高考物理一轮精炼非选择题（8）（含解析）

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1、非选择题（8）李仕才1.(2018·河南新乡市月考)现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车速度vB=30m/s。因大雾能见度低,B车在距A车600m时才发现A车,此时B车立即刹车,但B车要减速1800m才能够停止。(1)B车刹车后减速运动的加速度多大?(2)A车若仍按原速度前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在何时何地发生?(3)若B车刹车8s后,A车以加速度a1=0.5m/s2加速前进,问能否避免事故?若能够避免,则两车最近时相距多远?答案(1)0.25m/s2　(2)两车会相撞,将在40s时距A起始点400m处　(3)

2、能避免事故,两车最近时相距232m解析(1)设B车减速运动的加速度大小为a,有0-=-2ax1,代入数据解得a=0.25m/s2。(2)设B车减速t秒时两车的速度相同,有vB-at=vA解得t=80s在此过程中B车前进的位移为xB=vBt-at2=30×80m-×0.25×802m=1600mA前进位移为xA=vAt=10×80m=800m由于800m+600m<1600m,故两车会相撞设相撞时间为t0,则根据vBt0-=600m+vAt0解得t0=40s此时A位移为xA=vAt0=10×40m=400m(3)设B车减速t秒时两车的速度相同,有vB-at=vA

3、+a1(t-Δt),代入数值解得t=32s,在此过程中B车前进的位移为xB'=vBt'-at'2代入数据解得xB=832m,A车前进的位移为5xA'=vAΔt+vA(t-Δt)+a1(t-Δt)2,代入数据解得xA=464m,因xA'+x>xB',故不会发生撞车事故,此时Δx=xA'+x-xB'=232m。2.由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况)。若A星

4、体质量为2m,B、C两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求:(1)A星体所受合力大小FA;(2)B星体所受合力大小FB;(3)C星体的轨道半径RC;(4)三星体做圆周运动的周期T。答案(1)2　(2)G·　(3)a　(4)π解析(1)由万有引力定律,A星体所受B、C星体引力大小为FBA=G=G=FCA,方向如图则合力大小为FA=2(2)同上,B星体所受A、C星体引力大小分别为FAB=G=G5FCB=G=G,方向如图。合力大小FBx=FABcos60°+FCB=2GFBy=FABsin60°=,可得FB=(3)通过分析可知,圆心O在中垂线AD的中点,RC=或:

5、由对称性可知OB=OC=RC,cos∠OBD=可得RC=a(4)三星体运动周期相同,对C星体,由FC=FB==mRC可得T=π3.(2017·内蒙古九原区期末)一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5m,据测算两车相撞前速度约为30m/s。(1)试求车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力。(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1s,求这时人体受到安全带的平均冲力。答案(1)5.4×104N　(2)1.8×103N解析(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5m

6、。设运动的时间为t,根据x=t,得t=s,根据动量定理Ft=Δp=mv0,得F=N=5.4×104N。5(2)若人系有安全带,则F'=N=1.8×103N。4、如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电热炉,恒定电压U=12V,电解槽内阻RA=2Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,A示数为6A;当S2闭合,S1、S3断开时,A示数为5A,且电动机输出功率为35W;当S3闭合,S1、S2断开时,A示数为4A。求:(1)电热炉的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少。答案(1)2Ω　72W　(2)1Ω　(3)16W解析(

7、1)电热炉为纯电阻元件,由欧姆定律得R=Ω=2Ω其发热功率为P=UI1=12×6W=72W。(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI2=RM+P输出所以RM=Ω=1Ω。(3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得P化=UI3-RA所以P化=(12×4-42×2)W=16W。5、(2017·广东中山月考)如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长l=10cm的正方形线圈共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速运动,角速度ω=2πrad/s,外电路中的电阻R=4Ω,求:5(1)感应电动势的最大值;(2)由图示位置(线圈平面与

8、磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动