专题03 相互作用-三年(2017-2019)高考真题物理分项汇编含解析
专题03 相互作用
1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。
另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。
已知M始终保持静止,则在此过程中
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【答案】BD
【解析】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;
对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;
若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加。
故本题选BD。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物
,重力加速度取10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为
A.150kg B.C.200 kg D.
【答案】A
【解析】
T=f+mg sinθ,f=μN,N=mg cosθ,带入数据解得:m=150kg,故A选项符合题意。
3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g。
当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知,,。
解得,
21 2
F mg
'=由牛顿第三定律知,故D正确
4.(2019·天津卷)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。
为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。
下列说法正确的是
A .增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B .为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度
C .索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下
D .为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C
【解析】A 、以桥身为研究对象,钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向,则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力,增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变,故A 错误; B 、由图甲可知
,当索塔高度降低后,α变大,cos α 变小,故T 变大,故B 错误
C 、由B 的分析可知,当钢索对称分布时,
,钢索对索塔的合力竖直向下,故C 正确
D 、受力分析如图乙,由正弦定理可知,只要,钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB 进行合成,合力竖
直向下,钢索不一定要对称分布,故D 错误;综上分析:答案为C 。
5.(2019·江苏卷)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T ,则风对气球作用力的大小为
(A )
sin T
α
(B )
cos T
α
(C )T sin α (D )T cos α
【答案】C
【解析】对气球受力分析,由水平方向平衡条件可得:,故C正确。
6.(2018·天津卷)明朝谢肇淛《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N,则
A.若F一定,θ大时N F大
B.若F一定,θ小时N F大
C.若θ一定,F大时N F大
D.若θ一定,F小时N F大
【答案】BC
【解析】选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向右的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的推力是相等的,力F的分解如图:
则,,故解得
,所以F一定时,θ越小,N F越大;θ一定时,F越大,N F越大,BC正确。
7.(2017·新课标全国Ⅲ卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)
A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm
【答案】B
【解析】设弹性绳的劲度系数为k,左、右两半段绳的伸长量,由共点力的平衡
条件可知,钩码的重力,将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时,钩码
的重力2G k L '=∆,解得
,则弹性绳的总长度变为
,故选B 。
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解;如果物体受到三力处于平衡状态,可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据正弦定理列式求解。
前后两次始终处于静止状态,即合外力为零,在改变绳长的同时,绳与竖直方向的夹角跟着改变。
8.(2017·天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是
A .绳的右端上移到b ',绳子拉力不变
B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大
C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 【答案】AB
【解析】设两杆间距离为d ,绳长为l ,Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ,则b a l l l +=,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。
绳子中各部分张力相等,
,则βα=。
满足
,
,即l d =
αsi n ,α
cos 2mg
F =,d 和l 均不变,则sin α为定值,α为定值,cos α为定值,绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A 正确,CD 错误;将杆N 向右移一些,d 增大,则sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B 正确。
【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型,学生并不陌生,关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和
a
F
两杆间的距离有关。
