【高考導(dǎo)航】2020屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)測試 4-4鞏固練習(xí)

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1、 【高考導(dǎo)航】2020屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)測試 4-4鞏固練習(xí) (時間：45分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共10個小題，每小題7分，共70分，每小題只有一個選項正確，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1．如圖所示，一小物塊在開口向上的半圓形曲面內(nèi)以某一速率開始 下滑，曲面內(nèi)各處動摩擦因數(shù)不同，此摩擦作用使物塊下滑時速 率保持不變，則下列說法正確的是(　　) A．因物塊下滑速率保持不變，故加速度為零 B．物塊所受合外力大小不變，方向改變 C．在滑到最低點(diǎn)以前，物塊對曲面的壓力越來越大 D．在滑到最低點(diǎn)以前，物塊受到的摩擦力越來越小 解析：物塊下滑速率不變，

2、可理解為物塊的運(yùn)動是勻速圓周運(yùn)動的一部分，物塊所受合外力充當(dāng)所需的向心力，故合外力大小不變，而方向改變，向心加速度不為零；設(shè)下滑過程中物塊和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，對物塊進(jìn)行受力分析可得FN－mgcos θ＝mv2R，其中θ越來越小，所以FN越來越大；Ff＝mgsin θ，θ越來越小時Ff越來越小，故選項B、C、D正確． 答案：A 2．如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向為a方向 B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為b方向 C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力

3、方向可能為c方向 D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為d方向 解析：圓周運(yùn)動，向心方向一定受力．勻速轉(zhuǎn)動，切向方向不受力．變速轉(zhuǎn)動，切向方向一定受力．加速沿a方向，減速沿a反方向．摩擦力即為向心方向和切向方向上的力的合力．由此可判斷D正確． 答案：D 3．在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低．在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些．汽車的運(yùn)動可看做是做半徑為R的圓周運(yùn)動．設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L.已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于(　　) A. gRhL　　　

4、　　　　　　 B. gRhd C. gRLh D. gRdh 解析：要使車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零，則重力與地面對汽車的彈力的合力提供向心力，設(shè)路面與水平面間的夾角為α，則：F＝mgtan α＝mv2R，而tan α＝hd，代入上式得：v＝gRhd.B正確． 答案：B 4．在光滑的水平桌面上，有兩個小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿 的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，如右圖所示．當(dāng)小球1的速度為v1時，小球2的 速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是(　　) A．Lv1/(v1＋v2) B．Lv2/(v1＋v2) C．L(v1＋v2)/v1

5、 D．L(v1＋v2)/v2 解析：兩球固定在同一桿上轉(zhuǎn)動，其ω相同，設(shè)小球1、2到O點(diǎn)的距離分別為r1、r2，則v1＝ωr1，v2＝ωr2，且r1＋r2＝L，解得：r2＝v2Lv1＋v2，選項B正確． 答案：B 5．(2020年蚌埠模擬)如圖所示，在傾角為α＝30°的光滑斜面上，有一根長 為L＝0.8 m的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝0.2 kg的小 球，小球沿斜面做圓周運(yùn)動，若要小球能通過最高點(diǎn)A，則小球在最低點(diǎn)B的最小速度是(　　) A．2 m/s B．210 m/s C．25 m/s D．22 m/s 解析：小球通過最高點(diǎn)的最小速度為

6、vA＝gLsin α＝2 m/s 由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：12mv2B＝12mv2A＋mg2Lsin α 解得：vB＝25 m/s，選項C正確． 答案：C 6．如圖是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪， Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn) 速為n r/s，則自行車前進(jìn)的速度為(　　) A.nπr1r3r2 B.nπr2r3r1 C.2πnr1r3r2 D.2πnr2r3r1 解析：前進(jìn)速度即為Ⅲ輪的線速度，由同一個輪上的角速度相等，同一條線上的線速度相等可得：ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，再

7、有ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝2πnr1r3r2. 答案：C 7．如圖所示是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的 兩個輪子，其半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上， 磁帶的外緣半徑為R，且R＝3r.現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的．B輪是從動輪．經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t，則從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等所需要的時間是(　　) A．等于t2 B．大于t2 C．小于t2 D．此時間無法確定 解析：因為A輪角速度恒定，所以隨著磁帶纏繞厚度的增大，半徑增大，磁帶運(yùn)行速度增大．當(dāng)ωA＝ω

