2018上海高三一模物理19題

2018一模19題寶山19.（14分）如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)人。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度大小a=3.0m/s2的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)4.0m后（達(dá)到A點(diǎn)），沖上豎直半圓環(huán)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，然后小球落在C點(diǎn)。（取TOC\o"1-5"\h\z重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力）。 ，一:（1）求小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速率和在水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小； ：：（2）求小球在B點(diǎn)時(shí)受到的向心力； ....（3）試問(wèn)：小球落在C時(shí)的速率和它在A點(diǎn)時(shí)的速率是 .二 : 一否相等？為什么？崇明19.（12分）如圖，粗糙直軌道AB長(zhǎng)s=1.6m,與水平方向的夾角。二37。；曲線(xiàn)軌道BC光滑且足夠長(zhǎng)，它們?cè)贐處光滑連接.一質(zhì)量m=0.2kg的小環(huán)靜止在A點(diǎn)，在平行于斜面向上的恒定拉力F的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，然后撤去拉力F,小環(huán)沿BC軌道上升的最大高度h=0.8m,小環(huán)與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)廠0.4（g取10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8）TOC\o"1-5"\h\z求： /（1）小環(huán)在B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?J（2）拉力F的大?。?/（3）小環(huán)回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能. '1虹口19.把一重為G的物體，用一個(gè)水平的推力F=kt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，動(dòng)摩擦因數(shù)為R，從t=0開(kāi)始.(1)作出物體所受墻面的摩擦力f隨t變化關(guān)系圖；(2)分析、說(shuō)明物體在各段時(shí)間內(nèi)加速度、速度的變化情況奉賢1.如圖為特種兵過(guò)山谷的簡(jiǎn)化示意圖。將一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距d為20m的A、B兩等高點(diǎn)，/APB=a=53°。繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對(duì)面。如圖所示，戰(zhàn)士甲(圖中未畫(huà)出)水平拉住滑輪，質(zhì)量為50kg的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，腳離地，處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)AP豎直。然后戰(zhàn)士甲將滑輪釋放。若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量。(重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求：(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F；(2)假如B靠近A,繩長(zhǎng)不變，F(xiàn)將如何變化？簡(jiǎn)述理由。(3)不改變d情況下將滑輪釋放，戰(zhàn)士乙運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。黃浦19.如圖，固定在水平地面上的一個(gè)粗糙斜面長(zhǎng)L=4m,傾角0=37°。一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從斜面底端由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s到達(dá)斜面頂端。(1)求物體沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?2)求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大?。?3)若物體運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)恰好撤去推力F,求物體落到水平地面前瞬間的速度大小。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g取10m/s2)金山19（14分）如圖，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋質(zhì)量為m,杯身與熱水的總質(zhì)量為M,杯子的橫截面積為S。初始時(shí)杯內(nèi)氣體的溫度為T(mén)0，壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)p0相等。因杯子不保溫，杯內(nèi)氣體溫度將逐步降低，不計(jì)摩擦。 fF⑴求溫度降為［時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1；（2）杯身保持靜止，溫度為T(mén)1時(shí)提起杯蓋所需的力至少多大？（3）溫度為多少時(shí)，用上述方法提杯蓋恰能將整個(gè)杯子提起？靜安19.（15分）如圖，質(zhì)量為1kg的物體靜止于水平地面上，用大小為10N、與水平方向成37°的恒力F斜向下作用在物體上，使物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)50m后撤去拉力F，此時(shí)物體速度為20m/s。物體繼續(xù)向前滑行直至停止。g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物體運(yùn)動(dòng)的總位移；（3）物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中，拉力F的平均功率。閔行19.（14分）如圖，半徑R=0.4m的部分光滑圓軌道與水平面相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)。在水平面上距B點(diǎn)s=5m處的A點(diǎn)放一質(zhì)量m=3kg的小物塊，小物塊與水平面1間動(dòng)摩擦因數(shù)為二3。