1、高考物理提分训练 9一、选择题1建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，其主要原因是( )A为的是节省建筑材料，以减少建桥成本B汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥的 压力大，故凹形桥易损坏来源:学科网C可能是建造凹形桥技术上特别困难D无法确定答案： B2下图是摩托车比赛转弯时的情形转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是( )A摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D摩托车将沿其半径方向沿直线滑去来
2、源:Z&xx&k.Com解析： 本题考查圆周运动的规律和离心现象摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，A 项错误；摩托车正确转弯时可看做是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即 合力小于需要的向心力，B 项正确；摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动，C、D 项错误答案： B3.如右图所示是自行车传动结构的示意图，其中是半径为 r1的大齿轮，是半径为 r2的小齿轮，是半径为 r3的后轮，假设脚踏板的转速为 n r/s，则自行车前进的速度为( )A. B. nr1r3r2 nr2r3r1C. D.2 nr1r3r2 2 nr2
3、r3r1解析： 前进速度即为轮的线速度，由同一个轮上的角速度相等，同一条线上的线速度相等可得： 1r1 2r2， 3 2，再有 12 n， v 3r3，所以 v .2 nr1r3r2答案： C4.质量为 m 的石块从半径为 R 的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力 的作用使得石块的速度大小不变，如右图所示，那么( )A因为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中受的摩擦力大小不变D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心解析： 由于石块做匀速圆周 运动，只存在向心加速度，大小不变，方向始终指向球心，D 对，A 错；由 F 合 F 向
4、 ma 向 知合外力大小不变，B 错；又因石块在运动方向(切线方向)上合力为零，才能保证速率不变，在该方向重力的分力不断减小，所以摩擦力不断减小，C 错答案： D5.2008 年 4 月 28 日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶如右图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，提供转弯需要的向心力；假设这种新型列车以 360 km/h 的速度在水平面内转弯，弯道半径为 1.5 km，则质量为 75 kg 的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为( )A500 N B1 000 NC500 N D02解析： 3
5、60 km/h100 m/s，乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力 F75 N500 N.mv2r 10021.5103答案： A6.2010 年 2 月 16 日，在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕，中国选手申雪、赵宏博获得冠军 如右 图所示，如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动若赵宏博的转速为 30 r/min，手臂与竖直方向夹角为 60，申雪的质量是 50 kg，她触地冰鞋的线速度为4.7 m/s，则下列说法正确的是( )A申雪做圆周运动的角速度为 2 rad/sB申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为 2 mC赵宏博手臂拉力约是 850 N
6、D赵宏博手臂拉力约是 500 N解析： 申雪做圆周运动的角速度即赵宏博转动的角速度则 30r/min302/60 rad/srad/s，由 v r 得： r1.5 m，A、B 均错误；由Fcos30 mr 2解得 F850 N，C 正确，D 错误答案： C7.(2011湖南三十二校)如右图所示 ，在倾角为 30的光滑斜面上，有一根长为 L0.8 m 的细绳，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点 A，则小球在最低点 B 的最小速度是( )A2 m/s B2 m/s10C2 m/s D2 m/s5 2解析： 通过 A 点的最小速度为：
7、 vA 2 m/s，则根据机械能守恒定律gLsin 得： mv mv 2 mgLsin ，解得 vB 2 m/s，即 C 选项正确12 2B 12 2A 5答案： C8汽车甲和汽车乙质量相 等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 Ff 甲 和 Ff 乙 以下说法正确的是( )A Ff 甲 小于 Ff 乙B Ff 甲 等于 Ff 乙C Ff 甲 大于 Ff 乙D Ff 甲 和 Ff 乙 大小均与汽车速率无关解析： 本题重点考查的是匀速圆周运动中向心力的知识根据 题中的条件可知，两车在水平面做匀速圆周运动，则地面对车的摩擦力来提供其做圆周运动的
8、向心力，则 F 向 Ff，又有向心力的表达式 F 向 ，因为两车的质量相同，两车运行的速率相同，因此mv2r轨道半径大的车的向心力小，即摩擦力小，A 正确答案： A9.如右图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉手 坐着甲、乙两个小孩，假设两小孩的质量相等，他们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时，某一 时刻两小孩突然松手，则两小孩的运动情况是( )A两小孩均沿切线方向滑出后落入水中B两小孩均沿半径方向滑出后落入水中C两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水中D甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中解析：
9、在松手前，甲、乙两小孩做圆周运动的向心力均由静摩擦力及拉力的合力提供的，且静摩擦力均达到了最大静摩擦力因为这两个小孩在同一个圆盘上转动，故角速度 相同，设此时手中的拉力为 FT，则对甲： Ffm FT m 2R 甲 对乙： FT Ffm m 2R 乙 ，当松手时， FT0，乙所受的最大静摩擦力小于所需要的向心力，故乙做离心运动，然后落入水中甲所受的静摩擦力变小，直至与它所需要的向心力相等，故甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，选项 D 正确答案： D10.如右图所示两段长均为 L 的轻质线共同系住一个质量为 m 的小球，另一端分别固定在等高的 A、 B 两点， A、 B 两点间距也为 L，今使小球在
10、竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为 v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为 2v，则此时每段线中张力大小为( )A. mg B2 mg3 3C3 mg D4 mg解析： 当小球到达最高点速率为 v 时，有 mg m ，当小球到达v2r最高点速率为 2v 时，应有 F mg m 4 mg，所以 F3 mg，此时 2v 2r最高点各力如图所示，所以 FT mg，A 正确来源:学+科+网 Z+X+X+K3答案： A二、非选择题11(2010全国卷)如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以
11、接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5 小格)对应的时间为 5.00102 s，则圆盘的转速为_转/s.(保留 3 位有效数字)(2)若测得圆盘直径为 10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留 3 位有效数字)解析： (1)从图乙可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示 22 格，由题意知图乙中横坐标上每小格表示 1.00102 s，所以圆盘转动的周期是 0.22 s，则转速为 4.55 转/s.(2)反光引起的电流图象在图乙中的横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆
12、盘周长的 ，为 cm1.46 cm.122 2 r22 3.1410.2022答案： (1)4.55 (2)1.46来源:学科网 ZXXK12如下图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带足够长，倾角 37，煤块与传送带间的动摩擦因数 0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度 H1.8 m，与运煤车车箱中心的水平距离 x1.2 m现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取 g10 m/s 2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)传送带匀速运动的速度 v 及主动轮和从动轮的半径 R；来源:学.科.网 Z.X.X.K(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间 t0.解析： (1)由平抛运动的公式，得x vtH gt212代入数据解得 v2 m/s要使煤 块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得 mg mv2R代入数据得 R0.4 m.(2)由牛顿第二定律 F ma 得 a g cos gsin Fm0.4 m/s 2由 v v0 at0得 t0 5 s.va答案： (1)2 m/s 0.4 m (2)5 s
