精品推荐2014届高三物理一轮复习练习.pdf

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1、【精品推荐】2014 届高三物理一轮复习练习_2-4-3 第-2-页 1.如图所示，某物体沿14光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则()A物体的合力为零 B物体的合力大小不变，方向始终指向圆心 O C物体的合力就是向心力 D物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)解析：物体做加速曲线运动，合力不为零，A 错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力等于向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度大小变化，即除在最低点外，物体的速度方向与合力的方向不垂直，B、C 错，D 对 答案：D 2冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的 k 倍，则

2、运动员在水平冰面上做半径为 R 的圆周运动，其安全速度为()Avk Rg Bv kRg Cv 2kRg Dv RgR 解析：运动员所需向心力由静摩擦力提供，则静摩擦力达到最大值时，其速度也最大，则kmgmv2mR，得 vm kRg，安全速度 v kRg，B 正确 答案：B 3.如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为 r1、r2、r3.若甲轮的角速度为 1，则丙轮的角速度为()A.1r1r3 B.1r3r1 C.1r3r2 D.1r1r2 解析：本题相当于皮带轮的连接，各个轮边缘的线速度大小相同即 v11r1v22r2v33r3，故 A 选项正确 第-3-页 答案

3、：A 4(2019 年高考福建理综)如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径 R0.5 m，离水平地面的高度 H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小为 s0.4 m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g10 m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小 v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数.解析：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有 H12gt2 在水平方向上有 sv0t 由式解得 v0s g2H1 m/s(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 Fmmv20R FmFNmg 由式

4、解得 v20gR 答案：命题报告教师用书独具 知识点 题号 离心现象 1、6 向心力的来源和计算 2、3、7 向心力公式的应用 4 水平面内的圆周运动 5、8 圆周运动的临界问题 9 第-4-页 竖直面内的圆周运动 10 圆周运动与其他力学规律的综合应用 11、12 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.(2019 年清华附中检测)如图所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中不正确的是()A脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的 B水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 C加快脱水桶转动角速

5、度，脱水效果会更好 D靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 解析：脱水过程中，衣服和水需要向心力，衣服的向心力由桶壁的支持力提供，衣服对水的吸附力不足以提供水所需的向心力，故衣服紧贴桶壁，水被甩出去，半径越大，所需向心力越大，选项A、C、D 对，B 错 答案：B 2.如图所示，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()A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：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

6、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 Fm2r 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 Fm(2T)2r 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 答案：B 3.如图所示，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 第-5-页 有一个质量为 m 的小球，今使小球在水平面内做半径为 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()Am2R Bm g24R2 Cm g24R2 D条件不足，不能确定 解析：对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的

7、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 g24R2.答案：B 4.(2019 年张家界模拟)如图所示，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，小球在斜面上做圆周运动，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 10 m/s C2 5 m/s D2 2 m/s 解析：小球通过最高点的最小速度应满足 mgsin mv2AL则有 vA gLsin 2 m/s 由最高

8、点到最低点根据机械能守恒定律得：12mv2B12mv2Amg2Lsin 解得：vB2 5 m/s，选项 C 正确 答案：C 5如图所示是一个玩具陀螺a、b 和 c 是陀螺表面上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时，下列表述正确的是()Aa、b 和 c 三点的线速度大小相等 Bb、c 两点的线速度始终相同 Cb、c 两点的角速度比 a 的大 Db、c 两点的加速度比 a 点的大 第-6-页 解析：当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时，a、b 和 c 三点的角速度相同，a 半径小，线速度要比 b、c 的小，A、C 错；b、c 两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B 错；

9、由 a2r 可得 b、c 两点的加速度比 a 点的大，D 对 答案：D 6.(2019 年福州模拟)在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品已知管状模型内壁半径 R，则管状模型转动的最低角速度 为()A.gR B.g2R C.2gR D2 gR 解析：最易脱离模型内壁的位置在最高点，转动的最低角速度 对应铁水在最高点受内壁的作用力为零，即 mgm2R，得：gR，A 正确 答案：A m 的小球由轻绳 a 和 b 分别

