R=0.8m),中间是光滑的水平面AB(足够长).用轻质细线连接甲、乙两物体,中间为一压缩的轻质弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴连.甲的质量为m1=3kg,乙的质量为m2=1kg,甲、乙均静止在光滑的水平面上.现固定甲物体,烧断细线,乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为S m=12m.传送带与乙物体间动摩擦因数为0.6,重力加速度g取10m/s2,甲、乙两物体可看作质点.(细线烧断后,可认为弹簧势能全部转化为物体的动能)(1)若固定乙物体,烧断细线,甲物体离开弹簧后进入半圆轨道,求通过D点时轨道对甲物体的压力大小;(2)若甲、乙两物体均不固定,烧断细线以后,问甲物体和乙物体能否再次在AB面上发生水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞前瞬间甲、乙两物体的速度;若不会碰撞,说明原因.2.足够长光滑斜面BC的倾角α=53°,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点.现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°的恒力F作用,如图(a)所示,小物块在AB段运动的速度﹣时间图象如图(b)所示,到达B点迅速撤去恒力F.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:(1)小物块所受到的恒力F;(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离.3.如图甲所示,一水平放置的圆形套筒由两个靠得很近的同心圆筒组成,一质量m=0.2kg 的小滑块从轨道(截面图如图乙所示)的最低点A,以v0=9m/s的初速度向右运动,小滑块第一次滑到最高点时速度v=1m/s.滑块的尺寸略小于两圆筒间距,除外筒内壁的上半部分BCD粗糙外,其余部分均光滑.小滑块运动轨道的半径R=0.3m,求:(1)小滑块第一次滑到最高点时轨道对其的弹力?(2)小滑块从开始到第一次滑至最高点这段时间内,它克服摩擦力做的功是多少?(3)从开始经过足够长的时间,小滑块减少的机械能是多少?4.如图所示,物块A、C的质量均为m,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上,A、B 间用一不可伸长的轻质短细线相连。
《曲线运动综合题》一、计算题1.如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量的小球.现将小球拉到A点保持绳绷直由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点.地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长,B点离地高度,A、B两点的高度差,重力加速度g取,不计空气影响,求:地面上DC两点间的距离s;轻绳所受的最大拉力大小.2.质量为的小球从距水平地面高为h的位置以的速度水平抛出,小球抛出点与落地点之间的水平距离为,不计空气阻力,取求:小球在空中飞行的时间t;小球抛出时的高度h;小球下落过程中重力做的功W。
3.如图所示,半径的光滑圆弧轨道BCD与足够长的传送带DE在D处平滑连接,O为圆弧轨道BCD的圆心,C点为圆弧轨道的最低点,半径OB、OD与OC 的夹角分别为和传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将一个质量的煤块视为质点从B点左侧高为处的A点水平抛出,恰从B 点沿切线方向进入圆弧轨道.已知煤块与轨道DE间的动摩擦因数,重力加速度g取,,求:煤块水平抛出时的初速度大小;煤块第一次到达圆弧轨道BCD上的D点对轨道的压力大小;煤块第一次离开传送带前,在传送带DE上留下痕迹可能的最长长度.结果保留2位有效数字4.如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道,O点是其圆心,半径,OA水平、OB竖直。
轨道底端距水平地面的高度。
从轨道顶端A由静止释放一个质量的小球,小球到达轨道底端B时,恰好与静止在B点的另一个相同的小球发生碰撞,碰后它们粘在一起水平飞出,落地点C与B点之间的水平距离。
忽略空气阻力,重力加速度求:两球从B点飞出时的速度大小;碰撞前瞬间入射小球的速度大小;从A到B的过程中小球克服阻力做的功。
5.如图,质量均为2m的木板A、B并排静止在光滑水平地面上,A左端紧贴固定于水平面的半径为R的四分之一圆弧底端,A与B、A与圆弧底端均不粘连。
质量为m 的小滑块C从圆弧顶端由静止滑下,经过圆弧底端后,沿A的上表面从左端水平滑上A,并在恰好滑到B的右端时与B一起匀速运动。
2020年高考物理专题复习:平行板电容器的动态剖析练习题1. 一平行电容器两极板之间充满云母介质,充满电后与电源断开,若将云母介质移出,则电容器()A. 电容器的电压变大,极板间的电场强度变大B. 电容器的电压变小,极板间的电场强度变大C. 电容器的电压变大,极板间的电场强度不变D. 电容器的电压变小,极板间的电场强度不变2. 如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。
K闭合时,该微粒恰好能保持静止。
在充电后将K断开的情况下,能使带电微粒向上运动打到上极板的做法是()A. 上移上极板MB. 上移下极板NC. 左移上极板MD. 把下极板N接地3. 如图所示,平行板电容器的两金属板A、B竖直放置,电容器所带电荷量为Q,一个液滴从A板上边缘由静止释放,液滴恰好能击中B板的中点O,若将电容器所带电荷量增加Q1,液滴从同一位置由静止释放,液滴恰好击中OB的中点C,若将电容器所带电荷量减小Q2,液滴从同一位置由静止释放,液滴恰好击中B板的下边缘D点,则Q1/ Q2等于()A. 1B. 2C. 3D. 44. 极板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U1,场强为E1。
现将电容器所带电荷量变为2Q,极板间距变为12d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,场强为E2,下列说法正确的是()A. U2=U1,E2=E1B. U2=2U1,E2=4E1C. U2=U1,E2=2E1D. U2=2U1,E2=2E15. 如图所示的电路中,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则()A. 电容器中的电场强度将增大B. 电容器上的电荷量将减少C. 电容器的电容将减小D. 液滴将向上运动6. 如图所示,两个水平放置的平行板电容器,A板用导线与M板相连,B板和N板都接地。
