高三物理典型题目练习

高三物理典型题目练习 1 如图 三根长度均为l的轻绳分别连接于C D两点 A B两端 被悬挂在水平天花板上 相距 2l 现在C点上悬挂一个质量为m 的重物 为使CD绳保持水平 在D点上可施加力的最小值为 A mg B mg C mg D mg 3 3 1 2 1 4 答案 C 解析 试题分析 对C点进行受力分析 由平衡条件可知 绳CD对C点的 拉力FCD mgtan30 对D点进行受力分析 绳CD对D点的拉力 F2 FCD mgtan30 F1方向一定 则当F3垂直于绳BD时 F3最小 由几何关系可知 F3 FCDsin60 mg 1 2 考点 本题考查了物体的平衡问题 2 如图所示 带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动 小球A用细线悬挂于支架 前端 质量为m的物块B始终相对于小车静止地 摆放在右端 B与小车平板间的动摩擦因数为 若某时刻观察到细线偏离竖直方向 角 则 此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为 A mg 竖直向上 B mg 斜向左上方 1 2 C mgtan 水平向右 D mg 斜向右上方 1 tan2 答案 D 解析 试题分析 由小球 A 可知小车的加速度 a gtan 方向水平 向右 因此 B 受到向右的摩擦力 Ff mgtan 对 B 受力分 析如图所示 小车对 B 的作用力即为 FN与 Ff的合力 F 故选 D 222 tan1 mgFFF fN 考点 本题考查了牛顿第二定律 3 如图 a 所示 在倾角为 的光滑斜面上放一物体 用一水平外力F作用于物体上 逐渐增大F 物体做变加速运动 其加速度a随外力F变化的图象 如图 b 所示 若物体的初速度为 零 重力加速度g取 10 m s2 根 据图 b 中所提供的信息可以计算 出 A 斜面的高度 B 物体的质量 C 斜面的长度 D 加速度为 6 m s2时物体的速度 答案 BD 解析 试题分析 当外力为 0 时 加速度为 6m s2 即 mgsin ma 可以求出斜面的倾角 当 外力等于 30N 时 加速度为 6m s2 即 Fcos mgsin ma 即立刻求出物体的质量 m 由可知 物体沿斜面向下先做初速度为零的加速度逐渐减小 sin cos gF m a 的加速运动 再做加速度逐渐增大的减速运动 由运动的对称性知 a 6m s2时物体速 度为零 故选 BD 考点 本题考查了牛顿第二定律和图象 4 如下图所示 竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为 2 kg 的物体A 处于静止 状态 若将一个质量为 3 kg 的物体B轻放在A上的一瞬间 则 B对A的压力大小为 g取 10 m s2 A 30 N B 0 C 15 N D 12 N 答案 D 解析 试题分析 在 B 请放在 A 上瞬间时 对整体用牛顿第二定律得 mBg mA mB a 再对 B 用牛顿第一定律得解得 FN 12N 据牛顿第三amFgm BNB 定律可知 B 对 A 的压力大小为 12N 考点 本题考查了牛顿第二定律和整体法 5 如图所示 倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C 圆轨道半径为R 两轨道 在同一竖直平面内 D是圆轨道的最高点 缺口DB所对的圆心角为 90 把一个小 球从斜轨道上某处由静止释放 它下滑到C点后便进入圆轨道 要想使它上升到D 点后再落到B点 不计摩擦 则下列说法正确的是 A 释放点须与D点等高 B 释放点须比D点高R 4 C 释放点须比D点高R 2 D 使小球经D点后再落到B点是不可能的 答案 D 解析 试题分析 小球刚好过 D 点的速度为 vD 由得 当落至与 B 点等 R mv mg D 2 gRv 高的水平面上时 平抛的水平位移 故经过 D 点后小球不可能RR g R vx D 2 2 落至 B 点 只有 D 正确 考点 本题考查了圆周运动临界问题和平抛运动 6 如图所示 一质量为m的物块在与水平方向成 的力F的作用下从A点由静止开始沿水 平直轨道运动 到B点后撤去力F 物体飞出后越过 壕沟 落在平台EG段 已知物 块的质量m 1kg 物块与水平直轨道间的动摩擦因数为 0 5 AB段长L 10m BE的 高度差h 0 8m BE的水平距离 x 1 6m 若物块可看做质点 空气阻力不计 g取 10m s2 1 要越过壕沟 求物块在B点最小速度v的大小 2 若 370 为使物块恰好越过 壕沟 求拉力 F的大小 3 若 大小不确定 为使物块恰好越过 壕沟 求力F的最小值 结果可保留根号 答案 1 2m s 2 5 27N 3 N532 2 解析 试题分析 解 1 2 分 2 2 1 gth 1 分 s g h t4 0 2 2 分 sm t x v 4 2 2 分 aLv2 2 a 0 8m s2 1 分 对物块受力分析 由牛顿第二定律可得 2 分 maFmgF sin cos 代入数据可得 F 