10、系于一轻质木架上的 A 点和 C 点，绳长分别为 La、Lb，如图所示，当轻杆绕轴 BC 以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳 a 在竖直方向，绳 b 在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳 b被烧断的同时木架停止转动，则()A小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B在绳 b 被烧断瞬间，a 绳中张力突然增大 C若角速度 较小，小球在垂直于平面 ABC 的竖直平面内摆动 D绳 b 未被烧断时，绳 a 的拉力大于 mg，绳 b 的拉力 m2lb 解析：根据题意，在绳 b 被烧断之前，小球绕 BC 轴做匀速圆周运动，竖直方向上受力平衡，绳 a 的拉力大小等于 mg，选项 D 错误；绳

11、b 被烧断的同时轻杆停 第-7-页 止转动，此时小球具有垂直平面 ABC 向外的速度，小球将在垂直于平面 ABC 的平面内运动，若 较大，则在该平面内做圆周运动，若 较小，则在该平面内来回摆动，故 C 正确、A 错误；绳 b 被烧断瞬间，绳 a 的拉力与重力的合力提供向心力，所以拉力大于物体的重力，绳 a 中的张力突然变大了，B 正确 答案：BC 8(2019 年嘉定模拟)如图所示，倾角为 30的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为 R 的半圆竖直挡板，质量为 m 的小球从斜面上高为 R/2 处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动不计小球体积，不计摩擦和机械能损失则小球沿挡板运动时对挡板的

12、压力大小是()mg Bmg mg D2mg 解析：设小球到达水平面处的速度为 v，由机械能守恒得，mgR212mv2，则 v gR.由牛顿第二定律及圆周运动知识可得，小球受挡板的弹力FNmv2Rmg，由牛顿第三定律知B 正确 答案：B 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变化的图象是下列选项中的()解析：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 FTcos FNsin mg，FTsin FNcos m2Lsin，可

13、得出：FTmgcos m2Lsin2，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，FTsin m2Lsin，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 答案：C 第-8-页 10如图所示光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小于 R)，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()A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 5mg B

14、当 v 5gR时，小球 b 在轨道最高点对轨道无压力 C速度 v 至少为 5gR，才能使两球在管内做圆周运动 D只要 v 5gR，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大 6mg 解析：小球在最高点恰好对轨道没有压力时，小球所受重力充当向心力，mgmv20R得 v0 gR，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，2mgR12mv2012mv2，解以上两式可得：v 5gR，B 项正确；小球在最低点时，F向mv2R5mg，在最高点和最低点所需向心力的差为 4mg，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

15、小速度为零，再由机械能守恒定律可知，2mgR12mv2，解得 v2 gR，C 项错；当 v 5gR时，小球在最低点所受轨道压力 F1mgmv2R，由最低点运动到最高点，2mgR12mv2112mv2，小球所受轨道压力 F2mv21Rmg，F2mv2R5mg，F1F26mg，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 对轨道最高点压力大 6mg，D 项正确 答案：BD 二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15 分)(2019 年苏州模拟)如图所示，小球从光滑的圆弧轨道下滑至水平轨道末端时，光电

16、装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动 第-9-页 起来转筒的底面半径为 R，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为 L，且与转筒侧壁上的小孔的高度差为 h；开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔(小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为 g)，求：(1)小球从圆弧轨道上释放时的高度 H；(2)转筒转动的角速度.解析：(1)设小球离开轨道进入小孔的时间为t，则由平抛运动规律得 h12gt2，LRv0t，小球在轨道上运动过程中机械能守恒，故有 mgH12mv20 联立解得：t2hg，HLR24h

17、.(2)在小球做平抛运动的时间内，圆筒必须恰好转整数圈，小球才能钻进小孔，即 t2n(n1,2,3，)所以 n 2gh(n1,2,3)答案：(1)LR24h(2)n 2gh(n1,2,3)12(15 分)(2019 年宣城模拟)如图甲所示，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 F 与距离 x 的图象如图乙所示，g 取 10 m/s2，不计空气阻力求：(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：12mv2Bmg(2Rx)12mv2A 对 B 点：FN1mgmv2BR 第-10-页 对 A 点：FN2mgmv2AR 两点压力差：FNFN1FN26mg2mgxR 由图象可得：截距 6mg6 N，即 m0.1 kg.(2)因为图线斜率 k2mgRR2 m 在 A 点不脱离的条件是 vA Rg 由 B 到 A 应用机械能守恒12mv2Bmg(2Rx)12mv2A x15 m.答案：(1)0.1 kg(2)15 m