高考理綜沖刺24題含解析(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上24題專項(xiàng)訓(xùn)練1如圖所示，P是一顆地球同步衛(wèi)星，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T。（1）設(shè)地球同步衛(wèi)星對地球的張角為2，求同步衛(wèi)星的軌道半徑r和sin的值。（2）要使一顆地球同步衛(wèi)星能覆蓋赤道上A、B之間的區(qū)域，AOB，則衛(wèi)星可定位在軌道某段圓弧上，求該段圓弧的長度l（用r和表示）2某段平直的公路上，一輛小汽車以v1=90 km/h的速度行駛，其前方一輛貨車以v2=72 km/h的速度行駛，當(dāng)它們之間的距離x1=200 m時(shí)，小汽車轉(zhuǎn)入超車道并以a1=2ms2的加速度提速開始超車，小汽車的最大速度控制在vm=108 km/h。當(dāng)小汽車與貨

2、車并行時(shí)，貨車以a2=1 m/s2的加速度減速，當(dāng)小汽車超出貨車x2=22 m時(shí)轉(zhuǎn)回行車道，超車過程結(jié)束。求（1）小汽車從開始超車到與貨車并行所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）小汽車從與貨車并行到完成超車駛過的距離。32012年8月13日至14日，四川省大部分地方遭受強(qiáng)降雨襲擊，造成部分市州發(fā)生山洪泥石流災(zāi)害，假設(shè)當(dāng)時(shí)有一汽車停在小山坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240 m的山坡處泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)司機(jī)(反應(yīng)時(shí)間為1 s)以0.5 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)汽車且一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，而泥石流到達(dá)坡底后速率不變且在水平面的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)

3、問：汽車司機(jī)能否安全脫離？4泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流。泥石流流動(dòng)的全過程雖然只有很短時(shí)間，但由于其高速前進(jìn)，具有強(qiáng)大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計(jì)了如下的模型：在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力隨位移變化如圖所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，g10m/s2。則：（）物體在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為多少？（）在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處，物體的速度達(dá)到最大？（）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？5一質(zhì)量m0.4 kg的小物塊，以v02 m/s的初速度，

4、在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2 s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L10m,已知斜面傾角30°，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度g取10 m/s2(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小(2)拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？6有兩個(gè)人要把質(zhì)量m=1000 kg的貨物裝進(jìn)離地h=1 m高的卡車車廂內(nèi)。他們找來L=5 m的斜面，但沒有其他任何工具可用。假設(shè)貨物在水平地面上和此斜面上滑動(dòng)時(shí)所受摩擦阻力恒為貨物重力的0.12倍，兩個(gè)人的最大推力各為800 N。（1）通過分析說明倆人能否將貨物直接推進(jìn)車廂？（2

5、）請你幫助他們設(shè)計(jì)一個(gè)可行的方案，使倆人用最大推力能將貨物推進(jìn)車廂，并詳細(xì)證明之。（g取10 m/s2）7如圖所示為倉儲公司常采用的“自動(dòng)化”貨物裝卸裝置，兩個(gè)相互垂直的斜面固定在地面上，貨箱A（含貨物）和配重B通過與斜面平行的輕繩跨過光滑滑輪相連A裝載貨物后從h8.0 m高處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)，A和B同時(shí)被鎖定，卸貨后解除鎖定，A在B的牽引下被拉回原高度處，再次被鎖定已知530，B的質(zhì)量M為1.0×103 kg，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等， g取10 m/s2，sin53°0.8，cos53°0.6。（1）為使A由靜

6、止釋放后能沿斜面下滑，其質(zhì)量m需要滿足什么條件？（2）若A的質(zhì)量m4.0×103 kg，求它到達(dá)底端時(shí)的速度v；（3）為了保證能被安全鎖定，A到達(dá)底端的速率不能大于12 m/s請通過計(jì)算判斷：當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時(shí)，該裝置能否被安全鎖定。8如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。A、B為傳送帶的左、右端點(diǎn)，AB長L=2m，初始時(shí)傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)質(zhì)量m=2kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶A點(diǎn)時(shí)，傳送帶立即啟動(dòng)，啟動(dòng)過程可視為加速度a=2的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速結(jié)束后傳送帶立即勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取l0。（1）如果物塊以最短時(shí)間到

