《第20题-2018年浙江学考物理选考复习备考分题汇编-(真题+全真模拟)含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第20题-2018年浙江学考物理选考复习备考分题汇编-(真题+全真模拟)含解析（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2018浙江学考选考复习备考分题汇编“4+6”（真题+全真模拟）第20题 1、【2017年11月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】如图1所示是游乐园的过山车，其局部可简化为如图2所示的示意图，倾角=370的两平行倾斜轨道BC、DE的下端与水平半圆形轨道CD顺滑连接，倾斜轨道BC的B端高度h=24m，倾斜轨道DE与圆弧EF相切于E点，圆弧EF的圆心O1，水平半圆轨道CD的圆心O2与A点在同一水平面上，D O1的距离L=20m，质量m=1000kg的过山车（包括乘客）从B点自静止滑下，经过水平半圆轨道后，滑上另一倾斜轨道，到达圆弧顶端F时，乘客对座椅的压力为自身重力的0.25倍。已知过山车在
2、BCDE段运动时所受的摩擦力与轨道对过山车的支持力成正比，比例系数，EF段摩擦不计，整个运动过程空气阻力不计。（sin370=0.6，cos370=0.8） （1）求过山车过F点时的速度大小（2）求从B到F整个运动过程中摩擦力对过山车做的功（3）如图过D点时发现圆轨道EF段有故障，为保证乘客安全，立即触发制动装置，使过山车不能到达EF段并保证不再下滑，则过山车受到的摩擦力至少多大？【答案】（1）（2）（3）（3）从D到F过程中触发制动后恰好能到达E点对应的摩擦力为，则解得要使过山车停在倾斜轨道上的摩擦力为，综合考虑可知2、【2017年4月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】图中给出一段“”
3、形单行盘山公路的示意图，弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧，圆心分别为，弯道中心线半径分别为，弯道2比弯道1高，有一直道与两弯道圆弧相切。质量的汽车通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，行驶时要求汽车不打滑。（sin37=0.6，sin53=0.8）（1）求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度；（2）汽车以进入直道，以的恒定功率直线行驶了，进入弯道2，此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度，求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功；（3）汽车从弯道1的A点进入，从同一直径上的B点驶离，有经验的司机会利用路面宽度，用最短时间匀速安全通过弯道，设路宽，求此最短
4、时间（A、B两点都在轨道的中心线上，计算时视汽车为质点 ）。 【答案】（1）（2）（3）【考点】本题主要考察知识点：水平面内圆周运动临街问题，能量守恒 直道上由动能定理有：代入数据可得(3)可知r增大v增大，r最大，切弧长最小，对应时间最短，所以轨迹设计应如下图所示 由图可以得到代入数据可以得到r=12.5m汽车沿着该路线行驶的最大速度 由线路长度最短时间。3、【2016年10月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】如图1所示，游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图2的模型，倾角为45的直轨道AB、半径R=10cm的光滑竖直圆轨道和倾角为37的直轨道EF，分别通过水平光滑衔接
5、轨道BC、平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接，EG间的水平距离l=40cm。现有质量m=500kg的过山车，从高h=40m处的A点静止下滑，经BCDEF最终停在G点，过山车与轨道AB，EF的动摩擦因数均为=0.2，与减速直轨道FG的动摩擦因数=0.75，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求： （1）过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小；（2）过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力；（3）减速直轨道FG的长度x，（已知sin37=0.6，cos37=0.8）【答案】（1）（2），方向竖直向上（3） (2)过山车到达D点的速度为,由机械能守恒定律由牛顿笫二定律联立代人数据可得：
6、FD = 7000N由牛顿笫三定律可知.轨道受到的力FD = 7000N(3)过山车从A到达G点.由动能定理可得代人数据可得x = 30m考点：考查了动能定理，机械能守恒，牛顿运动定律，圆周运动 【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待4、【2016年4月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】如图所示，装置由一理想弹簧发射器及
7、两个轨道组成其中轨道由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接，高度差分别是h1=0.2m、h2=0.10m，BC水平距离L=1.00m轨道由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成，且A点与F点等高当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道上升到B点；当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道上升到C点（已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比） （1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；（2）求滑块与轨道BC间的动摩擦因数；（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道运动，滑块能否上升到B点？请通过计算说明理由【答案】（1）当弹簧压缩量为d时，弹簧的弹性势
