2016高考物理復習訓練試題及答案

　　高考理科物理是比較的一科，下面我們一起測試關(guān)于物理的模擬題吧!

　　一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。每小題至少一個(gè)答案正確,選不全得3分)

　　1.(2013·臺州模擬)質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中,如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變,那么　(　　)

　　A.因為速率不變,所以木塊的加速度為零

　　B.木塊下滑過(guò)程中所受的合外力越來(lái)越大

　　C.木塊下滑過(guò)程中所受的摩擦力大小不變

　　D.木塊下滑過(guò)程中的加速度大小不變,方向始終指向球心

　　2.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線(xiàn)自外向內運動(dòng),已知其走過(guò)的弧長(cháng)s與運動(dòng)時(shí)間t成正比,關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運動(dòng),下列說(shuō)法正確的是　(　　)

　　A.小球運動(dòng)的線(xiàn)速度越來(lái)越大

　　B.小球運動(dòng)的加速度越來(lái)越小

　　C.小球運動(dòng)的角速度越來(lái)越大

　　D.小球所受的合外力越來(lái)越大

　　3.(2013·廊坊模擬)如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動(dòng)。若小球運動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),拉力F發(fā)生變化,關(guān)于小球運動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.若拉力突然消失,小球將沿軌跡Pa做離心運動(dòng)

　　B.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pa做離心運動(dòng)

　　C.若拉力突然變大,小球將沿軌跡Pb做離心運動(dòng)

　　D.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pc運動(dòng)

　　4.質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插在桌面上,桿端套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,今使小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運動(dòng),角速度為ω,如圖所示,則桿的上端受到的作用力大小為　(　　)

　　A.mω2R　　　　　　　　　 B.

　　C. D.不能確定

　　5.(2013·連云港模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直平面內的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運動(dòng)。圓環(huán)半徑為R,小球經(jīng)過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán),則其通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)(　　)

　　A.小球對圓環(huán)的壓力大小等于mg

　　B.小球受到的向心力等于0

　　C.小球的線(xiàn)速度大小等于

　　D.小球的向心加速度大小等于g

　　6.如圖是自行車(chē)傳動(dòng)結構的示意圖,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,假設腳踏板的轉速為n,則自行車(chē)前進(jìn)的速度為　(　　)

　　A. B. C. D.

　　7.如圖所示,在勻速轉動(dòng)的水平盤(pán)上,沿半徑方向放著(zhù)用細線(xiàn)相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B,它們與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數相同,當圓盤(pán)轉速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),燒斷細線(xiàn),則　(　　)

　　A.兩物體均沿切線(xiàn)方向滑動(dòng)

　　B.物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運動(dòng),同時(shí)所受摩擦力減小

　　C.兩物體仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運動(dòng),不會(huì )發(fā)生滑動(dòng)

　　D.物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運動(dòng),物體A發(fā)生滑動(dòng),離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠

　　8.(2013·咸陽(yáng)模擬)2011年1月11日,我國“殲20”在成都實(shí)現首飛,歷時(shí)18分鐘,這標志著(zhù)我國隱形戰斗機的研制已達到新的水平。如圖所示,“殲20”在豎直平面內做橫“8”字形飛行表演,其飛行軌跡1→2→3→4→5→6→1,如果飛機的軌跡可以視為兩個(gè)相切的等圓,且飛行速率恒定,在A(yíng)、B、C、D四個(gè)位置時(shí)飛行座椅或保險帶對飛行員的作用力分別為FNA、FNB、FNC、FND,那么以下關(guān)于這四個(gè)力的大小關(guān)系說(shuō)法正確的是　(　　)

　　A.FNA=FNBFNC=FND

　　C.FNC>FNA=FNB>FND D.FND>FNA=FNB>FNC

　　9.如圖所示,用一連接體一端與一小球相連,繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內做圓周運動(dòng),設軌道半徑為r,圖中P、Q兩點(diǎn)分別表示小球軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),則以下說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.若連接體是輕質(zhì)細繩時(shí),小球到達P點(diǎn)的速度可以為零

　　B.若連接體是輕質(zhì)細桿時(shí),小球到達P點(diǎn)的速度可以為零

　　C.若連接體是輕質(zhì)細繩時(shí),小球在P點(diǎn)受到細繩的拉力不可能為零

　　D.若連接體是輕質(zhì)細桿時(shí),小球在P點(diǎn)受到細桿的作用力為拉力,在Q點(diǎn)受到細桿的作用力為推力

　　10.(2013·玉林模擬)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),如圖所示,當輕質(zhì)木架繞軸BC以角速度ω勻速轉動(dòng)時(shí),小球在水平面內做勻速圓周運動(dòng),繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當小球運動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)木架停止轉動(dòng),則下列說(shuō)法不正確的是　 (　　)

