高中物理计算题

额定功率为80KW的汽车, 汽车的质量m=２×１０㎏,在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车所受的恒定阻力。 (2)3s末汽车的瞬时功率。 (3)经过多长时间汽车功率达到额定功率。

据中国月球探测计划的有关负责人披露，未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标,中国可望在2010年以前完成首次月球探测.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v₀水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度.
(2)月球的质量.
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少。

一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
（1）该星球的密度
（2）该星球的第一宇宙速度

某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，求：
（1）行星的质量；
（2）卫星的加速度；
（3）若测得行星的半径恰好是卫星运行半径的1／10,则行星表面的重力加速度是多少？

光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。

一小型发电站输出电压为250V, 输出功率为50kW，若输电线电阻为80Ω，输电线电热损耗功率为电站输出功率的4%，
(1)求电站所用升压理想变压器的匝数比；
(2)若用户所用的降压理想变压器的匝数比为40:1，用户得到的电压为多少伏?

如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d="0.5" m，导轨一端接有R="4.0" Ω的电阻。有一质量m="0.1" kg、电阻r="1.0" Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B="0.2" T。现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

（1）求金属棒ab两端的电压；
（2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量。

如图所示．光滑的平行金属导轨长为L、间距为d，轨道平面与水平面的夹角为θ，导轨上端接一阻值为R的电阻，导轨所在空间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为r的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从导轨最上端由静止开始下滑到最底端的过程中，整个电路中产生的热量为Q，重力加速度为 g，求：

(1)当棒沿导轨滑行的速度为v时，ab棒两端的电势差U_ab；
(2)棒下滑到轨道最底端时的速度；
(3)整个过程通过电阻R的电荷量.

如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界．t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t₀穿出磁场．图乙所示为外力随时间变化的图象．线框质量m、电阻R及图象中的F₀、t₀均为已知量，则根据上述条件，求：

(1) 金属线框的边长L；
(2) 磁感应强度B．

一定质量的非理想气体(分子间的作用力不可忽略)，从外界吸收了4.2×105 J的热量，同时气体对外做了6×105 J的功，则：
(1)气体的内能是增加还是减少？其变化量的大小为多少焦耳？
(2)气体的分子势能是增加还是减少？
(3)分子平均动能如何变化？

2011年4月8日，在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致．已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm，温度为27  ℃，爆胎时胎内气体的温度为87 ℃，轮胎中的空气可看作理想气体．
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；
(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因；

（1）下列关于温度的说法中正确是：

A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同

B．在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度增大

C．相对湿度越小，人的感觉越舒服

D．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度

（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种绝热液体；一长为的粗细均匀的绝热小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为，各部分气体的温度均为T。

①现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持T不变。当小瓶露出液面的部分为，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强；
②接下来保持活塞位置不变，缓慢加热气缸内的气体，当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的温度。

（1）关于热传递和内能的下述说法中正确的是：

A．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体

B．热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均运能小的物体

C．热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化

D．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等

（2）如图所示，一个密闭的气缸，被活塞分成体积相等的左、右两室，气缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等。现利用右室中的电热丝对右室加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来的，气体的温度T₁=300K，求右室气体的温度。

如图，质量为的足够长金属导轨放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为的导体棒放置在导轨上，始终与导轨接触良好，构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨段长为，开始时左侧导轨的总电阻为，右侧导轨单位长度的电阻为。以为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为。在时，一水平向左的拉力垂直作用于导轨的边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为。

（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；
（2）经过多少时间拉力达到最大值，拉力的最大值为多少？
（3）某一过程中回路产生的焦耳热为，导轨克服摩擦力做功为，求导轨动能的增加量。

如图所示，两足够长的光滑金属导轨与水平面成角放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界距离处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为。整个运动过程中，导体棒与导轨接确良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：

（1）磁感应强度的大小B；
（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v
（3）流经电流表电流的最大值