1、高考物理计算题拿分训练 101(16 分)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)加速过程中重心上升的距离称为“加速距离” 。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度” 。现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d10.50m, “竖直高度”h 1 1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离 ”d20.00080m, “竖直高度”h 20.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为 0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少?2(19 分)如图,质量为 m1 的物体 A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2 的物体 B 相连,弹
2、簧的劲度系数为 k,A 、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体 A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A 上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为 m3 的物体 C 并从静止状态释放,已知它恰好能使 B离开地面但不继续上升。若将 C 换成另一个质量为(m 1 m2)的物体 D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次 B 刚离地时 D 的速度的大小是多少?已知重力加速度为 g。3(20 分)图 1 中 B 为电源,电动势 27V,内阻不计。固定电阻 R1500,R 2 为光敏电阻。C 为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长 l1 8.0102 m,两
3、极板的间距d1.010 2 m。S 为屏,与极板垂直,到极板的距离 l2 0.16m。P 为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形 a、b 和 c 构成,它可绕 轴转动。当细光束通过扇形 a、b、c 照A射光敏电阻 R2 时,R 2 的阻值分别为 1000、2000、4500 。有一细电子束沿图中虚线以速度 v08.010 5m/s 连续不断地射入 C。已知电子电量 1.610 13 C,电子质量m910 31 kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在 R2 上的光强发生变化时 R2 阻值立即有相应的改变。(1)设圆盘不转动,细光束通过 b 照射到 R2 上,求
4、电子到达屏 S 上时,它离 O 点的距离 y。 (计算结果保留二位有效数字) 。(2)设转盘按图 1 中箭头方向匀速转动,每 3秒转一圈。取光束照在 a、b 分界处时 t0,试在图2 给出的坐标纸上,画出电子到达屏 S 上时,它离 O点的距离 y 随时间的变化图线(06s 间) 。要求在 y 轴上标出图线最高点与最低点的值。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。 )答案1 用 a 表示跳蚤起跳的加速度,t 表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有v22ad 2 v22gh 2 若假想人具有和跳蚤相同的加速度 a,令 V 表示在这种假想下人离地时的速度,H 表示与此相应的竖直高度
5、,则地加速过程和离地后上升过程分别有V22ad 1 V22gH 由以上各式可得 21dhH代入数值,得 H63m 2 开始时,A、B 静止,设弹簧压缩量为 x1,有 kx1m 1g 挂 C 并释放后,C 向下运动,A 向上运动,设 B 刚要离地时弹簧伸长量为 x2,有 kx2m 2g B 不再上升,表示此时 A 和 C 的速度为零,C 已降到其最低点。由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧性势能的增加量为Em 3g(x1x 2)m 1g(x1x 2) C 换成 D 后,当 B 刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同,由能量关系得Exgmxgv )()(2 21213113由式得 )22由式得kmgv)
6、2(3123 (1)设电容器 C 两析间的电压为 U,电场强度大小为 E,电子在极板间穿行时 y 方向上的加速度大小为 a,穿过 C 的时间为 t1,穿出时电子偏转的距离为 y1, eEma 21RUdE 01vlt 312aty由以上各式得 dlRmve121201)(代入数据得 y318.4由此可见 ,电子可通过 C d21设电子从 C 穿出时,沿 y 方向的速度为 v,穿出后到达屏 S 所经历的时间为 t2,在此时间内电子在 y 方向移动的距离为 y2,v1at1 y2v1t2 0lt由以上有关各式得 dlRmvey21120)(11代入数据得 y21.9210 2 m 12由题意 yy 1y 22.410 2 m 13(2)