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1、http:/ K12教学同步资源/人教高三物理课标/资源版主/赵海波高三物理第三轮复习-2007高考物理计算与实验预测1【力和运动 图象】15图1v/ms-1t乙1005246810DACB甲质量为40kg的雪撬在倾角=37的斜面上向下滑动，如图1甲所示，所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图象如图1乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数（g=10 m/s2）图2BOab2【功和能量】如图2所示，一竖直放置的金属圆环，总电阻为R，有一金属杆长为L，一端绕环心O自由转动，另一端固定一质量为m的金属球a，
2、球套在环上可无摩擦地沿环滑动。Ob为电阻不计的导线，金属杆的电阻设为r，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向如图。当金属杆从水平位置由静止释放后运动至竖直位置时，a球的速度为v，求：杆运动至竖直位置时，磁场力的功率多大？在上述过程中有多少电能转化为内能？（金属杆质量不计）3【弹簧作用下的运动和弹性势能】ABLv0o图3如图3所示，质量为M的小车B静止在光滑水平面上，车的左端固定着一根弹簧，小车上O点以左部分光滑，O点以右部分粗糙，O点到小车右端长度为L 。一质量为m的小物块A（可视为质点），以速度v0从小车右端向左滑动，与弹簧相碰，最后刚好未从小车右端滑出。求：（1）小车的动摩擦因数
3、；（2）碰撞时弹簧的最大弹性势能。4【航天问题】杨利伟乘坐 “神舟”五号载人飞船于10月15日上午9时升空，绕地球运动14圈于10月16日凌晨6点23分在内蒙古四子王旗回收场安全着陆，这是我国航天事业上取得的又一光辉业绩。在“神舟”五号飞船返回舱距地面20km高度时，速度减为200m/s，此后竖直匀速下降，到距地面10km为止。此过程中返回舱所受空气阻力，式中为大气密度，为返回舱的运动速度，S为与形状特征有关的阻力面积。当返回舱距地面10km时，打开阻力面积为1200m2的降落伞，直到速度降到8.0m/s后匀速下落。为实现软着陆（要求着地时返回舱速度为零），当返回舱距地面1.2m时反冲发动机点
4、火，使返回舱着地时速度为零。返回舱的质量3.0103kg，g取10m/s2。（1）用字母表示出返回舱在速度200m/s时的质量；（2）分析打开降落伞从伞开始撑开到反冲发动机点火前，返回舱的加速度和速度的变化情况；（3）求反冲发动机的平均反推力的大小及反冲发动机对返回舱所做的功。5【航天问题】继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。在人类成功登陆火星之前，人类为了探测距离地球大约3.0105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号。探测器上还装着两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器可提供的最大加
5、速度为5m/s2。某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏的数据：收到信号时间 与前方障碍物距离（单位：m）9：1020 529：1030 32发射信号时间 给减速器设定的加速度（单位：m/s2）9：1033 2收到信号时间 与前方障碍物距离（单位：m）9：1040 12已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s。问：（1）经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？（2）假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？加速度需满足什么条件
6、？请计算说明。6【电磁感应】如图4所示，边长为L=2m的正方形导线框ABCD和一金属棒MN由粗细相同的同种材料制成，每米长的电阻为R0=1/m，以导线框两条对角线交点O为圆心，半径r=0.5m的圆形匀强磁场区域的磁感应强度为B=0.5T，方向垂直纸面向里且垂直于导线框所在平面。金属棒MN与导线框接触良好且与对角线AC平行放置于导线框上。若棒以m/s的速度沿垂直于AC方向向右匀速运动，当运动至AC位置时：图4求：（1）棒MN上通过的电流强度的大小方向；（2）棒MN所受安培力的大小和方向.7【带电粒子在电场、磁场中的运动】如图5所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度
7、相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，a b是一根长的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先作加速运动，后作匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。图58【生活与科技】很多国家交通管理部门为了交通安全，制定了死亡加速度为500g（g为重力加速度），行车加速度超过此值将有生命危险。这个加速度一般车辆达不到，只有发生交通事故，车辆碰撞时间达到毫秒数量级时才可能产生。例如，两辆
