高中物理复习培优卷答案

禹王学校物理复习资料使用时间：2018.3编制人：李明佛审核：第1页共3页高中物理复习培优卷答案班级姓名得分1．火车以速率V1向前行驶。司机忽然发现，在前方同一轨道上距车为X处有另一辆火车，它正沿相同的方向以较小的速率V2作匀速运动。于是他立即使车作匀减速运动，加速度的大小为a。要使两车不致相撞，则a应满足关系式。参考解答：设经过时间t后车速度减为V2，则V2=V1-at；在时间t内，前车位移x2=V2t，后车位移为x1；-2ax1=V22-V12两车不相撞的条件是x1≤x2+X，解得a≥x2)(v221v2．A、B两汽车站相距60千米，从A站每间隔10分钟有一辆汽车匀速开向B站，车速大小为60千米每小时。若在A站正有汽车开出时，在B站有一辆汽车以同样大小的速度开向A站，问：①、为了在途中遇到从A站开出的车最多，B站的车至少应在A站第一辆车开出后多久出发？②、在途中，从B站开出的车最多能遇到几辆从A站开出的车？参考解答：在同一坐标系中做出从两车站开出的车的位移时间图象如右，若A站开出第一辆车的同时，B站的车也同时出，从图中可知它将在途中遇到6辆车；若A站开出第一辆车过后50分钟B站的车出发，由图可知它将在途中遇到11辆车。3.如图所示，一个直径为D的圆柱体，其侧面刻有螺距为h的光滑的螺旋形凹槽，槽内有一小球，为使小球能自由下落，必须要以多大的加速度来拉缠在圆柱体侧面的绳子？参考解答：将圆柱体的侧面等距螺旋形凹槽展开成为平面上的斜槽,如图所示,当圆柱体转一周,相当于沿斜槽下降一个螺距h,当圆柱转n周时,外侧面上一共移动的水平距离为nπD=221at①圆弧槽内小球下降的高度为nh=2g21t②解①、②两式,可得,为使螺旋形槽内小球能自由下落,圆柱体侧面绳子拉动的加速度应为a=hDg4．如图所示，所有质点同时从O点沿不同倾角的光滑斜面无初速滑下。若将各质点在斜面上运动时间相同的点连成一线，则连线的性质为：禹王学校物理复习资料使用时间：2018.3编制人：李明佛审核：第2页共3页A、圆弧B、抛物线C、水平线D、斜线（若将各质点在斜面上运动速率相等的点连成一线，又如何？）参考解答：以O点为坐标原点，水平向右为x轴正向，竖直向下为y轴正向，质点沿斜面滑下，加速度大小为gcosθ，经时间t下滑位移为s=21gcosθt2，因cosθ=22yxx，scosθ=x可得x2+y2=21gt2,故各点连线为圆弧，选项A正确。若将各质点速率相等的点连成一线，由机械能守恒可知，各点为同一水平线。5．有一弹簧座垫，宽为22.7cm，它的弹簧成对地如图所示排列，所有弹簧的劲度系数均为k＝10N/m，有一重为100N的物体放在座垫上，座垫的表面将下降10cm，假定当物体放上时，弹簧的长度都相同，则此座垫有多少个弹簧（）A．400B．200C．100D．80参考解答：设座垫有n个弹簧，则每层弹簧个数为2n，由于座垫下降10cm，可知每层弹簧形变量为x=5cm=0.05m，由胡克定律和平衡条件可得2nkx=G解得n=kxG2=400故选项A正确。6．一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力F将绳缓慢绷直，在此过程中（）A．力F对绳索做负功B．绳索的重心升高C．绳索的重力势能减少D．绳索的机械能增加参考解答：拉力方向向下，作用点位移向下，所以拉力做正功；由功能关系可知，绳的机械能增加，动能不变，所以重力势能增加。BD选项正确。7．如图所示，一架航天飞机沿半径为r的圆轨道以周期T运行，为了返回地面，在A点适当降低速率，于是沿与地球表面相切的椭圆轨道返回地面B点，已知地球半径R，则航天飞机从A回到B的时间为：（）参考解xy禹王学校物理复习资料使用时间：2018.3编制人：李明佛审核：第3页共3页答：设沿椭圆轨道运动的周期为T’，由开普勒第三定律可得32'32)(81rRrTT，从A到B的时间为t=21T’，解得t=TrR2/3)1(241，即选项A正确。8．如图所示，A、B两物块叠放在光滑水平面上，弹簧一端固定，另一端与物体B连接，O是平衡位置。把物块水平向右拉离平衡位置后释放，使物块在水平面上做简谐运动。已知A的质量m=0.05kg，B的质量M=0.1kg，A、B间最大静摩擦力fm=0.32N，弹簧劲度系数k0=9.6N/m，不计弹簧质量及空气阻力，求（1）要使A、B之间不发生相对滑动，振幅最大为多少？（2）若使物块以最大振幅振动，取水平向右为位移正方向，从位移大小为振幅一半并指向平衡位置沿x轴正方向运动开始计时，求振动方程。参考解答：（1）设振幅为A时，两物块恰不滑动，对整体由牛顿第二定律得k0A=（m+M)a上面物块此时受到最大静摩擦力作用，有fm=ma联立解得A=10cm（2）由题可知物块开始时位移为x=-5cm，即初相位为6-，角频率ω=Mmk0=6421ms（关于角占有率见后面补充内容）所以振动方程为x=0.1sin(64t6-)(m)补充：做简谐运动质点相对平衡位置的位移随时间按正弦规律变化，即x=Asinωt，（从平衡位置开始计时），根据导数知识可知速度随时间变化规律为v=ωAcosωt，加速度和时间的变化规律是a=-ω2Asinωt，即a=-ω2x又因为质点做简谐运动时回复力F=-kx，由牛顿第二定律知mkxa-，所以可知ω=mk又因ω=T2，还可以得到T=km2