7、達(dá)B點(diǎn)，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少？（2）上述情況下傳送帶至少加速運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間？（3）物體在傳送帶上摩擦生熱為多少？9如圖所示，工件沿光滑軌道滑下，接著以水平速度v1滑上水平傳送帶，傳送帶以v0=7.0m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，工件和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20。若每個(gè)工件的質(zhì)量m=0.50kg，每隔t=0.50s從軌道的A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)工件，A端距傳送帶高度h=0.20m，傳送帶連續(xù)工作。觀察發(fā)現(xiàn)傳送帶上總保持有4個(gè)工件，且每個(gè)工件傳送中都沒達(dá)到與傳送帶相對靜止(g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求：（1）工件滑上傳送帶時(shí)的速度大小v1；（2）傳送帶克服工件摩擦力做功的功率；

8、（3）傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，若傳送帶空載時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為P0=4.0W，則上述傳送帶連續(xù)工作一小時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能為多少?10如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點(diǎn)，斜面傾角分別如圖所示。O為圓弧圓心，D為圓弧最低點(diǎn)，C、M在同一水平高度斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過定滑輪（不計(jì)滑輪摩擦）分別連接小物塊P、Q （兩邊細(xì)繩分別與對應(yīng)斜面平行），并保持P、Q兩物塊靜止。若PC間距為L1=0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1= 3kg，與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物塊Q的質(zhì)

9、量m2；（2）燒斷細(xì)繩后，物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大?。唬?）物塊P在MN斜面上滑行的總路程。11. 如圖所示，傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量m1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn)，物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑，B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，軌道最低點(diǎn)為O，已知圓弧對應(yīng)圓心角106°，圓弧半徑R1.0m，A點(diǎn)距水平面的高度h0.8m，小物塊離開C點(diǎn)后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動(dòng)，在斜面上經(jīng)過 0.8s小物塊經(jīng)過D點(diǎn)，已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取sin53°0.8，g10m/s

10、2)求：(1)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平速度大??；(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)，軌道對它的支持力大?。?3)斜面上C、D間的距離。DxAmBCH12如圖所示，在水平地面上固定一個(gè)傾角45°、高H4m的斜面。在斜面上方固定放置一段由內(nèi)壁光滑的圓管構(gòu)成的軌道ABCD，圓周部分的半徑Rm，AB與圓周相切于B點(diǎn)，長度為，與水平方向的夾角60°，軌道末端豎直，已知圓周軌道最低點(diǎn)C、軌道末端D與斜面頂端處于同一高度?，F(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg，直徑可忽略的小球從管口A處由靜止釋放， g取10m/s2(1)求小球在C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；(2)若小球與斜面碰撞（不計(jì)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平地面上，則

11、碰撞點(diǎn)距斜面左端的水平距離x多大時(shí)小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移最大？是多少？13(19分)如圖所示，帶正電的絕緣小滑塊A，被長R=0.4m的絕緣細(xì)繩豎直懸掛，懸點(diǎn)O距水平地面的高度為3R；小滑塊B不帶電。位于O點(diǎn)正下方的地面上。長L=2R的絕緣水平傳送帶上表面距地面的高度h=2R，其左端與O點(diǎn)在同一豎直線上，右端的右側(cè)空間有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。在O點(diǎn)與傳送帶之間有位置可調(diào)的固定釘子(圖中未畫出)，當(dāng)把A拉到水平位置由靜止釋放后，因釘子阻擋，細(xì)繩總會斷裂，使得A能滑上傳送帶繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A剛好能運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端。已知絕緣細(xì)繩能承受的最大拉力是A重力的5倍，A所受電場力大小與重