9.(2017·新课标全国Ⅰ卷)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。
初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(
π
2
α>)。
现将重物向右上方缓慢拉起,并保持
夹角α不变。
在OM由竖直被拉到水平的过程中
A.MN上的张力逐渐增大
B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
【答案】AD
【解析】以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以AD正确,BC错误。
【名师点睛】本题考查动态平衡,注意重物受三个力中只有重力恒定不变,且要求OM、MN两力的夹角不变,两力的大小、方向都在变。
三力合力为零,能构成封闭的三角形,再借助圆,同一圆弧对应圆周角不变,难度较大。
10.(2017·新课标全国Ⅱ卷)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为
A.2B C D
【答案】C
【解析】F 水平时:F mg μ=;当保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角时,则
,联立解得:μ=
,故选C 。
【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题;关键是列出两种情况下水平方向的平衡方程,联立即可求解。
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:光学 电磁波 相对论
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:光学 电磁波 相对论本文档中含有大量公式,在网页显示可能会出现位置错误的情况,下载后均能正常显示,欢迎下载!1.(2019•北京卷•T2)利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。
下列关于P 处放置的光学元件说法正确的是A. 甲对应单缝,乙对应双缝B. 甲对应双缝,乙对应单缝C. 都是单缝,甲对应的缝宽较大D. 都是双缝,甲对应的双缝间距较大 【答案】A 【解析】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断。
单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮,往两边变窄,双缝干涉图样是明暗相间的条纹,条纹间距相等,条纹宽度相等,结合图甲,乙可知,甲对应单缝,乙对应双缝,故A 正确。
2.(2018·江苏卷·T16)两束单色光A 、B 的波长分别为、,且>,则______(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到______(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大. 【答案】A A【解析】波长越长,频率越小,折射率越小,根据临界角,可知波长越大临界角越大,所以A 光的临界角大;双缝干涉条纹的间距,因为A 光的波长较长,所以A 光产生的条纹间距较大。
3.(2018·北京卷·T3)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色A λB λA λB λ滤光片后 A. 干涉条纹消失B. 彩色条纹中的红色条纹消失C. 中央条纹变成暗条纹D. 中央条纹变成红色 【答案】D【解析】当用白光做干涉实验时,频率相同的色光,相互叠加干涉,在光屏上形成彩色条纹,中央形成白色亮条纹;当在光源与单缝之间加上红色滤光片后,只有红光能通过单缝,然后通过双缝后相互叠加干涉,在光屏上形成红色干涉条纹,光屏中央为加强点,所以中央条纹变成红色亮条纹,故选项D 正确,ABC 错误。
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:相互运动
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:相互运动本文档中含有大量公式,在网页显示可能会出现位置错误的情况,下载后均能正常显示,欢迎下载!1.(2019•全国Ⅱ卷•T3)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
,重力加速度取10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为A. 150kgB. kgC. 200 kgD.【答案】A【解析】【详解】T=f+mg sinθ,f=μN,N=mg cosθ,带入数据解得:m=150kg,故A选项符合题意2.(2019•全国Ⅲ卷•T3)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g。
当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则A. B.C. D.【答案】D【解析】12F F,12F F,121=2F mg F,121=2F F mg,对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,由几何关系容易找出两斜面对圆筒支持力与重力的关系,由牛顿第三定律知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相同。
3.(2019•全国Ⅰ卷•T6)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。
另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。
已知M始终保持静止,则在此过程中A. 水平拉力的大小可能保持不变B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加。
专题03 相互作用-三年(2017-2019)高考真题物理分项汇编附解析
专题03 相互作用1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。
另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。
已知M始终保持静止,则在此过程中A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加。
故本题选BD。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3,重力加速度取10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为A.150kg B.1003kg C.200 kg D.2003kg 【答案】A【解析】T=f+mg sinθ,f=μN,N=mg cosθ,带入数据解得:m=150kg,故A选项符合题意。
3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g。
