2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題夯基練習(xí)（一） 新人教版

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1、 計(jì)算題夯基練習(xí)（1） 1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練也由原來的高強(qiáng)度、大運(yùn)動(dòng)量，轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)訓(xùn)練。我們看到世界優(yōu)秀的百米運(yùn)動(dòng)員的肌肉都特別發(fā)達(dá)，有些甚至接近健美運(yùn)動(dòng)員，因?yàn)榧∪馀c脂肪的比例越高，他運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力就越小，加速跑的加速度就越大，因此可以提高運(yùn)動(dòng)員的比賽成績。某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=80.0 kg，他的百米跑可以簡化成兩個(gè)階段：第一階段為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第二階段為勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)時(shí)所受到的阻力大小恒等于運(yùn)動(dòng)員自身重力的0.24倍。若該運(yùn)動(dòng)員的百米成績?yōu)?0.0 s，勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=12.0 m/s。重力加速度g取10 m/s2。求： (1)該運(yùn)動(dòng)員加速

2、跑階段的加速度大小和加速的距離。 (2)假設(shè)該運(yùn)動(dòng)員通過科學(xué)訓(xùn)練使體重減小到75.0 kg，而他的肌肉力量不變，所能達(dá)到的最大速度不變，這個(gè)運(yùn)動(dòng)員的百米成績能提高到多少秒？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 【解析】(1)設(shè)加速時(shí)間為t， 有vt+v(t0-t)=x 代入已知數(shù)據(jù)解得t= s 又a==3.6 m/s2 加速的距離s=vt=20 m (2)設(shè)該運(yùn)動(dòng)員加速跑時(shí)的動(dòng)力為F，對(duì)該運(yùn)動(dòng)員有 F-Ff=ma 解得F=480 N 體重減少到m=75 kg后， 對(duì)該運(yùn)動(dòng)員有F-Ff′=m1a1 解得a1=4 m/s2 又v2=2a1x1 ，解得x1=18 m 運(yùn)動(dòng)員加速的

3、時(shí)間t1==3 s 勻速的時(shí)間t2==6.83 s， 所以該運(yùn)動(dòng)員的百米成績?yōu)? t=t1+t2=9.83 s 答案：(1)3.6 m/s2　20 m　(2)9.83 s 2、如圖所示，傾角為α的斜面A被固定在水平面上，細(xì)線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上。滑輪左側(cè)的細(xì)線水平，右側(cè)的細(xì)線與斜面平行，A、B的質(zhì)量均為m，撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。求： (1) A固定不動(dòng)時(shí)，A對(duì)B支持力的大小N。 (2)A滑動(dòng)的位移為x時(shí)，B的位移大小s。 (3)A滑動(dòng)的位移為x時(shí)的速度大小vx。 【解題指導(dǎo)】

4、解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)A固定不動(dòng)時(shí)求支持力，就當(dāng)常規(guī)的靜止在固定斜面上的物體。 (2)撤去固定A的裝置后，勾畫兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)圖景。 (3)疊加體問題中的速度問題首選機(jī)械能守恒定律。 【解析】(1)支持力的大小N=mgcosα (2) 根據(jù)幾何關(guān)系sx=x(1-cosα)， sy=xsinα，且s2=+ 解得s=·x (3)B下降的高度sy=xsinα 根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgsy=m+m 根據(jù)速度的定義得vA=，vB= 則vB=·vA， 解得vx=vA=。 答案：(1)mgcosα　(2)·x (3) 3、某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m=3×

5、103 kg。當(dāng)它在水平路面上以v=36 km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=5 A，電壓U= 300 V。在此行駛狀態(tài)下： (1)求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電。 (2)若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值(g取10 m/s2)。 (3)設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。 已知太陽輻射的總功率P0=4×1026 W，太陽到地球的距離r=1.5×1011 m，太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。 【解析】(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)

6、的輸入功率 P電=IU=1.5×103 W (2)在勻速行駛時(shí)：P機(jī)=0.9P電=Fv=fv f= 汽車所受阻力與車重之比：=0.045。 (3)當(dāng)陽光垂直電池板入射時(shí)，所需板面積最小，設(shè)其為S，距太陽中心為r的球面面積S0=4πr2 若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為P′，則：= 設(shè)太陽能電池板實(shí)際接收到的太陽能功率為P，P=(1-30%)P′，則有：= 由于P電=15%P，所以電池板的最小面積： S===10.1 m2 答案：(1)1.5×103 W　(2)0.045 (3)10.1 m2 4、如圖所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)

7、動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求： (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值。 (2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過圈的時(shí)間內(nèi)，負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量。 (3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過圈的時(shí)間內(nèi)，通過負(fù)載電阻R的電荷量。 (4)電流表的示數(shù)。 【解析】(1)線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。 此交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=BSω=B··2πn=π2Bnr2。 (2)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過圈的時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的有效值為E== 電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=R·=。 (3)在線圈從圖

8、示位置轉(zhuǎn)過圈的時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值為= 通過R的電荷量 q=·Δt=·Δt==。 (4)設(shè)此交變電動(dòng)勢(shì)在一個(gè)周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得·=T， 解得E′= 故電流表的示數(shù)為I==。 答案：(1)π2Bnr2　(2)　(3)　(4) 5、帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)A，由過程AB到達(dá)狀態(tài)B，后又經(jīng)過過程BC到達(dá)狀態(tài)C，如圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為pA、VA和TA。在狀態(tài)B時(shí)的體積為VB，在狀態(tài)C時(shí)的溫度為TC。 (1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度TB。 (2)求氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA與狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC之比。 【解析】 (1)由題圖知，A→B過程為等壓變化。 由蓋—呂薩克定律有= 解得TB= (2)由題圖知，B→C過程為等容變化，由查理定律有：= A→B過程為等壓變化，壓強(qiáng)相等，有pA=pB，由以上各式得=。 答案：(1)　(2) 7