高考物理计算题(共29题)

《竖直上抛运动》一、计算题1.如图甲所示，将一小球从地面上方ℎ=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，上升和下降过程中加速度不变，g取10m/s2，求：(1)小球从抛出到上升至最高点所需的时间t1；(2)小球从抛出到落地所需的时间t；(3)在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的v−t图象。

2.在竖直井的井底，将一物块以v0=15m/s的速度竖直向上抛出，物块在上升过程中做加速度大小a=10m/s2的匀减速直线运动，物块上升到井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移x1=6m.求：(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间；(2)此竖直井的深度．3.原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。

已知质量m=60kg的运动员原地摸高为2.05米，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5米，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.85米的高度。

假设运动员起跳过程为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2.求：(1)该运动员离开地面时的速度大小为多少；(2)起跳过程中运动员对地面的压力；(3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间？4.气球以10m/s的速度匀速上升，当它上升到离地面40m高处，从气球上落下一个物体．不计空气阻力，求(1)物体落到地面需要的时间；(2)落到地面时速度的大小．(g=10m/s2).5.小运动员用力将铅球以v0=10m/s的速度沿与水平方向成37°方向推出，已知铅球出手点到地面的高度为ℎ=1.4m，求：(1)铅球出手后运动到最高点所需时间t1；(2)铅球运动的最高点距地面的高度H；(3)铅球落地时到运动员投出点的水平距离x．6.气球下挂一重物，以v0=10m/s的速度匀速上升，当到达离地高度ℎ=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，(空气阻力不计，g取10m/s2.)则求：(1)绳断后物体还能向上运动多高？(2)绳断后物体再经过多长时间落到地面。

(3)落地时的速度多大？7.气球下挂一重物，以v0=10m/s的速度匀速上升，当到达离地高度ℎ=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地时的速度多大？空气阻力不计，g取10m/s2。

高考物理选考热学计算题(二十九)含答案与解析评卷人得分一．计算题（共40小题）1．如图甲所示为一长方体汽缸，长度为L＝35cm，汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸横放在水平面上时，汽缸内气柱长度为L1＝30cm。

已知活塞质量m＝10kg、截面积S＝100cm2．活塞厚度不计，汽缸与活塞间摩擦不计。

现用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂，如图乙所示，重力加速度大小g＝10m/s2，大气压强为1×105Pa，外界环境温度为27℃。

①求汽缸内气柱的长度L2；（结果保留三位有效数字）②若使图乙中的活塞脱离汽缸，则至少应将汽缸内气体温度升高多少摄氏度？2．（1）一定质量的理想气体，其状态变化如图所示，则A→B过程中气体热，B→C过程中气体热。

（2）清晨，湖中荷叶上有一滴约为0.1cm3的水珠，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M＝1.8×10﹣2kg/mol，试估算：①这滴水珠中约含有多少水分子；②一个水分子的直径多大。

（以上计算结果保留两位有效数字）3．如图所示，A、B气缸长度均为L，横截面积均为S，体积不计的活塞C可在B气缸内无摩擦地滑动，D为阀门。

整个装置均由导热性能良好的材料制成。

起初阀门关闭，A 内有压强2P1的理想气体，B内有压强的理想气体，活塞在B气缸内最左边，外界热力学温度为T0．阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。

不计两气缸连接管的体积。

求：（1）活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；（2）若平衡后外界温度缓慢降为0.50T0，气缸中活塞怎么移动？两气缸中的气体压强分别变为多少？4．如图所示，绝热气缸开口向下放置，质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞下部空间与外界连通，气缸底部连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计），初始时，封闭气体的温度为T0，活塞距离气缸底部h0，细管内两侧水银面存在高度差，已知水银面积为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为S，重力加速度为g，忽略活塞与气缸之间的摩擦，求：（1）U形细管内两侧水银柱的高度差△h（2）加热气体，使活塞缓慢下降△h0，求此时的温度；（3）在（2）所述的加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化；5．如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连通，球形容器连同橡胶管的容积为V0＝90cm3，U形玻璃管中，被水银柱封闭有一定质量的理想气体。

