2010届高三物理三轮冲刺计算专题练习(14)

高中物理辅导网京翰教育中心地记忆示波器图甲/UV6.04.02.000.51.01.52.0/ts图乙2009届高三三轮冲刺物理题型专练系列计算题部分(十四)计算题1．如图甲所示，ABCD为一液体槽，AB、CD面为铜板，BC、AD面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解)．现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在O点，下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触，过O点的竖直线刚好在AD边的垂直平分面上．在铜板AB、CD面上接上图示电源，电源内阻可忽略，电动势E＝８Ｖ，将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的地和Y输入端（记忆示波器的输入电阻可视为无穷大）．现将摆球拉离平衡位置，使其在垂直于AB、CD的竖直面内做简谐运动．．．．，闭合开关S，就可通过记忆示波器观察摆球的振动情况．图乙为某段时间内记忆示波器显示的摆球与CD板之间的电压波形，根据这一波形（１）求单摆的摆长（取2约等于10,取g=10m/s2）；（２）设AD边长为4cm，则摆球摆动过程中偏离CD板的最大距离和最小距离各是多大?高中物理辅导网京翰教育中心．如图所示，光滑水平面的左端固定一斜面，斜面倾角θ＝370，物块与斜面的接触面的动摩擦因数μ＝0.25（水平部分摩擦不计，与斜面连接处无机械能损耗），紧靠斜面底端A处放置一质量为m=1kg表面光滑的L型长木板，木板左端上表面与斜面底部齐平，木板左端厚度d＝10cm，一轻质弹簧的右端固定在长木板的右端上，弹簧劲度系数k＝450N/m，一质量也为m的小物块(可视为质点)从距斜面底端L=4.5m处无初速地滑下，在A处滑上长木板的左端，此后小物块压缩弹簧，当弹簧压缩到长度最短时将小物块锁定，与长木板一起向右运动，光滑水平面的右端B处有一固定物块（AB段足够长），长木板在B处与固定物块相碰且粘合在一起，此时解除锁定。（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）（1）、求解除锁定后小物块在水平面上的落点离长木板左端的距离S（空气阻力忽略不计）；（2）、若弹簧的弹性势能满足关系式式中k为弹簧的劲度系数，x为形变量，求小物块被锁定前弹簧的最大压缩量。3．为保证环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源。在某一水库中，一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶，速度为8m/s，导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油共用t=1.5分钟。测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为a=100m的长方形厚油层。已知快艇匀速运动，漏出油的体积V=1.44×10－3m3.（1）该厚油层的平均厚度D=？（2）该厚油层的厚度D约为分子直径d的多少倍？（已知油分子的直径约为10—10m）221kxEp高中物理辅导网京翰教育中心．如图口所示，一倾角为37。的传送带以恒定速度运行．现将一质量m=lkg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图6所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin37o=0.6,cos37o=0.8。求：(1)0—8s内物体位移的大小；(2)物体与传送带间动摩擦因数；(3)0—8s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。5．如图所示，将一毫米刻度尺直立在装满某种透明液体的宽口瓶中，液面刚好与瓶口相平且与刻度尺5.00cm刻度线对齐。某同学从液面右上方D点通过瓶口处的C点观察液面，可同时看到液面下方的刻度及液面上方刻度在液体中的倒影，其中8.00cm刻度线刚好与1.00cm刻度线重合，已知刻度尺右边缘与宽口瓶右丙壁间的距离d=4.00cm，则瓶内液体的折射率n为多大？高中物理辅导网京翰教育中心．如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能支摩擦滑动，容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d次后再次平衡，求：（1）外界空气的温度是多少？（2）在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？7．一列横波在x轴上传播，a，b是x轴上相距sab=6m的两质点，t=0时，b点正好到达最高点，且b点到x轴的距离为4㎝，而此时a点恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为25Hz。（1）求经过时间1s，a质点运动的路程；（2）高a、b在x轴上的距离大于一个波长，求该波的波速。高中物理辅导网京翰教育中心．下图是简化后跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变。（g取10m/s2）求：（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度。