高三物理专题复习（2）力学综合题课件.ppt

综合题分析一 1 如图所示 oa杆可绕过o点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动 oa水平地搁在薄木板b上 b的质量可以忽略不计 b放在光滑斜面上 杆的a端与b板之间是粗糙的 若将b沿斜面匀速拉动 则下列说法中正确的 a 将b向上拉动所需力比向下拉动所需力小 b 无论向上拉或向下拉动b 所需的力大小相等 c 杆对b的压力 将b向上拉动时比向下拉动时小 d 无论将b向上拉或向下拉动 杆对b的压力相等 glg fn1ln ff1lf 1 如图所示 oa杆可绕过o点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动 oa水平地搁在薄木板b上 b的质量可以忽略不计 b放在光滑斜面上 杆的a端与b板之间是粗糙的 若将b沿斜面匀速拉动 则下列说法中正确的是 a 将b向上拉动所需力比向下拉动所需力小 b 无论向上拉或向下拉动b 所需的力大小相等 c 杆对b的压力 将b向上拉动时比向下拉动时小 d 无论将b向上拉或向下拉动 杆对b的压力相等 glg fn1ln ff1lf glg ff2lf fn2ln fn2 fn1 ff2 ff1 f2 f1 2 ab是长为l的均匀带电细杆 p1 p2是位于ab所在直线上的两点 位置如图所示 ab上电荷产生的静电场在p1处的场强大小为e1 在p2处的场强大小为e2 则以下说法正确的是 a 两处的电场方向相同 e1 e2 b 两处的电场方向相反 e1 e2 c 两处的电场方向相同 e1 e2 d 两处的电场方向相反 e1 e2 设为正电 3 如图甲 圆形线圈p静止在水平桌面上 其正上方悬挂一相同的线圈q p和q共轴 q中通有变化电流 电流随时间变化的规律如图乙所示 p所受重力为g 桌面对p的支持力为fn 则 a t1时刻fn g b t2时刻fn g c t3时刻fn g d t4时刻fn g 4 如图所示 一个正方形闭合金属线框从某高度自由下落 中间穿过一匀强磁场 磁场方向与线框平面相垂直 从开始进入磁场到完全离开磁场 线框中感应电流随时间变化的情况可能是 a 大小及方向保持不变 b 大小不变 而方向要改变一次 c 开始进入磁场时电流增大 离开磁场时电流再次增大 d 开始进入磁场时电流增大 离开磁场时电流减小 一直匀速 一直加速 先加速后减速 进入时 5 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 可绕过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球到达最低点时速度为零 b a球机械能减少量等于b球机械能增加量 c b球向左摆动所能到达的最高位置应高于a球开始运动时的高度 d 当支架从左向右回摆时 a球一定能回到起始高度 6 图中 通以恒定电流的螺线管置于mn和pq两水平放置的光滑平行金属导轨之间 ab cd两条金属棒分别搁置于导轨上 当通过螺线管的电流发生变化时 棒ab cd的运动情况是 a 电流增大时ab cd相互靠拢 b 电流增大时ab cd一定分开 c 电流减小时ab cd一定分开 d 电流减小时ab cd相互靠拢 7 如图所示 质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂 小球间也用绝缘细绳连接 在水平方向的匀强电场中静止 现将其中任一根悬线剪断 平衡时图中可能出现的情况是 7 如图所示 质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂 小球间也用绝缘细绳连接 在水平方向的匀强电场中静止 现将其中任一根悬线剪断 平衡时图中可能出现的情况是 剪断右线时 7 如图所示 质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂 小球间也用绝缘细绳连接 在水平方向的匀强电场中静止 现将其中任一根悬线剪断 平衡时图中可能出现的情况是 剪断左线时 7 如图所示 质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂 小球间也用绝缘细绳连接 在水平方向的匀强电场中静止 现将其中任一根悬线剪断 平衡时图中可能出现的情况是 剪断右线时 剪断左线时 7 如图所示 质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂 小球间也用绝缘细绳连接 在水平方向的匀强电场中静止 现将其中任一根悬线剪断 平衡时图中可能出现的情况是 8 如图所示 地面上某区域存在着匀强电场 其等势面与地面平行且等距 一个质量为m 电量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势面上的o点进入电场区域 经过时间t 小球到达同一竖直平面上的另一等势面上的p点 已知op连线与水平方向成45 角 重力加速度为g 则op两点间的电势差为 h s v0t vy 2v0 tan45 vy 2v0 mgv0t quop m 2v0 2 2 uop 2mv02 mgv0t q 9 在均匀介质中 各质点的平衡位置均在同一直线上 图中正方形方格的边长均为1 5cm 波源在坐标原点 t 0时波源开始向y轴负方向振动 经过0 24s时间第二次形成如图所示波形 则此波的周期t为 波速为 