8、B時，由v＝ωr知rA＝rB，即A、B上磁帶厚度相等，此時繞至A輪上的磁帶的長度恰好是磁帶總長度的一半．而下一半的磁帶速度將比前一半磁帶的速度大，由t＝xv知，前一半所用的時間長，后一半所用的時間短，故選B. 答案：B 8．質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn) 和C點(diǎn)，如右圖所示，當(dāng)輕質(zhì)木架繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn) 動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時木架停止轉(zhuǎn)動，則下列說法不正確的是(　　) A．小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動 B．在繩b被燒斷瞬間，繩a中張力突然增大 C．若角速度ω較小，小

9、球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動 D．若角速度ω較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動 解析：繩b被燒斷前，豎直方向合力為零，即Fa＝mg，燒斷繩b后，因慣性，球要在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且Fa′－mg＝mv2l，所以Fa′>Fa，A錯誤、B正確；當(dāng)ω足夠小時，小球不能擺過AB所在高度，C正確；當(dāng)ω足夠大時，小球在豎直面內(nèi)能通過AB上方最高點(diǎn)，從而做圓周運(yùn)動，D正確． 答案：A 9．(2020年銅陵模擬)如圖所示，螺旋形光滑軌道豎直放置，P、Q為對應(yīng)的 軌道最高點(diǎn)，一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，且能過軌道 最高點(diǎn)P，則下列說法中正確的是(　　) A．軌

10、道對小球做正功，小球的線速度vP＞vQ B．軌道對小球不做功，小球的角速度ωP＜ωQ C．小球的向心加速度aP＞aQ D．軌道對小球的壓力FP＞FQ 解析：軌道對小球的支持力始終與小球運(yùn)動方向垂直，軌道對小球不做功；小球從P運(yùn)動到Q的過程中，重力做正功，動能增大，可判斷vP＜vQ；根據(jù)v＝ωr，rP＞rQ可知，ωP＜ωQ，A錯誤、B正確；再利用向心加速度a＝v2/r，vP＜vQ，rP＞rQ，可知aP＜aQ，C錯誤；在最高點(diǎn)mg＋FN＝ma，即FN＝ma－mg，因aP＜aQ，所以FQ＞FP，D錯誤． 答案：B 10．如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的 擺

11、球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動過程中，支 架始終不動，以下說法正確的是(　　) A．在釋放前瞬間，支架對地面壓力為(m＋M)g B．在釋放前瞬間，支架對地面壓力為Mg C．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時，支架對地面壓力為(m＋M)g D．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時，支架對地面壓力為(2m＋M)g 解析：在釋放前的瞬間繩拉力為零 對M：FN1＝Mg； 當(dāng)擺球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，由機(jī)械能守恒 mgR＝mv22① 由牛頓第二定律得：F－mg＝mv2R② 由①②得繩對小球的拉力F＝3mg 對支架M由受力平衡，地面支持力FN＝Mg＋3mg 由牛頓第三定律知，支架對地面的壓力FN2＝3

12、mg＋Mg，故選B. 答案：B 二、非選擇題(本題共2個小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 11．(15分)有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ，不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關(guān)系． 解析：設(shè)座椅的質(zhì)量為m，勻速轉(zhuǎn)動時，座椅的運(yùn)動半徑為 R＝r＋Lsin θ① 受力分析如右圖，由牛頓第二定律，有 F合＝mgtan θ② F合＝mω2R③

13、 聯(lián)立①②③，得轉(zhuǎn)盤角速度ω與夾角θ的關(guān)系 ω＝ gtan θr＋Lsin θ. 答案：ω＝ gtan θr＋Lsin θ 12．(15分)(2020年北京理綜)如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在 O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)． (1)在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止．畫出此時小球的受力圖，并求力F的大小； (2)由圖示位置無初速釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時的速度大小及輕繩對小球的拉力．不計空氣阻力． 解析：(1)受力分析如圖 根據(jù)平衡條件，應(yīng)滿足FTcos α＝mg， FTsin α＝F 拉力大小F＝mgtan α (2)運(yùn)動中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒 mgl(1－cos α)＝12mv2 則通過最低點(diǎn)時，小球的速度大小 v＝2gl(1－cos α) 根據(jù)牛頓第二定律FT′－mg＝mv2l 解得輕繩對小球的拉力 FT′＝mg＋mv2l＝mg(3－2cos α)，方向豎直向上． 答案：(1)見解析　(2)2gl(1－cos α)　mg(3－2cos α)，方向豎直向上