9.一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0×10-3m3。用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分虽为300K和1.0×105Pa。加热气体缓慢推动活塞，测得气体的温度和压强分虽为320K和1.0×105Pa。①求此时气体的体积。②保持温度为320K不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104Pa，求此气体的体积。高中物理辅导网京翰教育中心静止的63Li核俘获一个速度smv/107.741的中子而发生核反应，生成两个新核。已知生成物中42He的速度smv/100.242，其方向与反应前中子速度方向相同。①写出上述反应方程。②求另一生成物的速度。11．4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），已知接力区的长度为L=20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：（1）若s0=13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交棒时乙离接力区末端的距离为多大？（2）若s0=16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？高中物理辅导网京翰教育中心．如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q段是直导线，MN、PQ1、Q2Q相互平行，M、P间接入一个阻值R＝0.25的电阻，一根质量为1.0kg且不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，金属棒处于位置（I）时，给金属棒一个向右的速度v1＝4m/s，同时方向水平向右的外力F1＝3N作用在金属棒上使金属棒向右做匀减速直线运动，当金属棒运动到位置（II）时，外力方向不变，大小变为F2，金属棒向右做匀速直线运动，再经过时间t＝2s到达位置（III）。金属棒在位置（I）时，与MN、Q1Q2接触于a、b两点，a、b的间距L1＝1m，金属棒在位置（II）时，棒与MN、Q1Q2接触于c、d两点，已知位置（I）、（II）间距为s1＝7.5m，求：（1）金属棒从位置（I）运动到位置（II）的过程中，加速度的大小；（2）c、d两点间的距离L2；（3）外力F2的大小；（4）金属棒从位置（II）运动到位置（Ⅲ）的过程中产生的热量QMAs1s2NacRbPQ1dQ2Q（I）（II）（III）图12高中物理辅导网京翰教育中心届高三三轮冲刺物理题型专练系列计算题部分(十四)答案计算题1．（1）由图可知T=1s由glT2得cmmmgTl2525.01041104222（2）摆球摆到离CD板间的最大电压为Umax=6V该电压与摆球偏离CD板的距离成正比，从而有EUllADmaxmax（或EUllADminmin）其中lAD=4cm，E=8V解得maxl=3cm即为最大距离摆球摆到离CD板间的最小电压为Umin=2V由EUllADminmin得134maxminlllADcm2．解：(1)小物块沿斜面下滑的过程中受力情况如图所示：cosmgFf设小物块沿斜面下滑到最底端时的速度为V1：(1)高中物理辅导网京翰教育中心．（1）油层长度mmvtL720908………………………………2分油层厚度mmLaVD831021007201044.1…………………………3分（2）20010102108dDn（倍）…………………………3分4．(I)从图b中求出物体位移s=3×2m+4×2m=14m①(2)由图象知，物体相对传送带滑动时的加速度α=lm/s2②对此过程中物体分析得，μmgcosθ一mgsinθ=ma③，得μ=0．875④(3)物体被送上的高度h=ssinθ=8．4m，重力势能增量△Ep=mgh=84J⑤动能增量△Ek=22211122mvmv=6J⑥机械能增加△E=△Ep+△Ek=90J⑦0-8s内只有前6s发生相对滑动．0-6s内传送带运动距离。s带=4x6m=24m⑧0-6s内物体位移s带=6m⑨产生的热量Q=μmgcosθ·s相对=126J⑩‘5．由折射定律可知：rinsinsin……………2分其中，BCdisinACdrsin……………2分由动能定理有：2121)cossin(mvLmgmg高中物理辅导网京翰教育中心所以，12.1524/BCACn……………2分6．（1）取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖·吕萨克定律有00TTVV得外界温度00000000)(ThdhTShdhTVVT（2）活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功dSpmgW)(0根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能dSpmgQWQE)(07．（1）质点a一个周期运动的路程s0=4A=0.16mIs内的周期数是251TnIs内运动的路程mnss40（2）波由a传向b，)43(nsab),3,2,1(/34600nsmnfv波由b传向a，)41(nsab),3,2,1(/14600nsmnfv8.解析：（1）运动员从D点飞出时的速度m/s30tsvx高中物理辅导网京翰教育中心h