小物塊在與水平面夾角0=37。斜向上的拉力F的作用下由靜止向B3點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)撤去F,小物塊沿圓軌道上滑，且能到圓軌道最高點(diǎn)C。（g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8）求：（1）小物塊在B點(diǎn)的最小速度vB大??；（2）在（1）情況下小物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小；（3）為使小物塊能沿水平面運(yùn)動(dòng)并通過(guò)圓軌道C點(diǎn)，則拉力F的大小范圍。浦東(15分)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的水平軌道與半徑為R=4m的豎直光滑1/4圓弧形軌道BC底端相切，質(zhì)量為m=1kg的木塊在一大小為F=10N、方向與水平成a=37°角斜向上的拉力作用下，從軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊到達(dá)B點(diǎn)即將進(jìn)入圓軌道時(shí)，撤去拉力F。已知木塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)從二0.5,AB間的水平距離為s=12m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求：(1)木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vb大小及木塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t1；(2)木塊在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NC大?。?3)木塊從離開(kāi)C點(diǎn)到再次回到C點(diǎn)的時(shí)間t2。青浦19.(14分)一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的面積為1.5x10-3m2,如圖所示，開(kāi)始時(shí)氣體的體積為3.0x10-3m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定質(zhì)量的細(xì)沙，最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一。設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0x105Pa。重力加速度g取10m/s2,求：(1)最后氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少？(2)最終倒在活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為多少千克？(3)在P—V圖上畫(huà)出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化過(guò)程(并用箭頭標(biāo)出狀態(tài)變化的方向)。?p(x105Pa)1 1L?p(x105Pa)1 1L1 1I ! ?3.02.01.01.0 2.0 3.0V(x10-3|m3)松江1.(12分)如圖所示，在傾角為37°的斜面上，固定著寬L=0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器。電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)電阻r=1.0Q。一質(zhì)量m=50g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若金屬導(dǎo)軌光滑，要保持金屬棒靜止在導(dǎo)軌上。求：(取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)TOC\o"1-5"\h\z(1)金屬棒ab所受的安培力； 『(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值； 八/-(3)若把電源撤去，用導(dǎo)線(xiàn)相連，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電 ,路總電阻不變，則金屬棒從導(dǎo)軌上由靜止釋放后做什么運(yùn)動(dòng)？ 一,/最終達(dá)到的速度為多少？ , 楊浦19.(14分)電動(dòng)自行車(chē)已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂械囊环N常用交通工具，以下是某型號(hào)電動(dòng)自行車(chē)的相關(guān)參數(shù):名稱(chēng)車(chē)身質(zhì)量S-+4-十卜滿(mǎn)載載重前后車(chē)輪直徑額定轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)額定電壓電動(dòng)機(jī)額定電流額定機(jī)械輸出功率參數(shù)40kg80kg40cm4500一 r/min248V20A835W該電動(dòng)自行車(chē)采用后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，其中額定轉(zhuǎn)速是電動(dòng)自行車(chē)在滿(mǎn)載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進(jìn)時(shí)的車(chē)輪轉(zhuǎn)速，求：(1)電動(dòng)自行車(chē)以額定轉(zhuǎn)速行進(jìn)時(shí)的速度vo；(2)在額定工作狀態(tài)時(shí)，損失的功率有80%是由于電動(dòng)機(jī)繞線(xiàn)電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動(dòng)機(jī)的繞線(xiàn)電阻為多大；⑶滿(mǎn)載(車(chē)身質(zhì)量+滿(mǎn)載載重)情況下，該車(chē)以速度v=5m/s沿著坡度為0=4.59°的長(zhǎng)直坡道向上勻速行駛時(shí)，受到的摩擦阻力為車(chē)重(含載重)重量的0.02倍，求此狀態(tài)下電動(dòng)自行車(chē)實(shí)際運(yùn)行機(jī)械功率(sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2).長(zhǎng)寧19.(14分)如圖所示，一光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m=1kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去恒力F,物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零.利用速度傳感器每隔0.2s測(cè)量一次物體的瞬時(shí)速度，測(cè)得的部