高考物理计算题(共29题)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN学生错题之计算题（共29题）计算题力学部分：（共12题） (2)计算题电磁学部分：（共13题） (15)计算题气体热学部分：（共3题） (35)计算题原子物理部分：（共1题） (38)计算题力学部分：（共12题）1.长木板A静止在水平地面上，长木板的左端竖直固定着弹性挡板P，长木板A的上表面分为三个区域，其中PO段光滑，长度为1 m；OC段粗糙，长度为1.5 m；CD段粗糙，长度为1.19 m。

可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。

已知滑块、长木板的质量均为1 kg，滑块B与OC段动摩擦因数为0.4，长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。

现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板，当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力，挡板P与滑块B发生弹性碰撞，碰后滑块B最后停在了CD段。

已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换，g=10 m／s2，求：（1）撤去外力时，长木板A的速度大小；（2）滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值；（3）在（2）的条件下，滑块B运动的总时间。

答案：（1）4m/s （2）0.1（3）2.45s【解析】（1）对长木板A由牛顿第二定律可得，解得；由可得v=4m/s；（2）挡板P与滑块B发生弹性碰撞，速度交换，滑块B以4m/s的速度向右滑行，长木板A静止，当滑上OC段时，对滑块B有，解得滑块B的位移；对长木板A有；长木板A的位移，所以有，可得或（舍去）（3）滑块B匀速运动时间；滑块B在CD段减速时间；滑块B从开始运动到静止的时间2.如图所示，足够宽的水平传送带以v0=2m／s的速度沿顺时针方向运行，质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点，t=0时，在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F，使之沿挡板做a=1m／s2的匀加速直线运动，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g=10m／s2，求：（1）t=0时，拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率；（2）请分析推导出拉力F与t满足的关系式。

2025年高考物理计算题题型练1．（8分）在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的p﹣V 图像，气泡内气体先从压强为p0、体积为V0、温度为T0的状态A等温膨胀到体积为5V0、压强为p B的状态B，然后从状态B绝热收缩到体积为V0、压强为1.9p0、温度为T C的状态C，B到C过程中外界对气体做功为W。

已知p0、V0、T0和W。

求：（1）p B的表达式；（2）T C的表达式；（3）B到C过程，气泡内气体的内能变化了多少？2．（11分）某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。

左侧有一固定的四分之一圆弧轨道，其末端B水平，半径为3L；在轨道末端等高处有一质量为m的“”形小盒C（可视为质点），小盒C与大小可忽略、质量为3m的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L；物块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面与水平桌面间动摩擦因数μ＝0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L；质量为0.25m的圆环（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为0.5mg。

开始时所有装置均静止，现将一质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短可不计），此时物块D对木板E的压力刚好为零。

木板E 与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。

不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球与小盒C相撞后瞬间，小盒C的速度；（2）小球在四分之一圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）木板E与挡板碰后，向左返回的最大位移；（4）细杆F的长度。

《关联速度》一、计算题1.如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为m A=3kg的小球A，竖直部分套有质量为m B=2kg的小球B，A、B之间用不可伸长的轻绳相连。

在水平外力F的作用下，系统处于静止状态，且OA=3m，OB=4m，重力加速度g=10m/s2．(1)求水平拉力F的大小和水平杆对小球A弹力F N的大小；(2)若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀拉力F所做的功。

加速直线运动，求经过23s2.如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，绳某时刻与水平方向夹角为α.求：(1)若人匀速拉绳的速度为v o，则此时刻小船的水平速度v x为多少？(2)若使小船匀速靠岸，则通过运算分析拉绳的速度变化情况？3.如图，足够长光滑斜面的倾角为θ=30°，竖直的光滑细杆到定滑轮的距离为a=3m，斜面上的物体M和穿过细杆的m通过跨过定滑轮的轻绳相连，开始保持两物体静止，连接m的轻绳处于水平状态，放手后两物体从静止开始运动，已知M=5.5kg，m=3.6kg，g=10m/s2．(1)求m下降b=4m时两物体的速度大小各是多大？(2)若m下降b=4m时恰绳子断了，从此时算起M最多还可以上升的高度是多大？4.如图所示，水平光滑长杆上套有一个质量为m A的小物块A，细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接小物块A，另一端悬挂质量为m B的小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆的距离OC=ℎ.开始时小物块A受到水平向左的拉力静止于P 点，PO与水平方向的夹角为30°．(1)求小物块A受到的水平拉力大小；(2)撤去水平拉力，求：①当PO与水平方向的夹角为45°时，物块A的速率是物块B的速率的几倍？②物块A在运动过程中的最大速度．5.如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。