当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则A.B.C.D.【答案】D【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知,,。
高中物理受力分析(相互作用)最新最全高考专题附有详细解析解析
高中物理受力分析(相互作用)最新最全高考专题附有详细解析一.选择题(共30小题)1.(2016•惠州模拟)如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于伸长状态的弹簧,整个装置保持静止.下列说法正确的是()A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m无摩擦力作用C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力作用2.(2016•南康区校级一模)如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上,O为球心.有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O′处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.OP与水平方向的夹角为θ=30°,下列说法正确的是()A.小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB.弹簧的原长为R+C.小球受到容器的支持力大小为mgD.半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg3.(2015•陕西校级模拟)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力4.(2015•山东)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A.B.C.D.5.(2015•广东)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力6.(2015•南京)把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示.则薄板的重心可能是图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点7.(2015•浙江校级学业考试)如图所示,用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计读数为0.90N,已知滑块重为3N,则滑块与桌面间动摩擦因数为()A.0.1 B.0.3 C.2.0 D.3.08.(2015•廉江市校级模拟)如图所示,用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止,下列说法中正确的是()A.因为木块静止,木块所受的静摩擦力可能等于0B.木块所受的静摩擦力大小等于mg,方向向上C.木块所受的静摩擦力可能大于mgD.如果F增大,木块与墙壁间的静摩擦力也增大9.(2015•徐州模拟)一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,下列说法中正确的是()A.此人推车的力小于汽车所受到的静摩擦力B.此人推车的力与汽车受到的摩擦力平衡C.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将保持不变D.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将不断减小,直到汽车能够运动起来为止10.(2015•南京)如图所示,测力计与水平桌面平行,拉力从零逐渐增大,拉力为16N时,木块不动;拉力为20N时,木块恰好被拉动;木块做匀速运动时拉力为19N.木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是()A.16N、19N B.16N、20N C.19N、20N D.20N、19N11.(2015•廉江市校级模拟)关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致12.(2015•株洲校级模拟)如图,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5kg,重力加速度g=10m/s2,则物体所受摩擦力为()A.10N,水平向左B.10N,水平向右C.20N,水平向左D.20N,水平向右13.(2015•江苏校级模拟)在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd,在木板的正中点放置一个质量为m的木块,如图所示.先以木板的ad边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ab边与桌面的夹角为θ;再接着以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ad边与桌面的夹角也为θ(ab边与桌面的夹角θ不变).在转动过程中木块在木板上没有滑动,则转动之后木块受到的摩擦力大小为()A.2mgsinθB.mgsinθC.m gsin2θD.m gsinθ14.(2015•中山二模)如图,小物块P位于光滑斜面上,斜面Q位于光滑水平地面上,小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中()A.斜面静止不动B.物块P对斜面的弹力对斜面做正功C.物块P的机械能守恒D.斜面对P的弹力方向不垂直于接触面15.(2014•海南)如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体;OO′段水平,长度为L;绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L.则钩码的质量为()A.M B.MC.M D.M16.(2014•临沂模拟)光滑水平桌面上放置一长木板,长木板上表面粗糙,上面放置一小铁块,现有一水平向右的恒力 F 作用于铁块上,以下判断正确的是()A.铁块与长木板都向右运动,且两者一定保持相对静止B.若水平力足够大,铁块与长木板间有可能发生相对滑动C.若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间有可能发生相对滑动D.若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间仍将保持相对静止17.(2012•陕西校级一模)如图,一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮,滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体,质量分别为m1、m2,m1>m2.现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑.设碗固定不动,其内壁光滑、半径为R.则m1滑到碗最低点的速度为()A.B.C.D.18.