8、能是0.1J，滑块离开弹簧瞬间的速度大小是2m/s；（2）滑块与轨道BC间的动摩擦因数是0.5；（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道运动，若R0.4m，滑块能上升到B点若R0.4m滑块不能到达B点【考点】功能关系；弹性势能【分析】（1）当弹簧压缩量为d时，释放后弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，滑块在轨道上升到B点的过程中，滑块的动能转化为重力势能，由机械能守恒定律求解（2）当弹簧压缩量为2d时，弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，对滑块释放到C的整个过程，运用能量守恒定律列式，可求得滑块与轨道BC间的动摩擦因数（3）若要能使滑块上升到B点，根据机械能守恒定律分析能否上升到B点 （2）
9、当弹簧压缩量为2d时，由题可得：弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，即为：EP2=4EP1=0.4J对滑块从弹簧释放后运动到C点的过程，根据能量守恒定律得：EP2=mg（h1+h2）+mgcosLBC=mg（h1+h2）+mgL解得：=0.5（3）滑块恰能圆环最高点应满足的条件是：mg=m根据机械能守恒定律得：=即得 v0=v联立解得 Rm=0.4m若RRm=0.4m滑块能通过圆环最高点设滑块在EB轨道上上升的最高点离图中虚线的高度为h根据机械能守恒定律得：EP1=mgh解得：h=0.2m由于h=h1，所以滑块能上升到B点若RRm=0.4m滑块不能通过圆环最高点，会脱离圆形轨道，所
10、以不能到达B点答：（1）当弹簧压缩量为d时，弹簧的弹性势能是0.1J，滑块离开弹簧瞬间的速度大小是2m/s；（2）滑块与轨道BC间的动摩擦因数是0.5；（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道运动，若R0.4m，滑块能上升到B点若R0.4m滑块不能到达B点 1、如图为某种鱼饵自动投放器的装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口C处切线水平，AB管内有原长为R、下端固定的轻质弹簧在弹簧上端放置一粒质量为m的鱼饵，解除锁定后弹簧可将鱼饵弹射出去投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，此时弹簧的弹性势能为6mgR （g为重力加速度）不计鱼饵在运动过
11、程中的机械能损失，求：（1）鱼饵到达管口C时的速度大小v1：（2）鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小和方向：（3）已知地面比水面高出1.5R，若竖直细管的长度可以调节，圆孤弯道管BC可随竖直细管起升降求鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO之间的最大距离Lmax 【答案】（1）鱼饵到达管口C时的速度大小为；（2）鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小为6mg，方向向上；（3）鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO之间的最大距离为9R【考点】机械能守恒定律；平抛运动【分析】（1）根据能量守恒定律求出鱼饵到达管口C时的速度大小（2）根据牛顿第二定律求出管口对鱼饵的作用力大小，从而结合牛顿第二定律求出鱼
12、饵对管子的作用力大小和方向（3）根据机械能守恒定律求出平抛运动的初速度，结合平抛运动的规律求出水平位移的表达式，通过数学知识得出鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO之间的最大距离 （2）设C处管子对鱼饵的作用力向下，大小设为F，根据牛顿第二定律有：，解得F=6mg，由牛顿第三定律可得鱼饵对管子的作用力F=6mg，方向向上 答：（1）鱼饵到达管口C时的速度大小为；（2）鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小为6mg，方向向上；（3）鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO之间的最大距离为9R2、如图所示，半径R=3m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为=3
13、.2m，现将一质量=0.8kg的小滑块从A点由静止释放，小滑块着地时的速度大小10m/s（取10m/s2）求： （1）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小和方向；（2）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；【答案】（1）压力大小为17.6N，方向竖直向下 （2）【解析】（1）滑块过B点后作平抛运动，设着地时竖直速度为 ，根据平抛运动规律有：滑块沿圆弧轨道运动至B点的速度水平飞出速度对B点的滑块进行受力分析，设轨道对滑块的支持力为 ，由牛顿第二定律有：解得由牛顿第三定律知滑块对B的压力大小为17.6N，方向竖直向下 3、如图1所示为单板滑雪U型池的比赛场地，比赛时运动员在U形滑道内边滑行边利
14、用滑道做各种旋转和跳跃动作，裁判员根据运动员的腾空高度、完成的动作难度和效果评分。图2为该U型池场地的横截面图，AB、CD为半径R=4m的四分之一光滑圆弧雪道，BC为水平雪道且与圆弧雪道相切，BC长为4.5m，质量为60kg的运动员（含滑板）以5m/s的速度从A点滑下，经U型雪道从D点竖直向上飞出，在D点上方完成动作的时间为t=0.8s，然后又从D点返回U型雪道，忽略空气阻力，运动员可视为质点，求： 图1 图2(1)运动员与BC雪道间的动摩擦因数；(2)运动员首次运动到C点时对雪道的压力；(3)运动员最后距离B点多远处停下。【答案】（1）0.1（2）2040N（3）在B点右侧1.5m处停下【解
15、析】（1）设运动员从D点向上飞出的速度为vD，则m/s运动员从A点到D点的过程，由动能定理得， 解得0.1。(2)运动员从C点运动到D点的过程中，由动能定理得 设运动员首次运动到C点时对雪道的压力为N，由牛顿第二定律知 联立得N=2040N，方向竖直向上(3)设运动员运动的全过程在水平雪道上通过的路程为x，由动能定理得mgRmgx0m解得x52.5m所以运动员在水平雪道上运动了5.5个来回后到达C点左侧3m处，故最后在B点右侧1.5m处停下。 4、目前，我国的高铁技术已处于世界领先水平，它是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）组成一个编组，称为动车组。若每节动车的额定功率均为1.35104kw，每节动车与拖车的质量均为5104kg，动车组运行过程中每节车厢受到的阻力恒为其重力的0.075倍。若已知1节动车加2节拖车编成的动车组运行时的最大速度v0为466.7km/h。我国的沪昆高铁是由
