高考物理试题 分类汇编中学教育高考_中学教育-高考.pdf

学习好资料 欢迎下载 2000年-2008年高考物理试题分类汇编 牛顿定律计算题 08 年高考海南卷物理 15、科研人员乘气球进行科学考察 气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为 990 kg 气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住堵住时气球下降速度为 1 m/s，且做匀加速运动，4s 内下降了 12m为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动，下降速度在 5 分钟内减少 3m/s 若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度 g9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量 解：由牛顿第二定律得：mgfma2012htatv 抛物后减速下降有：/()()fmm gmm a va/t 解得：/101 kg/atmmgt vv 07 重庆理综 如图所示，一辆汽车 A拉着装有集装箱的拖车 B，以速度 v130 m/s 进入向下倾斜的直车道。车道每 100 m 下降 2 m。为了使汽车速度在 s200 m 的距离内减到 v210 m/s，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的 70作用于拖车 B，30作用于汽车 A。已知 A的质量 m12000 kg，B的质量 m26000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度 g10 m/s2。解：汽车沿倾斜车道作匀减速运动，有：22212vvas 用 F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律得：1212()sin()Fmmgmm a 式中：2sin0.02100 设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为 f，依题意得：30100fF 用 fN表示拖车作用汽车的力，对汽车应用牛顿第二定律得：N11sinffm gm a 学习好资料 欢迎下载 联立以上各式解得：1210.3()(sin)(sin)880 NNfmmagm ag 07 江苏 4、（14 分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着 m500 kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角 145。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在 a1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角 214。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量 M。（取重力加速度 g10 m/s2；sin14 0.242；cos14 0.970）解：直升机去取水，水箱受力平衡：11sin0Tf 11cos0Tmg 解得：1tanfmf 直升机返回，由牛顿第二定律得：22sin()TfMm a 22cos()0TMm 解得水箱中水的质量为：M4.5103 kg 07 上海（10 分）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F作用下向上运动，推力 F与小环速度 v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度 g10 m/s2。求：小环的质量 m；细杆与地面间的倾角。F 6 F/N 0 2 4 5 5.5 t/s 6 v/m s1 0 2 4 1 t/s 气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着学习好资料 欢迎下载 解：由图得：20.5 m/svat 前 2 s 有：F2mg sinma 2 s 后有：F2mg sin 代入数据可解得：m1 kg，30 07 上海 8（12 分）如图所示，物体从光滑斜面上的 A点由静止开始下滑，经过 B 点后进入水平面（设经过 B点前后速度大小不变），最后停在 C点。每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度 g10 m/s2）求：斜面的倾角；物体与水平面之间的动摩擦因数；t0.6 s 时的瞬时速度 v。8、解：由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为 215 m/svat mg sin ma1 可得：30，由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为 222 m/svat mgma2 可得：0.2，由 25t1.12（0.8t），解得 t0.1 s 即物体在斜面上下滑的时间为 0.5 s 则：t0.6 s 时物体在水平面上，其速度为 vv1.2a2t2.3 m/s 06（江苏卷）22（7 分）列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在 100s 内速度由 5.0ms 增加到15.0ms.（1）求列车的加速度大小 t（s）0.0 0.2 0.4 12 14 v（m/s）0.0 1.0 2.0 1.1 0.7 A B C 气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着学习好资料 欢迎下载 （2）若列车的质量是 1.0106kg，机车对列车的牵引力是 1.5105N，求列车在运动中所受的阻力大小 解：（1）根据tvvat0 代入数据得 a=0.1m/s2 （2）设列车在运动中所受的阻力大小为 f 由牛顿第二定律 F合=F牵f=ma 代入数据解得 f=5.0104N 评分标准：本题共 7 分，其中第（1）问 3 分，第（2）问 4 分.第（1）问中，式 2 分 式 1 分.06（全国卷）23（19 分）一质量为40mkg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从0t 时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.试问：在这段时间内电梯上 升 的 高 度 是 多 少？取 重 力 加 速 度210gm s 解：由图可知，在0t到stt21的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为1f，电梯及小孩的加速度为1a，由牛顿第二定律，得 11mamgf 在这段时间内电梯上升的高度 211121tah 在1t到stt52的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为1t时刻的瞬时速度，即 111ta 1003204004400123456stNF气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着学习好资料 欢迎下载 在这段时间内电梯上升的高度)(1212tth 在2t到stt63的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为2f，电梯及小孩的加速度为2a，由牛顿第二定律，得 22mafmg 在这段时间内电梯上升得高度 22322313)(21)(ttatth 电梯上升的总高度 321hhhh 由以上各式，利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据，解得：h9 m 06（全国卷）24.