让A板带电后,在两个电容器间分别有P、Q两个带电油滴都处于静止状态。
A、B间电容为C1,电压为U1,带电量为Q1;M、N间电容为C2,电压为U2,带电量为Q2。
《热力学定律综合题》一、计算题1.如图所示图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280J,放出热量410J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中气体对外界做功200J.求:过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?2.图中A、B气缸的长度和截面积分别为30cm和,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门。
整个装置均由导热材料制成。
起初阀门关闭,A内有压强帕的氮气。
B内有压强帕的氧气。
阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。
假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略。
求:活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热简要说明理由。
3.薄膜材料气密性能的优劣常用其透气系数来加以评判.对于均匀薄膜材料,在一定温度下,某种气体通过薄膜渗透过的气体分子数,其中t为渗透持续时间,S为薄膜的面积,d为薄膜的厚度,为薄膜两侧气体的压强差.k称为该薄膜材料在该温度下对该气体的透气系数.透气系数愈小,材料的气密性能愈好.图为测定薄膜材料对空气的透气系数的一种实验装置示意图.EFGI为渗透室,U 形管左管上端与渗透室相通,右管上端封闭;U形管内横截面积实验中,首先测得薄膜的厚度,再将薄膜固定于图中处,从而把渗透室分为上下两部分,上面部分的容积,下面部分连同U形管左管水面以上部分的总容积为,薄膜能够透气的面积打开开关、与大气相通,大气的压强,此时U形管右管中气柱长度,关闭、后,打开开关,对渗透室上部分迅速充气至气体压强,关闭并开始计时.两小时后,U形管左管中的水面高度下降了实验过程中,始终保持温度为求该薄膜材料在时对空气的透气系数.本实验中由于薄膜两侧的压强差在实验过程中不能保持恒定,在压强差变化不太大的情况下,可用计时开始时的压强差和计时结束时的压强差的平均值来代替公式中的普适气体常量,.4.地面上放一开口向上的气缸,用一质量为的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为活塞截面积为重力加速度g取,则活塞静止时,气体的压强为多少?若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为,同时气体通过气缸向外传热,则气体内能变化为多少?5.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其图象如图所示。
2020(人教版)高考物理复习计算题专练恒定电流1.有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1=0.2 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流I1=0.4 A;若把电动机接入U2=2.0 V的电路中,电动机正常工作,工作电流I2=1.0 A.求:(1)电动机正常工作时的输出功率多大?(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?2.为保护自然环境,开发绿色能源,实现旅游与环境的协调发展,某植物园的建筑屋顶装有太阳能发电系统,用来满足园内用电需求。
已知该发电系统的输出功率为1.0×105 W,输出电压为220 V。
问:(1)按平均每天太阳照射6小时计,该发电系统一年(按365天计)能输出多少电能?(2)该太阳能发电系统除了向10台1 000 W的动力系统正常供电外,还可以同时供园内多少盏额定功率为100 W、额定电压为220 V的照明灯正常工作?(3)由于发电系统故障,输出电压降为110 V,此时每盏额定功率为100 W、额定电压为220 V的照明灯消耗的功率是其正常工作时的多少?(设照明灯的电阻恒定)3.如图所示,A为电解槽,为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻r A=2 Ω,S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为6 A,当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为4 A.求:(1)电炉子的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少.4.如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电热炉,恒定电压U=12 V,电解槽内阻R=2 Ω,当S1闭A 合,S2、S3断开时,A示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,A示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,A示数为4 A。
求:(1)电热炉的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率。
《测定玻璃的折射率》一、实验题1.某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是______。
③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=______。