(2012•如皋市校级模拟)如图所示,水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着,现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端,使物体从A点起由静止开始运动.若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,图中AB=BC,且动摩擦因数处处相同,则在物体的运动过程中()A.摩擦力增大,W1>W2B.摩擦力减小,W1<W2C.摩擦力增大,W1<W2D.摩擦力减小,W1>W219.(2012•禅城区校级模拟)如图所示,在绳下端挂一物体,用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α,且保持其平衡.保持α不变,当拉力F有最小值时,F与水平方向的夹角β应是()A.0B.C.2αD.α20.(2012•婺城区校级二模)一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦),如图所示.现用水平力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止.则下列说法正确的是()A.水平力F一定变大B.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大C.物体A所受斜面体的支持力一定不变D.斜面体所受地面的支持力一定不变21.(2012•射洪县校级模拟)如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g)下列说法正确的是()A.力F较小时A相对于斜面静止,F增加到某一值,A相对于斜面向上滑行B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为mgsinθ/kD.B离开挡板C时,弹簧为原长22.(2012•涪城区校级模拟)如图所示,斜面体M放置在水平地面上,位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用.设物块与斜面之间的摩擦力大小为f1,斜面与地面之间的摩擦力大小为f2.增大推力F,斜面体始终保持静止,下列判断正确的是()A.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定增大B.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定不变C.如果物块与斜面相对静止,则f1可能增大、f2一定不变D.如果物块沿斜面相对静止,则f1可能减小、f2一定增大23.(2012•渭滨区校级模拟)在《互成角度的两个力的合成》这一实验中,如图所示,使b 弹簧秤从图示位置开始缓慢转动,在这过程中,保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中,关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是()A.a示数增大,b示数减小B.a示数减小,b示数增大C.a示数减小,b示数先减小后增大D.a示数减小,b示数先增大后减小24.(2011•雅安模拟)如图,一滑块以速度v0从置于粗糙地面上的斜面体的底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返冋A,斜面与滑块之间有摩擦且斜面体始终静止.下列图象分别表示滑块运动过程中的速度v、加速度a和斜面体受地面支持力F、摩擦力f随时间变化的关系,其中可能正确的是()A.B.C.D.25.(2011•武昌区模拟)如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C点,另一端B栓牢一根轻绳,轻绳下端悬挂一重为G的物体,上端绕过定滑轮A,用水平拉力F拉轻绳,开始时∠BCA=160°,现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC.在此过程中(不计滑轮质量,不计摩擦)()A.拉力F大小不变B.拉力F逐渐减小C.轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变D.轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大26.(2011•溧水县校级模拟)如图所示,BOB1是橡皮绳,∠BOB1=120°,O点悬挂的重物重为G,O点为圆心,BB1在以O为圆心的同一圆弧上,现将BB1沿该圆弧同时分别移到非常靠近A点,若要使结点O位置仍在圆心,则重物的重力应取()A.G B.C.D.2G27.(2011•武进区校级一模)如图所示,在水平面上放一斜面体A,质量为M,若斜面上质量为m的物体B以加速度a减速下滑,斜面体A静止不动,斜面倾角为θ,则下列说法中正确的是()A.地面对斜面体没有摩擦力B.地面对斜面体有水平向右的摩擦力,大小为ma cosθC.地面对斜面体有水平向左的摩擦力,大小为ma cosθD.地在对斜面体的支持力大小为(M+m)g28.(2011•和平区校级一模)如图所示,物体在粗糙的水平面上,受到一个与水平方向成α角的拉力F的作用,匀速向右运动,若拉力F的方向与水平方向所成的α角的减小,物体仍匀速运动.下列说法正确的是()A.拉力F与物体所受的摩擦力的合力一定竖直向上B.物体受到所有外力(F、f、重力及支持力)的合力为零C.物体受到的拉力F与重力的合力的方向不变D.物体受到的拉力F与重力的合力的方向与原方向相比沿顺时针方向向下偏29.(2009•海珠区模拟)如图所示,质量为M 的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m.现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a 向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T;若用另一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′.则()A.a′=a,T′=T B.a′>a,T′=T C.a′<a,T′=T D.a′>a,T′>T30.(2005•辽宁)两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示.若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的()A.15°B.30°C.45°D.60°高中物理受力分析(相互作用)最新最全高考专题附有详细解析参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.(2016•惠州模拟)如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于伸长状态的弹簧,整个装置保持静止.下列说法正确的是()A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m无摩擦力作用C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力作用考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:对m受力分析,根据平衡判断出M对m的摩擦力方向.