高一物理经典题目

使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能输出多少额外电功率？ 【答案】（1） （2） 【解析】（1）导体棒受力如图　 光电池输出功率（即光电池板接收到的光能对应的功率）为 　 （2）维持导体棒平衡需要的电流为　 而当 变为 时光电池板因被照射面积增大使电池输出的电流也增大 需要在导体棒两端并联一个电阻，题目要求的就是这个电阻上的功率。 由并联电路特点得：光电池提供的总电流　 　以下关键是求 光电池输出功率为　 （ 为当 变成 时，光电池板接收到的光能对应的功率。） 已知垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定 （设为P0） 由右图可知 已知电池输出电流正比于光电池板接收到的光能 　　　光电池能提供的额外功率为　 12、（福建卷）16．质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为K^S*5U.C# A．18m B．54m C．72m D．198m 【答案】B 【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动。K^S*5U.C# 0-3s时：F=fmax，物体保持静止，s1=0； 3-6s时：F>fmax，物体由静止开始做匀加速直线运动， ， v=at=6m/s， ，K^S*5U.C# 6-9s时：F=f，物体做匀速直线运动， s3=vt=6×3=18m， 9-12s时：F>f，物体以6m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动， ， 所以0-12s内物体的位移为：s=s1+s2+s3+s4=54m，选项B正确。 13、（广东卷）13．图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA 、FB，灯笼受到的重力为 G．下列表述正确的是 A．FA一定小于G B．FA与FB大小相等 C．FA与FB是一对平衡力 D．FA与FB大小之和等于G 【答案】B 【解析】由等高等长知，左右力对称，选项B正确。选项A错误，有可能大于；选项D错误，不是大小之和而是矢量之和。选项C错误，这两个力的矢量和与重力是平衡力。 14、（山东卷）16．.如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中 和 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是 【答案】C 【解析】对物体进行受力和过程分析知，在斜面和水平面受到的合力均为恒力，两段均为匀变速运动，所以A、B都不对；第一段摩擦力小于第二段，所以C正确；路程随着时间的变化，开始也是非线性变化，所以D错误。 15、（重庆卷）25．某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为d的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为 d,质量为m的匀质薄原板，板上放一质量为2m的小物体。板中心、物块均在杯的轴线上，物块与板间动摩擦因数为 ，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑板翻转。 （1）对板施加指向圆心的水平外力 ，设物块与板间最大静摩擦力为 ，若物块能在板上滑动，求 应满足的条件。 （2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为 ， ① 应满足什么条件才能使物块从板上掉下？ ②物块从开始运动到掉下时的位移 为多少？ 3 根据 与 的关系式说明要使 更小，冲量应如何改变。. 【答案】（1） （2） ； I越大 【解析】（1）设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f，共同加速度为a 由牛顿运动定律，有 对物块 f＝2ma 对圆板 F－f＝ma 两物相对静止，有 f≤fmax 得 F≤ fmax 相对滑动条件 （2）设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为v1和v2。 由动量定理，有 由动能定理，由 对圆板 对物块 有动量守恒定律，有 要使物块落下，必须： 由以上各式得： s＝ 分子有理化得s＝ 根据上式结果知：I越大，s越小． 牛顿运动定律 1、（全国卷Ⅰ）15．如右图，轻弹簧上端与一质量为 的木块1相连，下端与另一质量为 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速度大小为g。则有 A． ， B． ， C． D． ， 【答案】C 【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F，a1=0。对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律 2、（上海物理）11．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（ ） （A）刚抛出时的速度最大 （B）在最高点的加速度为零 （C）上升时间大于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度 【答案】A 【解析】 ， ，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D错误； 根据 ，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误，正确选项A。 3、（上海物理）32．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速度为g2。则（ ） （A）g1＝a （B）g2＝a （C）g1＋g2＝a （D）g2－g1＝a 【答案】B 【解析】根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选项B正确。 4、（安徽卷）22．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2，求： (1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ； (2)水平推力 的大小； (3) 内物体运动位移的大小。 【答案】（1）0.2 （2）6N （3）46m 【解析】（1）设物体做匀减速运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则 ① 设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有 ② ③ 联立②③得： ④ （2）设物体做匀减速运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则 ⑤ 根据牛顿第二定律有 ⑥ 联立③⑥得： （3）解法一：由匀变速运动的位移公式得： 解法二：根据v-t图像围成的面积得： 5、（江苏卷）15．制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示，加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为-kU0（k>1）， 电压变化的周期为2r，如图乙所示。在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。 （1）若 ，电子在0—2r时间内不能到达极板A，求d应满足的条件； （2）若电子在0—2r时间未碰到极板B，求此运动过程中电子速度 随时间t变化的关系； （3）若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值。 【答案】（1） （2） v=[t-(k+1)n] ，(n=0,1,2, ……,99)和v=[(n+1)(k+1) -kt] ，(n=0,1,2, ……,99) （3） 【解析】（1）电子在 0～τ时间内做匀加速运动 加速度的大小 ① 位移 ② 在τ～2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动 加速度的大小 ③ 初速度的大小 ④ 匀减速运动阶段的位移 ⑤ 依据题， 解得 ⑥ （2）在 ～ ，（n=0,1,2，……99）时间内 速度增量 ⑦ 在 ～ ，（n=0,1,2，……99）时间内 加速度的大小 速度增量 ⑧ (a)当0≤ ～ < 时 电子的运动速度 v=n△v1+n△v2+a1(t-2n ) ⑨ 解得 v=[t-(k+1)n ] ，(n=0,1,2, ……,99) ⑩ (b)当0≤t-(2n+1) < 时 电子的运动速度 v=(n+1) △v1+n△v2- [t-(2n+1) ] ⑾ 解得v=[(n+1)(k+1) -kt] ，(n=0,1,2, ……,99) ⑿ （3）电子在2(N-1) ~(2N-1) 时间内的位移x2N-1=v2N-2 + a1 2 电子在(2N-1) ~2NT时间内的位移x2N=v2N-1 － EMBED Equation.DSMT4 由⑩式可知 v2N-2=(N-1)(1-k) EMBED Equation.DSMT4 由⑿式可知 v2N-1=(N－Nk+k) EMBED Equation.DSMT4 依题意得 x2N-1+x2N=0 解得： 6、（海南卷）3．