　　A.小球仍在水平面內做勻速圓周運動(dòng)

　　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,小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動(dòng)

　　D.若角速度ω較大,小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動(dòng)

　　二、計算題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數值計算的要注明單位)

　　11.(2013·廣州模擬)(14分)有一長(cháng)為L(cháng)的細線(xiàn),細線(xiàn)的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現使小球恰好能在豎直面內做完整的圓周運動(dòng)。已知水平地面上的C點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方,且到O點(diǎn)的距離為1.9L。不計空氣阻力。

　　(1)求小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA;

　　(2)若小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),細線(xiàn)對小球的拉力FT恰好為小球重力的6倍,且小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的瞬間讓細線(xiàn)斷裂,求小球落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。

　　12.(能力挑戰題)(16分)一根長(cháng)0.1m的細線(xiàn),一端系著(zhù)一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的小球,拉住線(xiàn)的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動(dòng),使小球的轉速很緩慢地增加,當小球的轉速增加到開(kāi)始時(shí)轉速的3倍時(shí),細線(xiàn)斷開(kāi),線(xiàn)斷開(kāi)前的瞬間線(xiàn)受到的拉力比開(kāi)始時(shí)大40 N,求:

　　(1)線(xiàn)斷開(kāi)前的瞬間,線(xiàn)受到的拉力大小;

　　(2)線(xiàn)斷開(kāi)的瞬間,小球運動(dòng)的線(xiàn)速度大小;

　　(3)如果小球離開(kāi)桌面時(shí),速度方向與桌邊緣的夾角為60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離。

　　參考答案及解析

　　1.【解析】選D。由于木塊沿圓弧下滑速率不變,故木塊做勻速圓周運動(dòng),存在向心加速度,選項A錯誤;由牛頓第二定律得:F合=ma=m,而v 的大小不變,故合外力的大小不變,選項B錯誤;由于木塊在滑動(dòng)過(guò)程中與接觸面的正壓力是變化的,故滑動(dòng)摩擦力在變化,選項C錯誤;木塊在下滑過(guò)程中,速度的大小不變,所以向心加速度的大小不變,方向始終指向圓心,選項D正確。

　　2.【解析】選C、D。由于質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的弧長(cháng)s與運動(dòng)時(shí)間t成正比,質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)的線(xiàn)速度大小不變,選項A錯誤;由于螺旋線(xiàn)的曲率半徑r越來(lái)越小,由向心加速度公式a=可知向心加速度越來(lái)越大,所受合外力越來(lái)越大,選項B錯誤、D正確;由角速度公式ω=可知角速度越來(lái)越大,選項C正確。

　　3.【解析】選A。若拉力突然消失,則小球沿著(zhù)P點(diǎn)處的切線(xiàn)做勻速直線(xiàn)運動(dòng),選項A正確;若拉力突然變小,則小球做離心運動(dòng),但由于力與速度有一定的夾角,故小球做曲線(xiàn)運動(dòng),選項B、D錯誤;若拉力突然變大,則小球做近心運動(dòng),不會(huì )沿軌跡Pb做離心運動(dòng),選項C錯誤。

　　4.【解析】選C。小球受重力和桿的作用力如圖所示:

　　小球做勻速圓周運動(dòng),由牛頓第二定律得:F向=mω2R,故F==,選項C正確。

　　5.【解析】選C、D。小球在最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán),則圓環(huán)剛好對小球沒(méi)有作

　　用力,小球只受重力,重力豎直向下提供向心力,選項A、B錯誤;根據牛頓第二定律得mg=ma,解得小球的向心加速度大小為a=g,選項D正確;由a=得v=,選項C正確。

　　6.【解析】選C。前進(jìn)速度即為Ⅲ輪的線(xiàn)速度,由同一個(gè)輪上的角速度相等,同一皮帶傳動(dòng)的兩輪邊緣的線(xiàn)速度相等可得ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=

　　ω3r3,所以v=,選項C正確。

　　【總結提升】傳動(dòng)問(wèn)題的解題技巧

　　(1)明確皮帶傳動(dòng)和輪軸的特點(diǎn)。

　　(2)清楚線(xiàn)速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系,從而能熟練地運用在線(xiàn)速度或角速度相等時(shí),角速度、線(xiàn)速度、加速度與半徑的比值關(guān)系。

