高考物理二轮总复习课后习题 题型专项练 计算题专项练(二) (6).docVIP

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计算题专项练(二)

1.(山东泰安模拟)如图甲所示,A、B、C是某种均匀介质中的三个顶点,其中AC长,BC长x2=1m。两个波源分别位于A、B两点,且同时从t=0时刻开始振动,它们的振动图像如图乙所示,已知位于A点的波源产生波的波长λA=2m。求:

(1)位于B点的波源产生波的波长;

(2)从t=0时刻开始,C点的位移第一次为-7cm的时刻。

2.(浙江金华三模)一种汽车空气减震器的模型如图所示,其主要构造是导热性良好的汽缸和活塞(面积为S=40cm2),活塞通过连杆与车轮轴连接。将装有减震装置的轮子模拟静止在斜坡上的汽车,固定在倾角为37°的斜面上,连杆与斜面垂直,初始时汽缸内密闭体积为V1=800cm3,压强为p1=1.2×105Pa的理想气体,环境温度为T1=300K,汽缸与活塞间的摩擦忽略不计,大气压强始终为p0=1×105Pa。在汽缸顶部固定一个物体A,稳定时汽缸内气体体积缩小了200cm3,该过程气体温度保持不变。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)放上物体A待其稳定后,外界对气体做功25J,判断该过程汽缸内气体是吸热还是放热,并求出热量的大小;

(2)求汽缸和物体A的总质量m0;

(3)由于环境温度变化,汽缸内气体体积逐渐恢复到620cm3,求体积恢复后的环境温度T2。

3.某小组研究的一部分连锁机械游戏装置如图所示,在竖直平面内有一固定的光滑斜面轨道AB,斜面轨道底端圆滑连接长为L、动摩擦因数为μ的粗糙水平轨道BC,轨道右端与固定的半径为R的四分之一光滑圆弧轨道最高点平滑连接于C点,C点刚好与圆心O1在同一竖直线上。圆弧轨道CD下方有一水平轨道,直立多米诺骨牌,它们的顶端恰好位于经过圆心O1的水平线O1、静置于C点的滑块Q正碰,碰撞时系统损失的动能为P碰前动能的14

(1)求滑块P从h高滑到斜面底端B时速度大小;

(2)若1号骨牌离O1的水平距离x1=2R,滑块P从h1高处由静止开始下滑,滑块Q被P正碰后滑出,刚好能击中1号骨牌顶端,求h1;

(3)若让滑块Q从C点静止开始下滑,始终紧贴轨道滑入另一光滑圆弧轨道(如图中虚线圆弧所示,上端与圆弧轨道CD相切、下端与O1x相切),水平击中1号骨牌顶端,求1号骨牌离O1的最小距离、粗细均匀、总电阻为R=1Ω、边长为L=1m的正方形金属框ABCD由静止开始下落(计时开始),经过一段时间进入磁感应强度为B1=1T的第一个有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里与金属框面垂直,沿水平方向的上下边界1、2之间的距离为d;磁感应强度为B2的第二个有界匀强磁场在第一个正下方,方向垂直纸面向里与金属框面垂直,沿水平方向的上下边界3、4之间的距离也为d。计时开始后,金属框的动量与时间的关系图像如图乙所示,AB边在t2=1.2s时离开边界2,当CD边刚到达边界3时安培力的功率为P2=-125W,AB边在t4时刻离开边界4,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)CD边刚到达边界1时金属框的动量p1;

(2)金属框在穿越两个匀强磁场的过程中机械能的减少量及CD边到达边界3时的速度;

(3)0~t4时间内,金属框重力的平均功率。(保留3位有效数字)

计算题专项练(二)

1.答案(1)3m(2)0.95s

解析(1)横波在同种介质中的传播速度相同,从图像可知,A点的波源周期为0.4s,波长λA=2m,则波速v=λA

B点的波源的波速也为5m/s

从图像可知,B点波源的周期为0.6s,则波长

λB=vTB=5×0.6m=3m。

(2)根据波的叠加结合图像可知,要让C点的位移为-7cm,则必须是两个波的波谷同时传到了C点的位置,对于A波源而言,A波的波谷传到C点位置需要的时间为t1=x1

同理可得,B波的波谷传到C点位置需要的时间为t2=x2

当t1=t2时,解得3m-2n=3

C点的位移第一次为-7cm的时刻n=0,m=1,则t=0.95s。

2.答案(1)放热25J(2)30kg(3)310K

解析(1)放上物体A待其稳定过程温度不变,内能不变,根据热力学第一定律有ΔU=W+Q=0

气体体积减小,外界对气体做正功,可知汽缸内气体放热,放出热量|Q|=W=25J。

(2)放上物体A待其稳定后气体体积V2=V1-ΔV1=600cm3

根据等温变化有p1V1=p2V2

得p2=1.6×105Pa

对汽缸根据受力平衡有(p2-p0)S=m0gcos37°

解得m0=30kg。

(3)根据等压变化可得V

解得T2=310K。

3.答案(1)2gh(2)(12-82)R+μL(3)5

解析(1)滑块P从h高滑到底端,根据机械