12cm t 0 08s v 1 5m s 10 在真空中一个固定不动的点电荷a的电荷量为q 与电荷a距离为r的c点处电势为u 另有一个带电微粒b 重力不计 在外力作用下从无穷远处移至c点 外力克服电场力做功为w 则微粒b在c点受到的库仑力为 如果释放微粒b的瞬间 它获得的加速度大小为a 则微粒b运动的最大速度为 b在c点处电势能为w q w u f kqq r2 kwq r2u m f a kwq r2ua qu mv2 2 v2 2qu m 2w m 2uar2 kq 11 宇航员站在一星球表面上的某高处 沿水平方向抛出一个小球 经过时间t 小球落到星球表面 测得抛出点与落地点间的距离为l 若抛出时的初速增大到原来的2倍 则抛出点到落地点间的距离为3l 已知两落地点在同一水平面上 该星球的半径为r 万有引力恒量为g 求该星球的质量m g t2 2 m r2g g 20 5 3 0 8 20 0 8 1 10 0 8 3 fn 5 12 如图 两根固定在一起的杆放在水平地面上 ac长为6m a端到b点距离为4m ob长为3m 并与ac相垂直 o点为固定在地面上的转动轴 设杆ac质量均匀 且为m 2kg 杆ob质量不计 现有一质量为m 2kg的小滑块从a点以一定的初速沿杆ac向上滑行 滑块与ac的动摩擦因数 0 5 则 1 如小滑块的初速为v 10m s时 上滑过程中杆的a端对地的最小压力fn为多少 mgsin37 mgcos37 ma a 10m s2 s v2 2a 5m fn 2 4n 20 5 3 0 8 20 0 8 2 10 0 8 3 fn 5 12 如图 两根固定在一起的杆放在水平地面上 ac长为6m a端到b点距离为4m ob长为3m 并与ac相垂直 o点为固定在地面上的转动轴 设杆ac质量均匀 且为m 2kg 杆ob质量不计 现有一质量为m 2kg的小滑块从a点以一定的初速沿杆ac向上滑行 滑块与ac的动摩擦因数 0 5 则 2 如小滑块的初速为v 12m s时 上滑过程中杆的a端对地的最小压力fn 为多少 mgsin37 mgcos37 ma a 10m s2 s v2 2a 7 2m fn 0 6m 所以fn 0 13 a b两个相连的圆筒状气缸水平放置 如图所示为其中央剖面示意图 两气缸中t形部分表示活塞 a圆柱为a中活塞 b圆柱为b中活塞 a b为整体 二者截面积之比sa sb 1 10 活塞可以左右无摩擦滑动 c d e为三个通气口 开始时 此三个通气口都与外界大气相通 活塞静止 并且距气缸左 右两端的距离都是l b距左端l 2 大气温度为27 现用细管把c d两通气孔连通 细管容积可以忽略不计 而e通气孔始终与大气相通 给整个装置缓慢地均匀加热 问活塞向哪个方向移动 若使温度缓慢升高到227 则此时a中气体的压强为多大 设大气压强为1 105pa psa p0 sb sa psb p p0 先等压 向左移动 l sb sa t0 l 3sb sa 2t1 t1 422 7k psa p0 sb sa psb p p0 先等压 向左移动 l sb sa t0 l 3sb sa 2t1 t1 422 7k 后等容 p0 t1 p t2 p 1 18 105pa p0l sb sa t0 pl 3sb sa 2t2 14 如图 a 所示 光滑的平行长直金属导轨置于水平面内 间距为l 导轨左端接有阻值为r的电阻 质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上 导轨和导体棒的电阻均不计 且接触良好 在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场 磁感应强度大小为b 开始时 导体棒静止于磁场区域的右端 当磁场以速度v1匀速向右移动时 导体棒随之开始运动 同时受到水平向左 大小为ff的恒定阻力 并很快达到恒定速度 此时导体棒仍处于磁场区域内 1 求导体棒所达到的恒定速度v2 e blv相对 bl v1 v2 i bl v1 v2 r b2l2 v1 v2 r ff v2 v1 ffr b2l2 14 如图 a 所示 光滑的平行长直金属导轨置于水平面内 间距为l 导轨左端接有阻值为r的电阻 质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上 导轨和导体棒的电阻均不计 且接触良好 在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场 磁感应强度大小为b 开始时 导体棒静止于磁场区域的右端 当磁场以速度v1匀速向右移动时 导体棒随之开始运动 同时受到水平向左 大小为ff的恒定阻力 并很快达到恒定速度 此时导体棒仍处于磁场区域内 2 为使导体棒能随磁场运动 阻力最大不能超过多少 0 v2 v1 fr b2l2 ffm b2l2v1 r p ffv2 ff v1 ffr b2l2 p e2 r b2l2 v1 v2 r ff2r b2l2 14 如图 a 所示 光滑的平行长直金属导轨置于水平面内 间距为l 导轨左端接有阻值为r的电阻 质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上 导轨和导体棒的电阻均不计 且接触良好 在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场 磁感应强度大小为b 开始时 导体棒静止于磁场区域的右端 