　　(3)同轉軸上各點(diǎn)ω相同,而線(xiàn)速度v=ωr與半徑成正比。

　　(4)不考慮皮帶打滑的情況,兩輪邊緣的各點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等,而角速度ω=與半徑成反比。另外,由v、T、f、ω之間的關(guān)系,向心加速度的表達式an==ω2r=ωv=r=4π2f2r,在應用時(shí),要結合已知條件靈活運用。

　　7.【解析】選B、D。當圓盤(pán)轉速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),A物體靠細線(xiàn)的拉力與圓盤(pán)的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動(dòng),所以燒斷細線(xiàn)后,A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動(dòng)所需要的向心力,A要發(fā)生相對滑動(dòng),但是B仍保持相對圓盤(pán)靜止狀態(tài),故A、C選項錯誤,D選項正確;而且由于沒(méi)有了細線(xiàn)的拉力,B受靜摩擦力減小,B選項正確。

　　8.【解析】選A。飛機在A(yíng)點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)受力情況相同,即FNA=FNB,在A(yíng)點(diǎn)對飛行員由牛頓第二定律得FNA+mg=m,解得FNA=m- mg;飛機在C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)受力情況相同,即FNC=FND,在C點(diǎn)對飛行員由牛頓第二定律得FNC-mg=m,解得FNC=m+mg,故

　　FNA=FNB,細桿的作用力為拉力,如果v<,細桿的作用力為推力,小球在最低點(diǎn)Q時(shí)受到細桿的拉力作用,選項D錯誤。

　　【變式備選】小明同學(xué)在學(xué)習中勤于思考,并且善于動(dòng)手,在學(xué)習了圓周運動(dòng)知識后,他自制了一個(gè)玩具,如圖所示,用長(cháng)為r的細桿粘住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,使之繞另一端O在豎直平面內做圓周運動(dòng),小球運動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度v=,在這點(diǎn)時(shí)　(　　)

　　A.小球對細桿的拉力是

　　B.小球對細桿的壓力是

　　C.小球對細桿的拉力是mg

　　D.小球對細桿的壓力是mg

　　【解析】選B。解法一:在最高點(diǎn)時(shí),若細桿對小球沒(méi)有彈力作用,則有mg=,得v0=。由于v=Fa,選項A錯誤、B正確;當ω比較小時(shí),小球不能擺過(guò)AB所在高度,選項C正確;當ω足夠大時(shí),小球在豎直面內能通過(guò)AB上方最高點(diǎn),從而做圓周運動(dòng),選項D正確。

　　11.【解析】(1)小球恰好能做完整的圓周運動(dòng),則小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)細線(xiàn)的拉力剛好為零,根據向心力公式有:

　　mg=m,　 (2分)

　　解得:vA=�！� (2分)

　　(2)小球在B點(diǎn)時(shí)根據牛頓第二定律有:

　　FT-mg=m,　 (2分)

　　其中FT=6mg。

　　解得小球在B點(diǎn)的速度大小為vB=�！� (2分)

　　細線(xiàn)斷裂后,小球從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運動(dòng),則由平拋運動(dòng)的規律得:

　　豎直方向上1.9L-L=gt2,　 (2分)

　　水平方向上x(chóng)=vBt,　 (2分)

　　解得:x=3L�！� (2分)

　　即小球落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為3L。

　　答案：(1)　(2)3L

　　12.【解題指南】分別列出小球所需向心力的表達式,再利用題中給出的條件,可求出線(xiàn)的拉力及小球的線(xiàn)速度大小,小球離開(kāi)桌面之后做平拋運動(dòng),根據平拋運

　　動(dòng)知識及方向關(guān)系可求出結果。

　　【解析】(1)線(xiàn)的拉力提供小球做圓周運動(dòng)的向心力,設開(kāi)始時(shí)角速度為ω0,向心

　　力為F0,線(xiàn)斷開(kāi)的瞬間,角速度為ω,線(xiàn)的拉力為FT。

　　F0=mR　 ①(2分)

　　FT=mω2R　 ②(2分)

　　由①②得==　 ③(1分)

　　又因為FT=F0+40N ④(2分)

　　由③④得FT=45N (1分)

　　(2)設線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)小球的線(xiàn)速度大小為v,

　　由FT=得,

　　v==m/s=5 m/s (3分)

　　(3)設桌面高度為h,小球落地經(jīng)歷時(shí)間為t,落地點(diǎn)與飛出桌面點(diǎn)的距離為x。

　　由h=gt2得t==0.4s (2分)

　　x=vt=2m (2分)

　　則小球飛出后的落地點(diǎn)到桌邊緣的水平距離為

　　l=xsin60°=1.73m�！� (1分)

　　答案：(1)45N　(2)5 m/s　(3)1.73 m

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