12、力相等，重力加速度g=10ms2，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，皮帶傳動(dòng)輪半徑很小，A不會因繩斷裂而損失能量、也不會因摩擦而損失電荷量。試求：(1)釘子距O點(diǎn)的距離的范圍；(2)A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）若傳送帶以速度v0=5ms順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在A剛滑到傳送帶上時(shí)，B從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A剛落地時(shí)，B恰與A相碰。試求B做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小(結(jié)果可用根式表示)14如圖所示，半徑R = 0.8 m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi)，加上某一方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶正電的小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直成一角度，在A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫N=120 N，此時(shí)小球動(dòng)能最大。若

13、小球的最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多32 J，且小球能夠到達(dá)軌道上的任意一點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力）。則：小球受到重力和電場力的合力是多少？小球的最小動(dòng)能是多少？小球在動(dòng)能最小的位置時(shí)突然撤去軌道，并保持其他量都不變，若小球在0.04 s后的動(dòng)能與它在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，求小球的質(zhì)量。15下表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是指電動(dòng)自行車滿載情況下在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。額定車速整車質(zhì)量載重額定輸出功率額定電壓和電流18km/h40kg80kg180W36V/6A請參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題 (g取10 m/s2)：(1)此電動(dòng)機(jī)的電阻是多少？正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的效率是多少？(2)在

14、水平平直道路上行駛過程中電動(dòng)自行車受阻力是車重（包括載重）的k倍，試計(jì)算k的大小。(3)仍在上述道路上行駛，若電動(dòng)自行車滿載時(shí)以額定功率行駛，當(dāng)車速為2m/s時(shí)的加速度為多少？參考答案2.（1）設(shè)小汽車勻加速的時(shí)間為t1,則：vm=v1+a1t1 解得:t1=2.5s （2分）設(shè)從小汽車達(dá)到最大速度到與貨車并行所用時(shí)間為t2,小汽車的位移加速階段為x1、勻速階段為、貨車整個(gè)過程位移為x2 （1分） （1分） （1分） 由 （2分） 由t=t1+t2得：t=20.625s （2分）(2)設(shè)并行后到超車完成歷時(shí)t3小汽車位移 （1分）貨車位移（2分）由題意可知 （1分）得：t3=2s x3=60m

15、 （1分）3.設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為t1，速率為v1，則x1v0t1a1t，v1v0a1t1，代入數(shù)值得t120 s，v116 m/s，而汽車在19 s時(shí)間內(nèi)發(fā)生位移為x2a2t90.25 m，速度為v2a2t29.5 m/s，令再經(jīng)時(shí)間t3，泥石流追上汽車，則有v1t3x2v2t3a2t，代入數(shù)值并化簡得t26t33610，因<0，方程無解4.（1）當(dāng)推力F最大時(shí)，加速度最大，由牛頓第二定律，得：Fmmgmam 可解得：am15m/s2 （2）由圖象可知：F隨x變化的函數(shù)方程為F8020x 速度最大時(shí)，合力為0，即Fmg 所以x3m （3）位移最大時(shí)，末速度一定為0由動(dòng)能定理可得：W

16、Fmgs0 由圖象可知，力F做的功為WFFmxm160J 所以s8m 5.(1)設(shè)物塊加速度的大小為a，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得Lv0tat2 vv0at 代入數(shù)據(jù)得a3 m/s2 v8 m/s(2)設(shè)物塊所受支持力為FN，所受摩擦力為Ff，拉力與斜面間的夾角為，受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得：FcosmgsinFfmaFsinFNmgcos0又FfFN聯(lián)立式得F由數(shù)學(xué)知識得cossinsin(60°)由式可知對應(yīng)F最小的夾角30°聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得F的最小值為Fmin N6.（1）兩人最大推力Fm=2F=1600 N 貨物受摩擦力f=0.12G=1200