当磁场以速度v1匀速向右移动时 导体棒随之开始运动 同时受到水平向左 大小为ff的恒定阻力 并很快达到恒定速度 此时导体棒仍处于磁场区域内 3 导体棒以恒定速度运动时 单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大 14 4 若t 0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动 经过较短时间后 导体棒也做匀加速直线运动 其v t关系如图 b 所示 已知在时刻t导体棒的瞬时速度大小为vt 求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小 b2l2 v1 v2 r ff ma a场 a棒 a v1 v2 at vt b2l2 at vt r ff ma 15 如图电路中r1 r4 1 r2 r3 4 当s接a时 电源输出功率为5w 再将s接b时 电压表示数改变了1 4v 求 1 电流表的两次示数各多少 2 电源电动势和内电阻分别多大 i1 1a u1 5v uv 3 6v i2 1 2a u2 4 8v e 4 8 1 2r e 5 1r e 6vr 1 16 如图所示 竖直平面内有一半径为r 电阻为r1 粗细均匀的光滑半圆形金属环 在m n处与距离为2r 电阻不计的平行光滑金属导轨me nf相接 ef之间接有电阻r2 已知r1 12r r2 4r 在mn上方及cd下方有水平方向的匀强磁场i和ii 磁感应强度大小均为b 现有质量为m 电阻不计的导体棒ab 从半圆环的最高点a处由静止下落 在下落过程中导体棒始终保持水平 与半圆形金属环及轨道接触良好 设平行导轨足够长 已知导体棒下落时的速度大小为v1 下落到mn处时的速度大小为v2 1 求导体棒ab从a处下落时的加速度大小 r总1 4r 8r 4r i1 e1 r总1 3b2r2v1 4r mg f1 ma a g 3b2r2v1 4rm 16 2 若导体棒ab进入磁场ii后棒中电流大小始终不变 求磁场i和ii这间的距离h和r2上的电功率p2 r总2 3r e2 2brv i2 2brv 3r f2 4b2r2v 3r mg 4b2r2v 3r v 3rmg 4b2r2 v2 v22 2gh i22 3i2 4 p2 i222r2 16 3 若将磁场ii的cd边界略微下移 导体棒ab进入磁场ii时的速度大小为v3 要使其在外力f作用下做匀加速直线运动 加速度大小为a 求所加外力f随时间变化的关系式 f mg 4b2r2v 3r ma f ma 4b2r2v 3r mg ma 4b2r2 v3 at 3r mg 17 辩析题 如图所示 质量为m 2kg的活塞将一定质量的空气 可视为理想气体 封闭在质量为m 4kg的气缸内 气缸高为h 0 7m 活塞横截面积为s 1 0 10 3m2 被封闭气体高为l1 0 5m 温度为t1 400k 现将气缸开口向下倒置后处于自然悬挂状态 然后将缸内气体的温度降为t2 300k 此时气缸内空气的高度为多少 设大气压强为1 0 105pa 活塞和气缸间的摩擦不计 气缸和活塞的厚度也不计 某同学认为 被封闭气体的初状态为p1 p0 mg s 1 2 105pa v1 0 5s t1 400k 被封闭气体的末状态为p2 p0 mg s 0 8 105pa v2 l2s t2 300k 根据理想气体状态方程 p1v1 t1 p2v2 t2 所以l2 0 56m 经检验计算无误 你认为这位同学的解法是否合理 若合理 请说明理由 若不合理 也请说明理由 并用你自己的方法算出正确结果 先等温过程 p1 p0 mg s 1 2 105pa p2 p0 mg s 0 8 105pa p1l1s p2l2s l2 0 75m 活塞已滑出 0 7m 17 辩析题 如图所示 质量为m 2kg的活塞将一定质量的空气 可视为理想气体 封闭在质量为m 4kg的气缸内 气缸高为h 0 7m 活塞横截面积为s 1 0 10 3m2 被封闭气体高为l1 0 5m 温度为t1 400k 现将气缸开口向下倒置后处于自然悬挂状态 然后将缸内气体的温度降为t2 300k 此时气缸内空气的高度为多少 设大气压强为1 0 105pa 活塞和气缸间的摩擦不计 气缸和活塞的厚度也不计 某同学认为 被封闭气体的初状态为p1 p0 mg s 1 2 105pa v1 0 5s t1 400k 被封闭气体的末状态为p2 p0 mg s 0 8 105pa v2 l2s t2 300k 根据理想气体状态方程 p1v1 t1 p2v2 t2 所以l2 0 56m 经检验计算无误 你认为这位同学的解法是否合理 若合理 请说明理由 若不合理 也请说明理由 并用你自己的方法算出正确结果 不合理 18 如图所示 在倾角为 的光滑绝缘斜面上 存在着两个磁感应强度大小都为b的匀强磁场 区域i磁场方向垂直斜面向下 区域ii磁场方向垂直斜面向上 磁场宽度均为l 一个质量为m 电阻为r 边长也为l的正方形金属框由静止开始下滑 当ab边刚越过ee 进入磁场区域 时恰好做匀速直线运动 若当ab边运动到gg 与ff 的中间位置起又恰好做匀速直线运动 求 1 当ab边刚越过ee 进入磁场区域 时恰好做匀速直线运动的速度v1 mgsin b2l2v1 r v1 mgrsin b2l2 mgsin 4b2l2v1 r ma a 3gsin 即沿斜面向上 18 如图所示 在倾角为 的光滑绝缘斜面上 存在着两个磁