5 27N 1 分 sincos mamg F 3 由数学知识可知 3 分 2 1 sincos mamgmamg F 代入数据得 2 分 NF532 25 25 58 min 考点 本题考查了平抛运动 牛顿第二定律和数学运算问题 7 如图所示 一辆载重卡车沿平直公路行驶 车上载有质量均为 m 的 A B 两 块长方体水泥预制件 已知预制件左端与车厢前挡板的距离为 L A B 间以及 B 与车厢间 的动摩擦因数分别为 各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 卡 1212 车以速度匀速行驶时 因前方出现障碍物而制动并做匀 0 减速直线运动 问 1 卡车制动的加速度满足什么关系时 预制件 A 相对 B 滑动 而 B 相对车厢底板静止 2 卡车制动后为保证司机安全 在 B 相对车厢底板静止的情况下 预制件 A 不与车厢前挡 板碰撞 则卡车从开始制动到停止所经历的时间应满足什么条件 答案 1 2 gag 车121 2 2 001 10 2gL t ag 车 vv v 解析 试题分析 解 1 若 A 相对 B 滑动 则有 2 分 11 mgma 即 1 分 11 ag 若 B 相对车厢底板滑动 则有 2 分 212 2mgmgma 即 1 分 221 2 ag 要使 A 相对 B 滑动 需满足 1 分 车 aa 1 要使 B 相对于车厢底板静止 需满足 1 分 2 aa 车 联立以上各式得 1 分 gag 车121 2 2 卡车制动后 设 A 的位移为 s1 有 1 分 2 01 1 2a s v 卡车的位移为 s车 有 2 分 2 0 2a s 车车 v 要使 A 不与车厢的前挡板相碰 应满足 1 分 1 ssL 车 即 1 分 22 00 1 22 L ga 车 vv 故 1 分 2 10 2 01 2 g a gL 车 v v 设卡车制动时间为 t 则有 2 分 0 a t 车 v 得 1 分 2 001 10 2gL t ag 车 vv v 考点 本题考查了牛顿第二定律和运动学知识 8 如图所示 半径 R 2m 的四分之一粗糙圆弧轨道 AB 置于竖直平面内 轨道的 B 端切线水 平 且距水平地面高度为 h 1 25m 现将一质量 m 0 2kg 的小滑块从 A 点由静止释 放 滑块沿圆弧轨道运动至 B 点以 v 5m s 的速度水平飞出 g 取 10m s2 求 1 小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功 2 小滑块经过 B 点时对圆轨道的压力大小 3 小滑块着地时的速度大小 答案 1 1 5J 2 4 5N 3 sm 25 解析 试题分析 解 1 由动能定理有 解得 2 1 2 f mgRWmv 1 5 f WJ 2 设轨道对滑块的支持力为 N 由牛顿第二定律有 2 v Nmgm R 得 N 4 5N 由牛顿第三定律知滑块对圆轨道的压力为 4 5N 3 滑块过 B 点后做平抛运动 设着地时竖直速度为 有 y v 25 y vghm s 所以 22 5 2 y vvvm s 考点 本题考查了圆周运动和牛顿第二定律以及平抛运动 9 如图所示 ABC 和 DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑轨道 其中 ABC 的末端水平 DEF 是半径为的半圆形轨道 其直径 DF 沿竖0 4rm 直方向 C D 可看作重合 现有一视为质点的小球从轨道 ABC 上 距 C 点高为 H 的位置由静止释放 1 若要使小球经 C 处水平进入轨道 DEF 后能沿轨道运动 H 至少要有多高 2 若小球静止释放处离 C 点的高度小于 1 中 H 的最小h 值 小球可击中与圆心等高的 E 点 求 h 2 10m sg 取 答案 1 2 0 1m0 2mH 解析 试题分析 解 1 小球从 ABC 轨道下滑 设到达 C 点时速度大小为 v 则 2 1 2 mgHmv 要小球能在竖直平面 DEF 内做圆周运动 在 D 点 2 mv mg r 联立 并代入数据得0 2mH 2 若 h H 小球过 C 点只能做平抛运动 设小球经 C 点时速度大小为 x v 小球能击中 E 点 则有 2 1 2 x mghmv x rv t 2 1 2 rgt 由 解得 h 0 1m 考点 本题考查了平抛运动和圆周运动 10 滑沙是一项有趣的娱乐活动 如图所示 沙坡倾角 37o 坡道 AC 长 SAC 24m B 为 AC 的中点 某滑沙爱好者坐在滑沙车上从 A 点由静止开始下滑 AB 运动过程为滑沙车提速阶 段 车受阻力很小 可以忽略不计 滑沙车在 B 点开始制动 匀减速运动到 C 点停止 已 知滑沙者和车的总质量 m 60 0 kg 整个运动过程中空气阻力忽略不计 g 取 10 m s 求 1 滑沙车到达 B 点时的速度 2 滑沙车在 BC 段所受的阻力 3 画出滑沙车在 AC 段运动的 v t 图象 表明必要的数据 不必写出计算过程 答案 1 12m s 2 720N 3 见解析 解析 试题分析 解 1 从 A