(用图中线段的字母表示)2.如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa’和bb’,O为直线AO与aa’的交点,在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的必要步骤有______A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)过P3、P4作直线bb’交于O’,过O作垂直于aa’的直线NN’,连接OO’,测量图中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n=______ 。
3.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图甲中实线所示)。
在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy,实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa′与Ox轴重合,且圆心恰好位于O点,实验正确操作后,移去玻璃砖,作OP3连线,用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示),此圆与AO线交点为B,与OP3连线的交点为C.测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1,C点到x、y轴的距离分别为l2、d2。
2020年高考物理复习力学大题集训(五)1.总质量为80kg 的跳伞运动员从离地500m 的直升机上跳下,经过2s 拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v -t 图像,其中前2s 内的图像为直线,根据图像求:(g 取10m/s 2)(1) t =1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小。
(2) 估算14s 内运动员下落的高度(3) 估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
2.设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S 成正比,与雨点下落的速度v 的平方成正比,即f=kSv 2(其中k 为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g .若把雨点看做球形,其半径为r ,球的体积为34πr 3,设雨点的密度为ρ,求:(1)每个雨点最终的运动速度v m (用ρ、r 、g 、k 表示); (2)雨点的速度达到21v m 时,雨点的加速度a 为多大(用g 表示)?3.图中给出一段“”形单行盘山公路的示意图,弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧,圆心分别为,弯道中心线半径分别为,弯道2比弯道1高,有一直道与两弯道圆弧相切。
质量的汽车通过弯道时做匀速圆周运动,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍,行驶时要求汽车不打滑。
(sin37°=0.6,sin53°=0.8)(1)求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度;(2)汽车以进入直道,以的恒定功率直线行驶了,进入弯道2,此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度,求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功;(3)汽车从弯道1的A点进入,从同一直径上的B点驶离,有经验的司机会利用路面宽度,用最短时间匀速安全通过弯道,设路宽,求此最短时间(A、B两点都在轨道的中心线上,计算时视汽车为质点)。
4.游船从码头沿直线行驶到湖对岸,小明对过程进行观察,记录数据如下表,运动过程运动时间运动状态匀加速运动初速度;末速度匀速运动匀减速运动靠岸时的速度(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小,及位移大小;(2)若游船和游客总质量,求游船匀减速运动过程中所受合力的大小F;(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。
《研究匀变速直线运动》一、实验题1.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图,他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,他只测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm。
(1)为了探究匀变速直线运动的规律,该同学所取的计时点个数_____(填字母序号)A.偏少B.偏多C.合适(2)若小车是做匀变速直线运动,由该同学所测的实验数据,请你帮他求出:小车的加速度a=_____m/s2,A点时小车的瞬时速度v A=_____m/s。
(计算结果保留三位有效数字)2.某实验小组利用如图1所示的装置研究物体做匀变速直线运动的情况:按如图所示装置准备好器材后,先接通电源,然后释放小车,让它拖着纸带运动,得到如图2所示纸带,纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点(相邻两个计数点间还有4个计时点未画出)。
打点计时器使用的交流电源的频率f=50Hz。
根据纸带上的信息可计算出:在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为______m/s;小车在砂桶的拉力作用下做匀加速直线运动的加速度大小的测量值为______m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)3.现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。
在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。
拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。
已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。
数据如下表所示。
重力加速度大小g=9.80m/s2。
单位:cmx1x2x3x4h s10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a=________m/s2(保留3位有效数字)。