对整体分析,根据平衡判断地面对M的摩擦力方向.解答:解:AB、对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向右的弹力,根据平衡知,M 对m的摩擦力向左.故A错误,B错误.CD、对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用.故C错误,D正确.故选:D.点评:解决本题的关键会正确的进行受力分析,知道平衡时,合力等于0.2.(2016•南康区校级一模)如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上,O为球心.有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O′处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.OP与水平方向的夹角为θ=30°,下列说法正确的是()A.小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB.弹簧的原长为R+C.小球受到容器的支持力大小为mgD.半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg考点:共点力平衡的条件及其应用;胡克定律.分析:对小球进行受力分析可知,小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止,由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力;对容器和小球整体研究,分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力.解答:解:A、B、C对小球受力分析,如图所示,由几何关系可知,T=F=mg,故AB错误;C正确;D、以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,水平方向地面对半球形容器没有摩擦力.故D错误.故选:C点评:共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象,本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论.3.(2015•陕西校级模拟)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,四力平衡;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小;根据平衡条件列式求解即可.解答:解:A、B、C、对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:F1﹣mgsinθ﹣f=0 ①;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:F2+f﹣mgsinθ=0 ②;联立解得:f=,故C正确;mgsinθ=,由于质量和坡角均未知,故A错误,B错误;D、物块对斜面的正压力为:N=mgcosθ,未知,故D错误;故选C.点评:本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况,受力分析后根据平衡条件列式并联立求解.4.(2015•山东)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A.B.C.D.考点:共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对A、B整体和B物体分别受力分析,然后根据平衡条件列式后联立求解即可.解答:解:对A、B分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=μ2(m1+m2)g ①再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=μ1N联立有:m2g=μ1F ②联立①②解得:=故选:B点评:本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力.5.(2015•广东)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对杆进行分析,明确杆受力情况,再根据水平和竖直方向的平衡关系可分析力之间的关系.解答:解:A、由于三力长度不同,故说明三力与竖直方向的夹角不相同,由于杆保持静止,故在水平方向三力水平分力的合力应为零;故说明三力的大小不可能相等;故A错误;C正确;B、由于三力在竖直方向有拉力,杆在竖直方向合力为零,故杆对地面的压力大于重力;故B正确;D错误;故选:BC.点评:本题考查共点力的平衡条件及应用,要注意本题中应分别对水平和竖直两个方向进行分析才能得出正确结果.6.(2015•南京)把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示.则薄板的重心可能是图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点考点:重心.分析:明确悬挂法测量重心位置的原理,结合二力平衡条件分析,基础题目.解答:解:悬挂法测量重心位置的原理,结合二力平衡条件分析可得,重心位置是D点.故选:D.点评:本题考查的是悬挂法找物体的重心.学生对重力、重心的理解,还要了解物体的重心分布与哪些因素有关.7.(2015•浙江校级学业考试)如图所示,用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计读数为0.90N,已知滑块重为3N,则滑块与桌面间动摩擦因数为()A.0.1 B.0.3 C.2.0 D.3.0考点:滑动摩擦力.专题:摩擦力专题.分析:根据滑动摩擦力公式即可求解.解答:解:匀速运动时弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡,由公式f=μF N知,μ==0.3故选:B点评:应用滑动摩擦力公式时,要注意是正压力与动摩擦因数的乘积,正压力不一定是物体的重力.8.(2015•廉江市校级模拟)如图所示,用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止,下列说法中正确的是()A.因为木块静止,木块所受的静摩擦力可能等于0B.木块所受的静摩擦力大小等于mg,方向向上C.木块所受的静摩擦力可能大于mgD.如果F增大,木块与墙壁间的静摩擦力也增大考点:静摩擦力和最大静摩擦力.分析:本题中木块受到重力作用,但并没有向下掉,而是保持静止,处于平衡状态,故需对物体受力分析,结合平衡条件分析解决.解答:解:对物体受力分析,受推力F、重力G,由于物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力f,根据平衡条件,有F=Nf=G即静摩擦力与重力平衡,与推力无关;故选B.