《汽车过桥问题》一、计算题1.如图所示，一辆质量为1000kg的汽车驶上半径为50m的圆形拱桥，g取10m/s2。

求：(1)若汽车到达桥顶是的速度为1m/s，桥面对汽车的支持力多大？(2)若汽车到达桥顶时恰好对桥面无压力，此时汽车的速度为多大？(可能用到的值：√3=1.73，√5=2.24)(结果保留小数点后一位)2.一辆质量为800kg的汽车在圆弧半径为50m的拱桥上行驶。

(g取10m/s2)(1)若汽车到达桥顶时速度为v 1=5m/s，此时汽车对桥面的压力为多大？(2)汽车以多大速度经过桥顶时，恰好对桥面没有压力？3.一辆质量m=2.0t的汽车驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，取g=10m/s2。

(1)若桥面为凹形，则汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时对桥面的压力是多大？(2)若桥面为凸形，则汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时对桥面的压力是多大？(3)汽车以多大的速度通过凸形桥面最高点时，对桥面刚好没有压力？4.如图所示，质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m，如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N。

则：(1)汽车允许的最大速率是多少？(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10m/s2)5.质量m=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R=5m。

试求：(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度；(2)汽车在最高点，速度为4m/s时，对桥的压力。

(重力加速度g取10m/s2)6.汽车若在起伏不平的公路上行驶时，应控制车速，以避免造成危险．如图所示为起伏不平的公路简化的模型图：设公路为若干段半径r为50m的圆弧相切连接，其中A、C为最高点，B、D为最低点，一质量为2000kg的汽车(作质点处理)行驶在公路上，(g=10m/s2)试求：(1)当汽车保持大小为20m/s的速度在公路上行驶时，路面的最高点和最低点受到压力各为多大(2)速度为多大时可使汽车在最高点对公路的压力为零(3)简要回答为什么汽车通过拱形桥面时，速度不宜太大．7.某游乐场里的赛车场地为圆形，半径为100m.一赛车和乘客的总质量为100kg，车轮胎与地面间的最大静摩擦力为600N．(1)若赛车的速度达到72km/ℎ，这辆车在运动过程中会不会发生侧移？(2)若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为30°，并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力不变，为保证赛车的行驶安全，赛车最大行驶速度应为多大？8.一辆质量m=2000kg的汽车驶过半径R=50m的一段圆弧形桥面，取g=10m/s2，求：(1)若桥面为凹形，则汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时对桥面的压力F1；(2)若桥面为凸形，则汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时对桥面的压力F2；(3)汽车以多大速度v通过凸形桥面最高点时，对桥面刚好没有压力。

1、单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。

有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。

它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。

传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a 和c,a,c 间的距离等于测量管内径D ，测量管的轴线与a 、c 的连接方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。

当导电液体流过测量管时，在电极a 、c 间出现感应电动势E ，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q 。

设磁场均匀恒定，磁感应强度为B 。

（1） 已知330.40, 2.510,0.12/D m B T Q m s -==⨯=，设液体在测量管内各处流速相同，试求E 的大小（π去3.0）（2） 一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。

但实际显示却为负值。

经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从入水口流出。

因水已加压充满管道，不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法；（3） 显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R 。

a 、c 间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。

试以E 、R 、r 为参量，给出电极a 、c 间输出电压U 的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。

解：（1）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a 、c 间切割感应线的液柱长度为D ，设液体的流速为v ，则产生的感应电动势为E=BDv ①由流量的定义，有 Q=Sv=v D 42π ②①、②式联立解得 D BQDQ BD E ππ442==代入数据得 V V E 33100.14.0312.0105.24--⨯=⨯⨯⨯⨯=（2）能使仪表显示的流量变为正值的方法简便，合理即可，如：改变通电线圈中电流的方向，是磁场B 反向；或将传感器输出端对调接入显示仪表。