17、 N貨物沿斜面向下的分力Fx=mgsin =mg=2000 N因?yàn)镕m<f+Fx , 故兩人不可能直接將貨物推上車廂（2）因Fmf，因此在水平地面上可使貨物加速運(yùn)動(dòng),從而使其在水平面上獲得一定速度（動(dòng)能），即可勻減速滑到斜面頂端。設(shè)貨物在水平面上滑動(dòng)位移為s，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有 到斜面底端時(shí)速度 設(shè)貨物在斜面上勻減速的加速度為a2，有要使貨物剛好滑到頂端，有 由以上各式解出代入數(shù)據(jù)得出水平面上加速的距離s=20 m ,20 m后再推物體滑上斜面。7（1）設(shè)左斜面傾角，右傾角，貨箱由靜止釋放后能沿斜面下滑，則F>0 （1分） mgsin-Mgsin-mgcos-Mgcos

18、>0 （2分） m >2.0×103 kg（1分）（2）對系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理： W合=Ek （2分）Mgh-Mg(hsin/sin)-(mg cos+Mgcos)(h/sin) =(1/2)(M+m) v2 （3分）v （1分）（也可用牛頓第二定律求解）（3）當(dāng)A的質(zhì)量m與B的質(zhì)量M 之間關(guān)系滿足m>>M時(shí)，貨箱下滑的加速度最大，到達(dá)斜面底端的速度也最大，此時(shí)有mgsin-mgcos=mam （2分）am=5m/s2 （1分） v2=2amL （1分）貨箱到達(dá)斜面底端的最大速度v=10m/s<12m/s （1分）所以，當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時(shí)，該運(yùn)輸裝置均能

19、被安全鎖定 （1分）8（1）為了使物塊以最短時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)，物塊應(yīng)一直勻加速從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn) （2）設(shè)傳送帶加速結(jié)束時(shí)的速度為v，為了使物塊能一直勻加速從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)，需滿足 (3)Q=mgs相=2J9（1）由機(jī)械能守恒： 得：（2）傳送帶上總有4個(gè)工件滑動(dòng)，則：得：（3）電動(dòng)機(jī)功率： 消耗的電能： 得：=1.2×105 J10（1）根據(jù)平衡，滿足：可得（2）P到D過程由動(dòng)能定理由幾何關(guān)系 運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律： 解得由牛頓第三定律得，物塊P對軌道的壓力大小為78N（3）分析可知最終物塊在CDM之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)和M點(diǎn)速度為零。由全過程動(dòng)能定理得： 解得11(1)對于小物塊，由

20、A到B做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有v2gh 在B點(diǎn)時(shí)有tan 由解得vA3m/s(2)小物塊在B點(diǎn)的速度為vB5m/s由B到O由動(dòng)能定理(或機(jī)械能守恒定律)得mgR(1sin37°)mvmv由牛頓第二定律 FNmgm解得FN43N(3)物塊沿斜面上滑時(shí)，有mgsin53°mgcos53°ma1 vCvB5m/s小物塊由C上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為t10.5s則小物塊由斜面最高點(diǎn)回到D點(diǎn)歷時(shí)t20.8s0.5s0.3s小物塊沿斜面下滑時(shí)，由牛頓第二定律得mgsin53°mgcos53°ma2C、D間的距離為xCDt1a2t0.98m.12.(1)設(shè)AD之

21、間的豎直高度為h，由幾何關(guān)系可知：hR+Rsin30°+sin60°2mA到C：mghmv2/2（3分） 在C點(diǎn)：FNmgmv2/R （3分） 解得：FN7N（1分）由牛頓第三定律可知小球在C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為7N（1分）(2)從A到碰撞點(diǎn)：mg(h+x)mv02/2（3分） 平拋過程：Hxgt2/2（2分） 平拋水平位移：Sxv0t （2分）整理后求極值可知：當(dāng)x=1m時(shí)平拋水平位移Sx有最大值（2分） Sm6m （1分）13（1）在A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中由機(jī)械能守恒定律有： （2分）得： （1分）A到最低點(diǎn)，繩子被擋住時(shí)，有： （1分）當(dāng)時(shí)，解得 （1分）故釘子距離O點(diǎn)的距離范圍是：