1、高考物理三轮考前冲刺模拟试题（七）一、选择题1如图4317所示的齿轮传运装置中，主动轮的齿数z124，从动轮的齿数z28，当主动轮以角速度顺时针转动时，从动轮的运动情况是() 图4317A顺时针转动，周期为2/(3)B逆时针转动，周期为2/(3)C顺时针转动，周期为6/D逆时针转动，周期为6/解析：选B.主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T从，B正确2如图4318所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是() 图4318A物块处于平衡状态B物块受三个力作用C在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块
2、越不容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘解析：选B.对物块受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A错，B正确根据向心力公式Fmr2可知，当一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式Fmr2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，C、D错误3如图4319所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为.下列说法中正确的是() 图43
3、19A小球受重力、绳的拉力和向心力作用B小球做圆周运动的半径为LC越大，小球运动的速度越大D越大，小球运动的周期越大解析：选C.小球只受重力和绳的拉力作用，合力大小为Fmgtan，半径为RLsin，A、B均错；小球做圆周运动的向心力是由重力和绳的拉力的合力提供的，则mgtanm，得到vsin ，越大，小球运动的速度越大，C对；周期T2，越大，小球运动的周期越小，D错4一个光滑的水平轨道AB，与一光滑的圆形轨道BCD相接，其中圆轨道在竖直平面内，D为最高点，B为最低点，半径为R.一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动，恰能通过最高点，则()Am越大，v0值越大BR越大，v0值越大Cv0值与m、R
4、无关Dm与R同时增大，有可能使v0不变解析：选B.小球恰能到最高点，此时重力提供向心力，mgm，即v，从A运动到D，利用动能定理得：mv2mv2mgR，解之得：v0，所以B正确5如图4320所示，OO为竖直轴，MN为固定在OO上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO上当细绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为21，当转轴的角速度逐渐增大时() 图4320AAC先断 BBC先断C两线同时断 D不能确定哪根线先断答案：A6如图4321所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平
5、面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为，则杆的上端受到小球对其作用力的大小为() 图4321Am2RBmCmD条件不足，不能确定解析：选B.对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的作用力，合力提供向心力，由题意知，小球所受合力在水平方向，合力大小为m2R，即重力和杆对球的作用力的合力在水平方向，大小为m2R，根据力的合成得Fm.7上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000 m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300 m一个质量为50 kg的乘客坐在车上以360 km/h不变速率随车驶过半径2500 m弯道，下列说法正确的是()A乘客受到的向心力大小约为200 NB乘客
6、受到来自车厢的力大小约为200 NC乘客受到来自车厢的力大小约为539 ND弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适答案：ACD8如图4322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，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() 图4322A2 m/s B2 m/sC2 m/s D2 m/s解析：选C.小球通过最高点的最小速度为vA 2 m/s，在B点的最小速度vB满足mvmv2mgLsin，解得vB2 m/s.9用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图43
7、23所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为，细线的张力为FT，则FT随2变化的图象是下图中的()图4323图4324解析：选C.小球角速度较小，未离开锥面时，如图所示设细线的张力为FT，线的长度为L，锥面对小球的支持力为FN，则有FT cosFN sinmg，FT sinFNcosm2Lsin，可得出：FTmgcosm2Lsin2，可见随由0开始增加，FT由mgcos开始随2的增大线性增大，当角速度增大到小球飘离锥面时，FTsinm2Lsin2，得FTm2L，可见FT随2的增大仍线性增大，但图线斜率增大了，综上所述，只有C项正确10如图4325所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R)
8、，小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是() 图4325A当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgB当v时，小球b在轨道最高点对轨道无压力C速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动D只要v，小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力都大6mg解析：选BD.小球在最高点恰好对轨道没有压力时，小球b所受重力充当向心力，mgm v0，小球从最高点运动到最低点过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，2mgRmvmv2，解以上两式可得：v，B项正确；小球
9、在最低点时，F向m 5mg，在最高点和最低点所需向心力的差为4 mg，A项错；小球在最高点，内管对小球的支持力与重力的合力可以提供向心力，所以小球通过最高点的最小速度为零，再由机械能守恒定律可知，2mgRmv2，解得v2，C项错；当v时，小球在最低点所受轨道压力F1mg，由最低点运动到最高点，2mgRmvmv2，小球所受轨道压力F2mg，F25mg，F1F26 mg，再根据牛顿第三定律，可见小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg，D项正确二、非选择题11小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到
10、最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图4326所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力图4326(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.(2)问绳能承受的最大拉力多大？解析：(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向ddgt2，水平方向dv1t联立解得v1由机械能守恒定律，有mvmvmg解得v2 .(2)设绳能承受的最大拉力大小为FT，这也是球受到绳的最大拉力大小球做圆周运动的半径为Rd由圆周运动向心力公式，在其圆周运动的最低点，有FTmg联立解得FTmg由牛顿第三定律知绳能承受的最大拉力为mg.答
11、案：见解析12如图4327甲所示，在同一竖直平面内的两条正对着的相同半圆形的光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图象如图乙所示，g取10 m/s2，不计空气阻力求：图4327(1)小球的质量为多少？(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？解析：(1)设轨道半径为R，由机械能守恒定律：mvmg(2Rx)mv对B点：FN1mgm对A点：FN2mgm两点压力差FNFN1FN26mg由图象可得：截距6mg 6 N，即m0.1 kg.(2)因为图线斜率k1.所以R2 m在A点不脱离的条件是vA由B到A应用机械能守恒mvmg(2Rx)mvx15 m.答案：(1)0.1 kg(2)15 m版权所有：高考资源网()