《高压输电》一、计算题1.如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求：图示中的送电电流用户得到的电压用户得到的功率用。

2.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为，允许线路损耗的功率为输出功率的，求：村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？不计变压器的损耗若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？3.有一台内阻为的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻，全校共22个班，每班有“”灯6盏，若全部电灯正常发光，则发电机输出功率多大？发电机电动势多大？输电效率多少？4.某水电站的配电设施，该电站发电机组的输出电压为500V，输出电功率为50kW，如果用总电阻为的输电线向远处用户送电，要求输电线上损失的电功率是发电机组输出功率的，该电站安装了一台升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失．求：画出此输电线路的示意图．用户得到的电功率是多少．在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．5.某发电站的输出功率为100kW，输出电压为250V，向25km远处的用户供电．为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的，电站采用升压变压器升压后再输电，到达用户后再用降压变压器将电压降为220V，已知输电导线的电阻率为，导线横截面积为，两台变压器均为理想变压器，求：输电线上通过的最大电流．输电线上的电压损失最大值．两个变压器原、副线圈的匝数比．6.风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。

2019高考物理真题汇编——计算题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录牛顿第二定律 (3)功能 (4)动量 (4)力学综合 (4)动量能量综合 (5)带电粒子在电场中的运动 (7)带电粒子在磁场中的运动 (8)电磁感应 (9)法拉第电磁感应定律（动生与感生电动势） (9)杆切割 (9)线框切割 (10)感生电动势 (10)电磁感应中的功能问题 (11)电磁科技应用 (12)热学 (13)光学 (15)近代物理 (16)思想方法原理类 (17)牛顿第二定律1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。

航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。

为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图2，AB长L1＝150m，BC水平投影L2＝63m，图中C点切线方向与水平方向的夹角θ＝12°（sin12°≈0.21）。

若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t＝6s到达B点进入BC．已知飞行员的质量m＝60kg，g ＝10m/s2，求（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；（2）舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力F N多大。

2.【2019江苏卷】如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。

A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。

接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

求：（1）A被敲击后获得的初速度大小v A；（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小a B、a B′；（3）B被敲击后获得的初速度大小v B。

1．（18分）如图所示， ABCDE 是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB 为水平轨道， BCD 是半径为R 的半圆弧轨道， DE 是半径为2R 的圆弧轨道， BCD 与 DE相切在轨道最高点D ，R =0.6m ．质量为M =0.99 kg 的小物块，静止在AB 轨道上，一颗质量为m =0.01kg 子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E 点飞出．取重力加速度g =10m/s 2，求： （1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B（2）子弹击中物块前的速度；（3）系统损失的机械能．2、某游乐场过山车模型简化为如图所示，光滑的过山车轨道位于竖直平面内，该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R 。

可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。

（1）若要求过山车能通过圆形轨道最高点，则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 至少要多少？（2）考虑到游客的安全，要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍，过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 不得超过多少？3．（18分）如图所示，一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，距地面高度H=1.25m。

在轨道底端放置一个质量m B=0.30kg的小球B。

另一质量m A=0.10kg的小球A（两球均视为质点）由圆形轨道顶端无初速释放，运动到轨道底端与球B发生正碰，碰后球B水平飞出，其落到水平地面时的水平位移S=0.80m。

忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）A、B碰前瞬间，A球对轨道压力大小和方向（2）B球离开圆形轨道时的速度大小（3）A球与B球碰撞后瞬间，A球速度的大小和方向参考答案：1、（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D ，得：2()()2D v M m g M m R+=+ （3分） 又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得：2211()()2()22D BM m v M m g R M m v +++⋅=+ （3分）代入数据解得：6/B v m s == （2分）（2）由动量守恒 ()B mv M m v =+ （3分）600/v m s = （2分）（3）根据能的转化和守恒定律得 2211()22B E mv M m v ∆=-+ （3分） 代入数据得：1782E J ∆= （2分）2、解：（1）设过山车总质量为M ，从高度h 1处开始下滑，恰能v 1过圆周轨道最高点。