下列说法正确的是 A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零 B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动 D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动 【答案】D 【解析】物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，A错；物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，C错；若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D对。 7、（海南卷）5．如右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时 A．绳的张力减小，b对a的正压力减小 B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加 C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加 D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小 【答案】C 【解析】在光滑段运动时，系统及物块b处于平衡状态，因此有 ， ；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能，一是物块b仍相对静止，竖直方向加速度为零，则 仍成立，但 ，因此绳的张力 将减小，而地面对a的支持力不变；二是物块b相对于a向上滑动，具有向上的加速度，是超重，因此绳的张力减小，地面对a的支持力增大，C正确。 8、（海南卷）8．如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块：木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为 A．加速下降 B．加速上升 C．减速上升 D．减速下降 【答案】BD 【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是超重，BD正确。 9、（海南卷）12．雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大：此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的 次方成正比( )．假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都_______（填“加速”、“减速”或”匀速”）下落．______（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，______（填“大”或“小”）雨滴的速度较小． 【答案】匀速(2分) 大(1分) 小(1分) 【解析】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动；设雨滴半径为 ，则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力 ，而重力 ，由于 ，因此半径大的匀速运动的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。 10、（海南卷）16．图l中，质量为 的物块叠放在质量为 的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为 ＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图2所示，图中F以 为单位，重力加速度 ．整个系统开始时静止． (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度； (2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的 图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。 【答案】（1）（2） 【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为 和 ，在 时刻木板和物块的速度分别为 和 ，木板和物块之间摩擦力的大小为 ，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得 ① ，当 ② ③ ④ ⑤ 由①②③④⑤式与题给条件得 ⑥ ⑦ (2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的 图象，如右图所示。在0～3s内物块相对于木板的距离 等于木板和物块 图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(m)，因此 ⑧ 11、（四川卷）23．质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，把所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求： （1）拖拉机的加速度大小。 （2）拖拉机对连接杆的拉力大小。 （3）时间t内拖拉机对耙做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式 ① 变形得 ② （2）对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T，根据牛顿第二定律 ③ 联立②③变形得 ④ 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为 ⑤ 拖拉机对耙做的功： ⑥ 联立④⑤解得 ⑦ 12、（福建卷）22．如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1．0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求 （1）物体A刚运动时的加速度aA （2）t=1.0s时，电动机的输出功率P； （3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？ 【答案】（1）（2）（3） 【解析】（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得 ，K^S*5U.C# 代入数据解得 （2） 时，木板B的速度大小为 ，K^S*5U.C# 木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有 ，K^S*5U.C# 解得：F=7N， 电动机输出功率 。 （3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为 ，则 ， 解得 ，K^S*5U.C# 木板B受力满足 ， 所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为 ，有 ，K^S*5U.C# 这段时间内片的位移 ， ， 由以上各式代入数据解得： 木板B在 到3.8s这段时间内的位移 。 13、（广东卷）35．如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求： （1） 物块B在d点的速度大小; （2） 物块A滑行的距离s 【答案】（1） （2） 【解析】（1）B在d点，根据牛顿第二定律有： 解得： （2）B从b到d过程，只有重力做功，机械能守恒有： …………………………………………① AB分离过程动量守恒有： ………………………………② A匀减速直线运动，用动能定理得， ………③ 联立①②③，解得： 30 60 20 10 0 v/m·s-2 t/s 300 α F Q P t/s v/(m·s-1) O 2 4 6 8 2 4 6 8 10 t/s v/(m·s-1) O 2 4 6 8 2 4 6 8 10 θ　 a b 右 左 FN mg F θ　 FN mg F θ　 左 右 b a θ　 2m m F 图1 图2 1　 2　 1　 3　 t/s 0 0.4　 F/mg 1.5　 v/(m•s-1) 1　 2　 3　 t/s 0 4.5　 1.5　 4　 2　 物块 木板 v A B mg BIL2 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� A θ O _1338114250.unknown _1338297006.unknown _1338388824.unknown _1338400856.unknown _1338400892.unknown _1338400911.unknown _1338400931.unknown _1338400951.unknown _1338400960.unknown _1338400942.unknown _1338400921.unknown _1338400902.unknown _1338400874.unknown _1338400883.unknown _1338400865.unknown _1338400817.unknown _1338400837.unknown _1338400848.unknown _1338400828.unknown _1338400800.unknown _1338400809.unknown _1338388835.unknown _1338303930.unknown _1338306218.unknown _1338388173.unknown _1338388804.unknown _1338388815.unknown _1338388183.unknown _1338306291.unknown _1338388155.unknown _1338388164.unknown _1338306308.unknown _1338306339.unknown _1338388146.unknown _1338306323.unknown _1338306300.unknown _1338306241.unknown _1338306282.unknown _1338306227.unknown _1338306158.unknown _1338306189.unknown _1338306209.unknown _1338306172.unknown _1338306137.unknown _1338306146.unknown _1338306129.unknown _1338303796.unknown _1338303858.unknown _1338297025.unknown _1338297050.unknown _1338178316.unknown _1338178414.unknown _1338204313.unknown _1338206893.unknown _1338296333.unknown _1338296395.unknown _1338296698.unknown _1338296787.unknown _1338296928.unknown _1338296431.unknown _1338296362.unknown _1338206992.unknown _1338207156.unknown _1338206979.unknown _1338206831.unknown _1338206870.unknown _1338204570.unknown _1338178534.unknown _1338178619.unknown _1338188628.unknown _1338188654.unknown _1338178671.unknown _1338178681.unknown _1338178641.unknown _1338178569.unknown _1338178585.unknown _1338178591.unknown _1338178544.unknown _1338178432.unknown _1338178523.unknown _1338178423.unknown _1338178369.unknown _1338178389.unknown _1338178397.unknown _1338178379.unknown _1338178350.unknown _1338178360.unknown _1338178329.unknown _1338114333.unknown _1338114382.unknown _1338114402.unknown _1338178294.unknown _1338178224.unknown _1338114392.unknown _1338114346.unknown _1338114372.unknown _1338114344.unknown _1338114295.unknown _1338114314.unknown _1338114323.unknown _1338114303.unknown _1338114276.unknown _1338114284.unknown _1338114259.unknown _1337690342.unknown _1337868905.unknown _1337973403.unknown _1338112834.unknown _1338114230.unknown _1338114240.unknown _1338112846.unknown _1338108769.unknown _1338112701.unknown _1338112734.unknown _1338112753.unknown _1338044819.unknown _1338045100.unknown _1338106194.unknown _1338106195.unknown _1338045213.unknown _1338106193.unknown _1338044954.unknown _1338045029.unknown _1338044866.unknown _1338043339.unknown _1338044626.unknown _1338043318.unknown _1338043308.unknown _1337972990.unknown _1337973209.unknown _1337973252.unknown _1337973055.unknown _1337864446.unknown _1337865143.unknown _1337868149.unknown _1337868264.unknown _1337868461.unknown _1337868540.unknown _1337868735.unknown _1337868408.unknown _1337868191.unknown _1337865490.unknown _1337866504.unknown _1337867974.unknown _1337865583.unknown _1337865684.unknown _1337865827.unknown _1337865629.unknown _1337865549.unknown _1337865369.unknown _1337865437.unknown _1337865300.unknown _1337865149.unknown _1337865182.unknown _1337864842.unknown _1337864994.unknown _1337865082.unknown _1337864938.unknown _1337864713.unknown _1337864733.unknown _1337864494.unknown _1337864196.unknown _1337864359.unknown _1337864399.unknown _1337864326.unknown _1337786615.unknown _1337864137.unknown _1337714504.unknown _1337601744.unknown _1337627329.unknown _1337663888.unknown _1337663926.unknown _1337663935.unknown _1337663900.unknown _1337663865.unknown _1337663877.unknown _1337627759.unknown _1337627776.unknown _1337627772.unknown _1337627749.unknown _1337618094.unknown _1337627299.unknown _1337627319.unknown _1337618132.unknown _1337618659.unknown _1337618848.unknown _1337618116.unknown _1337618017.unknown _1337618082.unknown _1337601810.unknown _1337601814.unknown _1337601831.unknown _1337601797.unknown _1337593673.unknown _1337601363.unknown _1337601677.unknown _1337601732.unknown _1337601676.unknown _1337600890.unknown _1337601148.unknown _1337601296.unknown _1337601313.unknown _1337601288.unknown _1337601044.unknown _1337599989.unknown _1337600774.unknown _1337600851.unknown _1337600176.unknown _1337599247.unknown _1337511631.unknown _1337536773.unknown _1337536872.unknown _1337538004.unknown _1337538042.unknown _1337593109.unknown _1337538029.unknown _1337537991.unknown _13375