点评:静摩擦力的大小随着外力的变化而变化,其方向与物体的相对运动趋势的方向相反,可以用假设法判断对运动趋势的方向,即假设墙面光滑,物体会向下滑动,故物体有向下的滑动趋势.9.(2015•徐州模拟)一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,下列说法中正确的是()A.此人推车的力小于汽车所受到的静摩擦力B.此人推车的力与汽车受到的摩擦力平衡C.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将保持不变D.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将不断减小,直到汽车能够运动起来为止考点:静摩擦力和最大静摩擦力;牛顿第一定律.专题:摩擦力专题.分析:掌握静摩擦力的特点是解本题的关键,静摩擦力产生在有相对运动趋势但是仍相对静止的物体之间,其大小等于引起该物体相对运动趋势的外力的大小.解答:解:人用力水平推车,但车仍然静止,说明车受到地面给其的静摩擦力作用,由于物体仍处于平衡状态,因此静摩擦力的大小和人推车的力大小相等,是一对平衡力,而且随着推力的变化而变化,故ACD错误;B正确.故选B.点评:摩擦力的分析尤其是静摩擦力的分析是难点和重点,一定明确静摩擦力产生条件、大小方向的判断以及和滑动摩擦力的区别.10.(2015•南京)如图所示,测力计与水平桌面平行,拉力从零逐渐增大,拉力为16N时,木块不动;拉力为20N时,木块恰好被拉动;木块做匀速运动时拉力为19N.木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是()A.16N、19N B.16N、20N C.19N、20N D.20N、19N考点:静摩擦力和最大静摩擦力.专题:摩擦力专题.分析:物体刚要被拉动时需要的力为最大静摩擦力;当物体滑动以后,物体与接触面间的摩擦力为滑动摩擦力,再据物体的平衡态求滑动摩擦力大小即可.解答:解:拉力为20N时,木块恰好被拉动,说明最大静摩擦力为20N;木块匀速运动时拉力为19N,说明滑动摩擦力为19N;故ABD错误,C正确.故选:C.点评:对于摩擦力问题,要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力,然后依据各自的求解方法去做.11.(2015•廉江市校级模拟)关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,受静摩擦力的物体是相对静止,受滑动摩擦力的物体是相对运动.解答:解:A、运动的物体受到的摩擦力不一定是滑动摩擦力,正在运行的传送带上的物体是运动的,但却受到静摩擦力.故A错误.B、静止的物体受到的摩擦力不一定是静摩擦力,正在地面上滑行的物体,地面却受到的是滑动摩擦力.故B正确.C、滑动摩擦力的方向与运动的方向可能相同,可能相反,与相对运动方向相反.故CD错误.故选B.点评:解决本题的关键理解摩擦力的方向,知道摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,理解“相对”的含义.12.(2015•株洲校级模拟)如图,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5kg,重力加速度g=10m/s2,则物体所受摩擦力为()A.10N,水平向左B.10N,水平向右C.20N,水平向左D.20N,水平向右考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:由题意可知物体受到滑动摩擦力,由f=μF N可求向物体受到的摩擦力的大小及方向.解答:解:物体相对地面运动,故物体受到的滑动摩擦力,则摩擦力的大小f=μF N=μmg=10N;滑动摩擦力的方向与运动方向相反,故摩擦力方向向左;故选A.点评:本题考查摩擦力的大小及方向,在求摩擦力的题目时,要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力,再根据其不同性质进行求解.13.(2015•江苏校级模拟)在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd,在木板的正中点放置一个质量为m的木块,如图所示.先以木板的ad边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ab边与桌面的夹角为θ;再接着以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ad边与桌面的夹角也为θ(ab边与桌面的夹角θ不变).在转动过程中木块在木板上没有滑动,则转动之后木块受到的摩擦力大小为()A.2mgsinθB.mgsinθC.m gsin2θD.m gsinθ考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:采用假设法研究:假设只以木块的ad边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,分析木块受到的摩擦力;假设只以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,分析木块受到的摩擦力再求出木块受到的摩擦力的大小.解答:解:假设只以木块的ad边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,木块受到的摩擦力大小为mgsinθ,方向沿a→b;假设只以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,木块受到的摩擦力大小为mgsinθ,方向沿b→c.则先后这样转动后,木块受到的摩擦力的大小为f=mgsinθ,故B正确,ACD错误;故选:B.点评:本题中木块受力分布不在同一平面内,而是在一个立体空间内,力图不好作,采用假设法借助空间想象力求解,比较简单.14.(2015•中山二模)如图,小物块P位于光滑斜面上,斜面Q位于光滑水平地面上,小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中()。
相互作用(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)
相互作用考点01 力学中的三种力1. (2024高考广西卷) 工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。
如图,三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑,货箱各表面材质和粗糙程度均相同。
若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为1f F 、2f F 和3f F ,则( )A. 123f f f F F F <<B. 123f f f F F F =<C. 132f f f F F F =<D. 123f f f F F F ==【答案】D 【解析】根据滑动摩擦力的公式N f F m =,可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关,只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,由题可知三个货箱各表面材质和祖糙程度均相同,压力大小也相同,故摩擦力相同,即123f f f F F F ==,D 正确。