8、摩托车时速均为20km/h（5.6m/s）相向而行，发生碰撞，碰撞时间为0.001s，之后两车均静止。求：（1）撞车过程中的平均加速度大小。（2）头部是人体最脆弱的部分，它的最大承受力为22.8kN，若人的头部质量为5kg，发生上述碰撞时人头部受力多大。（3）如果开汽车时系好安全带，骑摩托车时戴好安全帽，可以起缓冲作用，使碰撞时间延长。当上述的碰撞时间延长到0.002s时，人的头部实际受力是否超过22.8kN？9【实验-游标卡尺读数】图6图7用游标为50分度的卡尺测量一圆柱体的长度与直径，结果分别如图6、7所示。由图可知其长度为_，直径为_。10【实验-螺旋测微器读数】用螺旋测微器测量一矩形小
9、零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如图8所示。图（a）的读数是 mm，图（b）的读数是 mm。图811【实验-电表的改装】图9一个电压表VA的内阻RA1000，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表。改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对其所有刻度进行校准。除了这两个电压表VA、VB外，还有下列一些器材电源 E（电动势约为6V，内阻较小）变阻器 R（总电阻约10）电阻箱 R0（19999）电键 K 导线若干图9是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图，试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路。图中电阻箱的取值等于 用上述电压表VB和改装后并已校
10、准过的电压表（以下称为VC）以及一个电键和一些导线，去测量一个电动势大约为2V的电源的内阻r。写出简要测量步骤，并用测得的量写出r的公式。图1012【实验-电表的改装】如图10所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数 安培表A2的读数；安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数 伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角。（填“大于”，“小于”或“等于”）13【实验-伏安法测电阻】伏安法是利用伏特表和安培表联合测电阻的一种方法，运用的原理是部分电路的
11、欧姆定律，它有安培表内接和安培表外接两种方式。设计电路时不仅要考虑安培表的连接方式，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。某电流表的内阻在0.10.2之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A待测电流表A1（量程0.6A）； B电压表V1（量程3V，内阻约2k）C电压表V2（量程15V，内阻约10k）；D滑动变阻器R1（最大电阻10）E定值电阻R2（阻值5） F电源E（电动势4V）G电键S及导线若干电压表应选用_；在方框中画出实验电路图；如测得电压表的读数为V，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为：RA = _。图1114【实验-伏安法测电阻】有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外
12、方（正方形）内圆，如图11所示。此金属材料质量约为0.10.2kg，长约为30cm，电阻约为10。已知这种金属的电阻率为，密度为。因管线内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径dA毫米刻度尺 B螺旋测微器C电流表（600mA 10） D电流表（3A 0.1）E电压表（3V 6k） F滑动变阻器（2k 0.5A）G滑动变阻器（10 2A） H直流稳压电源（6V 0.05） I开关一个，带夹子的导线若干（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有 （只填代号字母）。图12（2）在方框中画出你所设计方案的实验电路图，并把图12中所选的仪器连成实际测量电路。（3）用已
13、知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式。参考答案：1由图象，A点加速度aA2.5m/s2；最终雪橇匀速运动时最大速度vm=10m/s由牛顿运动定律得：mgsin37-mgcos37-5 k=maAmgsin37-mgcos37-10 k=0解得：=0.125 k=20Ns/m2 ；3（1） （2）4（1）当返回舱在速度200m/s时重力和空气阻力平衡，根据牛顿第二定律得： 解得 （2）在打开降落伞后，返回舱的加速度先增大后减小，方向向上；返回舱的速度不断减小，直到速度减小到8.0m/s而匀速下落。（3）反冲发动机工作后，返回舱的速度由8.0m/s减小到零，返回舱受重力和
14、反推力F作用做匀减速运动，运动位移m，根据动能定理有：解得F=1.1105 N反冲发动机对返回舱做的功为W，J5（1）设在地球和月球之间传播电磁波需时为s 从前两次收到的信号可知：探测器的速度m/s 由题意可知，从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻为9:1034。控制中心第三次收到的信号是探测器在9:1039发出的。从后两次收到的信号可知探测器的速度m/s 可见，探测器速度未变，并未执行命令而减速。减速器出现故障。（2）应启用另一个备用减速器。再经过3s分析数据和1s接收时间，探测器在9:1044执行命令，此时距前方障碍物距离s=2m。设定减速器加速度为，则有m，可得 m/s2 即只要设定加速度m/s2，便可使探测器不与障碍物相撞。6（1）棒MN运动至AC位置时，棒上感应电动势线路总电阻MN棒上电流 电流方向NM（2）棒MN所受安培力方向垂直于AC向左 7（分析带电小球在绝缘杆上运动时