（19 分）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度 a0开始运动,当其速度达到 v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。.解：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度 a 小于传送带的加速度 a0。根据牛顿定律，可得 a=g 设经历时间 t，传送带由静止开始加速到速度等于 v0，煤块则由静止加速到 v，有 v0=a0t v=at 由于 aa0，故 vv0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间 t，煤块的速度由 v 增加到 v0，有 v=v+at 此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。设在煤块的速度从 0 增加到 v0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为 s0和 s，有 s0=12a0t2+v0t s=v022a 传送带上留下的黑色痕迹的长度 l=s0s 气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着学习好资料 欢迎下载 由以上各式得 l=v02(a0g)2a0g 05（四川、陕西、贵州、云南、新疆、宁夏、甘肃、内蒙）21(19 分)如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块 A、B 它们的质量分别为 mA、mB，弹簧的劲度系数为 k,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力 F沿斜面方向拉物块 A 使之向上运动，求物块 B 刚要离开 C时物块 A 的加速度 a 和从开始到此时物块A 的位移 d。重力加速度为 g。.解：令 x1表示未加 F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知 mAgsin=kx1 令 x2表示 B 刚要离开 C 时弹簧的伸长量，a 表示此时 A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知 kx2=mBgsin FmAgsin kx2=mAa 由式可得 a=F(mA+mB)gsinmA 由题意 d=x1+x2 由式可得 d=(mA+mB)gsink 05（江苏卷）17.(9 分)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 3.0ms 的恒定速率运行，传送带的水平部分 AB 距水平地面的高度为 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 端时没有被及时取下，行李包从 B 端水平抛出，不计空气阻力，g 取 l0ms2(1)若行李包从 B 端水平抛出的初速 v3.0ms，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；(2)若行李包以 v。1.0ms 的初速从 A 端向右滑行，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(1)中所求的水平距离，求传送带的长度 L 应满足的条件.C A B 气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着学习好资料 欢迎下载 解：（1）设行李包在空中运动时间为 t，飞出的水平距离为 s，则 h=1/2t2 svt 代入数据得：t0.3s s0.9m（2）设行李包的质量为 m，与传送带相对运动时的加速度为 a，则 滑动摩擦力Fmgma 代入数据得：a2.0m/s2 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端飞出的水平抛出的初速度 v=3.0m/s 设行李被加速到时通过的距离为 s0，则 22002asvv 代入数据得 s02.0m 故传送带的长度 L应满足的条件为：L 2.0m 04（天津卷）23（18 分）质量kgm5.1的物块（可视为质点）在水平恒力 F作用下，从水平面上 A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行st0.2停在 B点，已知 A、B 两点间的距离ms0.5，物块与水平面间的动摩擦因数20.0，求恒力 F 多大。（2/10smg）解：设撤去力 F前物块的位移为1s，撤去力 F时物块速度为v，物块受到的滑动摩擦力 mgF1 对撤去力 F后物块滑动过程应用动量定理得mvtF01 由运动学公式得tvss21 对物块运动的全过程应用动能定理011 sFFs 由以上各式得222gtsmgsF 代入数据解得 F=15N（也可用牛顿运动定律求解）气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着学习好资料 欢迎下载 04 全国 14、(20 分)一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的 AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为 1，盘与桌面间的动摩擦因数为 2。现突然以恒定加速度 a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于 AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度 a 满足的条件是什么？(以 g 表示重力加速度)解：（20 分）对盘在桌布上有 1mg=ma1 在桌面上有 2mg=ma212=2a1s1 12=2a2s2 盘没有从桌面上掉下的条件是s212 l-s1 对桌布 s=12 at2 对盘s1=12 a1t2而 s=12 l+s1 由以上各式解得 a(1+2 2)1g/2（00 上海卷）9（12 分）风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小班干部所受的风力为小球所受重力的 0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为 37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37=0.6，cos37=0.8）解：（1）设小球所受的风力为 F，小球质量为m mgF1 5.0/5.0/mgmgmgF2 （2）设杆对小球的支持力为 N，摩擦力为f 沿杆方向mafmgninFcos3 A B a 气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着学习好资料 欢迎下载 垂直于杆方向0cossinngFN4 Nf5 可解得ggmFgmfngFa43sin)(sincos226 221atS 7 gSgSt384/32 气球座舱压舱物和科研人员的总质量为气球在空中停留一段时间后发现气球漏气而下降及时堵住堵住时气球下降速度为且做匀加速运动内下降了为使气球安全着陆向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动下降速度在减速下降有解得重庆理综如图所示一辆汽车拉着装有集装箱的拖车速度进入向下倾斜的直车道车道每下降为了使汽车速度在的距离内减到驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力且该力的作用于拖车作用于汽车已知的质量车时的阻力根据牛顿第二定律得式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为依题意得用表示拖车作用汽车的力对汽车应用牛顿第二定律得学习好资料欢迎下载联立以上各式解得江苏分直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火悬挂着