2 (2022高考福建卷)如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m 的擦窗工具,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。
若拉力大小与重力大小相等,方向水平向右,重力加速度为g ,则擦窗工具所受摩擦力()A .大小等于mg BC .方向竖直向上D .方向水平向左【参考答案】B【名师解析】对擦窗工具受力分析如图。
水平方向拉力与擦窗工具所受滑动摩擦力等大反向,竖直方向重力与擦窗工具所受静摩擦力等大反向,所以擦窗工具所受摩擦力方向如图,大小为,选项B正确。
3. (2024高考辽吉黑卷)利用砚台将墨条磨成墨汁,墨条速度方向水平向左时,( )A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力【参考答案】C【名师解析】当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,故A错误;根据牛顿第三定律,墨条对砚台的摩擦力方向水平向左,由于砚台处于静止状态,故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右,故B错误;由于砚台处于静止状态,水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,故C正确;桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力,故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力,故D错误。
高中物理选修3-2模块(2017-2019)三年高考真题物理分类汇编 (含答案解析版)
电磁感应1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a )中虚线MN 所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ,将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内,圆心O 在MN 上。
t =0时磁感应强度的方向如图(a )所示。
磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图(b )所示,则在t =0到t =t 1的时间间隔内A .圆环所受安培力的方向始终不变B .圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C .圆环中的感应电流大小为004B rS t ρD .圆环中的感应电动势大小为200π4B r t 【答案】BC【解析】AB 、根据B-t 图象,由楞次定律可知,线圈中感应电流方向一直为顺时针,但在t 0时刻,磁场的方向发生变化,故安培力方向A F 的方向在t 0时刻发生变化,则A 错误,B 正确;CD 、由闭合电路欧姆定律得:E I R =,又根据法拉第电磁感应定律得:22B r E t t φπ∆∆==∆∆,又根据电阻定律得:2r R S πρ=,联立得:004B rS I t ρ=,则C 正确,D 错误。
故本题选BC 。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计。
虚线ab 、cd 均与导轨垂直,在ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
将两根相同的导体棒PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好。
已知PQ 进入磁场时加速度变小恰好为零,从PQ 进入磁场开始计时,到MN 离开磁场区域为止,流过PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是【答案】AD【解析】于PQ进入磁场时加速度为零,AB.若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场,则PQ出磁场后至MN进入磁场的这段时间,由于磁通量φ不变,无感应电流。
由于PQ、MN同一位置释放,故MN进入磁场时与PQ进入磁场时的速度相同,所以电流大小也应该相同,A正确B错误;CD.若PQ出磁场前MN已经进入磁场,由于磁通量φ不变,PQ、MN均加速运动,PQ出磁场后,MN由于加速故电流比PQ进入磁场时电流大,故C正确D错误。
高中物理选修3-5模块(2017-2019)三年高考真题物理分类汇编 (含答案解析版)
动量1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。
A .m v M B .M v m C .m v m M + D .Mv m M+ 【答案】B【解析】设滑板的速度为u ,小孩和滑板动量守恒得:0mu Mv =-,解得:Mu v m=,故B 正确。
2.(2018·新课标全国II 卷)高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A .10 N B .102 N C .103 ND .104 N【答案】C【解析】设鸡蛋落地瞬间的速度为v ,每层楼的高度大约是3 m ,由动能定理可知:212mgh mv =,解得:22103251015m/s v gh ==⨯⨯⨯=,落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:()()0N mg t mv -=--,解得:1000N N ≈,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ,故C 正确。
3.(2018·新课标全国I 卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能A .与它所经历的时间成正比B .与它的位移成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比 【答案】B【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v =at ,由动能公式E k =12mv 2,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,选项AC 错误;由v 2=2ax ,可知列车动能与位移x 成正比,选项B 正确;由动量公式p =mv ,可知列车动能E k =12mv 2=22pm,即与列车的动量二次方成正比,选项D 错误。
2017-2019年高考真题物理分项汇编_专题15 选修3-3
专题15 选修3-31.(2019·新课标全国Ⅰ卷)(5分)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体。
初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。
现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同。
此时,容器中空气的温度__________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。
【答案】低于 大于【解析】由题意可知,容器与活塞绝热性能良好,容器内气体与外界不发生热交换,故0Q ∆=,但活塞移动的过程中,容器内气体压强减小,则容器内气体正在膨胀,体积增大,气体对外界做功,即0W <,根据热力学第一定律可知:0U Q W ∆=∆+<,故容器内气体内能减小,温度降低,低于外界温度。
最终容器内气体压强和外界气体压强相同,根据理想气体状态方程:PV nRT =,又mVρ=,m 为容器内气体质量。
联立得:PmnRTρ=,取容器外界质量也为m 的一部分气体,由于容器内温度T 低于外界温度,故容器内气体密度大于外界。
2.(2019·新课标全国Ⅰ卷)(10分)热等静压设备广泛用于材料加工中。
该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能。
一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m 3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。
已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m 3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa ,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa ;室温温度为27 ℃。
氩气可视为理想气体。
(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强。
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:综合计算题
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:综合计算题 本文档中含有大量公式,在网页显示可能会出现位置错误的情况,下载后均能正常显示,欢迎下载!1.(2019•全国Ⅲ卷•T12)静止在水平地面上的两小物块A 、B ,质量分别为m A =l.0kg ,m B =4.0kg ;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A 与其右侧的竖直墙壁距离l =1.0m ,如图所示。
某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A 、B 瞬间分离,两物块获得的动能之和为E k =10.0J 。
释放后,A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。
A 、B 与地面之间的动摩擦因数均为u =0.20。
重力加速度取g =10m/s²。
A 、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
(1)求弹簧释放后瞬间A 、B 速度的大小;(2)物块A 、B 中的哪一个先停止?该物块刚停止时A 与B 之间的距离是多少?(3)A 和B 都停止后,A 与B 之间的距离是多少?【答案】(1)v A =4.0m/s ,v B =1.0m/s ;(2)A 先停止; 0.50m ;(3)0.91m ;【解析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A 、B 组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A 、B 各自的速度大小;很容易判定A 、B 都会做匀减速直线运动,并且易知是B 先停下,至于A 是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A 向左运动停下来之前是否与B 发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可。
(1)设弹簧释放瞬间A 和B 的速度大小分别为v A 、v B ,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有0=m A v A -m B v B ①② 联立①②式并代入题给数据得v A =4.0m/s ,v B =1.0m/s(2)A 、B 两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a 。
高考全国3卷物理试题及答案近三年(2017-2019年)真题
如图,空间存在方向垂直于纸面( xOy 平面)向里的磁场。
在 x 0 区域,磁感应强度的大小为 B0 ;x 0 区域,磁感应强
度的大小为 B0(常数 1 )。一质量为 m 、电荷量为 q(q 0)
的带电粒子以速度 v0 从坐标原点 O 沿 x 轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方
B.若 va vb ,则一定有 Eka Ekb
C.若Ua Ub ,则一定有 Eka Ekb
D.若 va vb ,则一定有 hva Eka hvb Ekb
20.一质量为 2 kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间 t 变化的
图线如图所示,则
A. t =1 s 时物块的速率为 1 m/s B. t =2 s 时物块的动量大小为 4 kg·m/s C. t =3 s 时物块的动量大小为 5 kg·m/s D. t =4 s 时物块的速度为零
A.2 倍
B.4 倍
C.6 倍
D.8 倍
18.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲乙
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两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是
14.2017 年 4 月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交 会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二 号单独运行时相比,组合体运行的
A.周期变大
B.速率变大
C.动能变大
D.向心加速度变大
15.如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。 金属杆 PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS,一圆环形金属线框 T 位于回路围成 的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆 PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于 感应电流的方向,下列说法正确的是
