1、2014届高考物理一轮复习必拿分基础训练（ 9）（带解析） 选择题 建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，其主要原因是 ( ) A为的是节省建筑材料，以减少建桥成本 B汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥的压力大，故凹形桥易损坏 C可能是建造凹形桥技术上特别困难 D无法确定 答案： B 试题分析：汽车通过通过凹形桥时，路面的支持力和重力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，汽车产生超重现象，汽车对桥面的压力大于重力而汽车通过拱形桥时，产生失重现象，汽车对桥面的压力小于重力汽车通过水平路面时，对路面的压力等于汽车的重力，这样汽车以同样的速度通过凹形桥时对桥面
2、的压力要比水平或拱形桥压力大，故凹形桥易损坏故 B正确 故选 B 考点：本题考查应用牛顿第二定律分析汽车过桥时超重或失重现象的能力 点评：汽车通过通过凹形桥时，桥面的支持力和重力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，汽车产生超重现象而 汽车通过拱形桥时，产生失重现象根据汽车对路面压力的大小，分析汽车对路面的损坏程度 如右图所示两段长均为 L的轻质线共同系住一个质量为 m的小球，另一端分别固定在等高的 A、 B两点， A、 B两点间距也为 L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为 v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为 2v，则此时每段线中张力大小为 ( ) A.
3、 B C 3mg D 4mg 答案： A 试题分析：当小球到达最高点速率为 v时，有 当小球到达最高点速率为 2v时，应有 ，所以 ，此时最高点各力如图所示 ，所以 ， A正确 考点：牛顿第二定律；向心力 点评：本题是竖直平面内圆周运动问题，关键是分析物体受力，确定向心力的来源基本题，比较容易 如右图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩，假设两小孩的质量相等，他们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时，某一时刻两小孩突然松手，则两小孩的运动情况是 ( ) A两小孩均沿切线方向滑出后落入水中 B两小孩均沿半径方向滑出
4、后落入水中 C两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水中 D甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中 答案： D 试题分析：在松手前，甲、乙两小孩做圆周运动的向心力均由静摩擦力及拉力的合力提供的，且静摩擦力均达到了最大静摩擦力因为这两个小孩在同一个圆盘上转动，故角速度 相同，设此时手中的拉力为 FT，则对甲： 对乙： ，当松手时， ，乙所受的最大静摩擦力小于所需要的向心力，故乙做离心运动，然后落入水中甲所受的静摩擦力变小，直至与它所需要的向心力相等，故甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，选项 D正确 故选 D 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：解决本题的关键是找出向心力的来
5、源，知道甲乙两小孩是由摩擦力和拉力提供向心力，难度不大，属于基础题 汽车甲和汽车乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 Ff甲 和 Ff乙 以下说法正确的是 ( ) A 小于 B 等于 C 大于 D 和 大小均与汽车速率无关 答案： A 试题分析：根据题中的条件可知，两车在水平面做匀速圆周运动，则地面对车的摩擦力来提供其做圆周运动的向心力，则 ，又有向心力的表达式，因为两车的质量相同，两车运行的速率相同，因此轨道半径大的车的向心力小，即摩擦力小， A正确 故选 A 考点：本题重点考查的是匀速圆周运动中向心力的知识 点评：汽车做匀速圆
6、周运动，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程分析两车沿半径方向受到的摩擦力的大小 如右图所示，在倾角为 30的光滑斜面上，有一根长为 L 0.8 m的细绳，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 0.2 kg的小球，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 ( ) A 2 m/s B m/s C m/s D m/s 答案： C 试题分析：小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过 A点时细线的拉力为零， 根据圆周运动和牛顿第二定律有： 解得： ；小球从 A点运动到 B点，根据机械能守恒定律有： ， 解得： C正确 故选 C 考点：机械能
7、守恒定律；牛顿第二定律； 点评：要了解物体做圆周运动的特点，同时也用到机械能守恒，是一个很好的综合题目，很能考查学生的分析解题能力 2013年 2月 16日，在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕，中国选手申雪、赵宏博获得冠军如右图所示，如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动若赵宏博的转速为 30 r/min，手臂与竖直方向夹角为 60，申雪的质量是 50 kg，她触地冰鞋的线速度为 4.7 m/s，则下列说法正确的是 ( ) A申雪做圆周运动的角速度为 2 rad/s B申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为 2 m C赵宏博手臂拉力约是 850 N D赵宏
8、博手臂拉力约是 500 N 答案： C 试题分析：申雪做圆周运动的角速度即赵宏博转动的角速度则， A错误 由 得： ， B错误； 由 解得 F 850 N， C正确， D错误 故选 C 考点：考查了匀速圆周运动规律的应用 点评：关键是知道两人的角速度是相等的 2013年 4月 28日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶如右图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，提供转弯需要的向心力；假设这种新型列车以 360 km/h的速度在水平面内转弯，弯道半径为1.5 km， 则质量为 75 kg的乘客在列车转弯过程
9、中所受到的合外力为 ( ) A 500N B 1000 N C N D 0 答案： A 试题分析：因为 360 km/h 100 m/s，乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力 ,A正确 故选 A 考点：向心力；牛顿第二定律 点评：解决本题的关键知道匀速圆周运动的向心力由合力提供，知道 质量为 m的石块从半径为 R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如右图所示，那么 ( ) A因为速率不变，所以石块的加速度为零 B石块下滑过程中受的合外力越来越大 C石块下滑过程中受的摩擦力大小不变 D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 答案： D
10、试题分析：由于石块做匀速圆周运动，只存在向心加速度，大小不变，方向始终指向球心， D对， A错；由 知合外力大小不变， B错；又因石块在运动方向 (切线方向 )上合力为零，才能保证速率不变，在该方向重力的分力不断减小，所以摩擦力不断减小， C错 故选 D 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用； 点评：解决本题的关键知道物体做匀速圆周 运动，合外力提供向心力向心加速度的方向始终指向圆心 如右图所示是自行车传动结构的示意图，其中 是半径为 r1的大齿轮， 是半径为 r2的小齿轮， 是半径为 r3的后轮，假设脚踏板的转速为 n r/s，则自行车前进的速度为 ( ) A B C D 答案： C 试
11、题分析：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2，所以 ，因为要测量自行车前进的速度，即车轮 III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮 I和轮 II边缘上的线速度的大小相等，据可知： ，已知 ，则轮 II的角速度 因为轮II和轮 III共轴，所以转动的 相等即 ，根据 可知，故选 C 考点：线速度、角速度和周期、转速 点评：解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等 下图是摩托车比赛转弯时的情形转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是 ( ) A摩托车一直受到沿半径方向向
12、外的离心力作用 B摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 答案： B 试题分析：摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，A项错误；摩托车正确转弯时可看做是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力， B项正确；摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动， C、 D 项错误 故选 B 考点：本题考查圆周运动的规律和离心现象 点评：解决本题的关键知道在竖直方向上摩托车受重力和支持力平衡，靠水平路面对车轮的静摩擦力提供向心力 填空题 如图甲是利用激光测
13、转速的原理 示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来 (如图乙所示 ) (1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格 (5小格 )对应的时间为 5.0010-2s，则圆盘的转速为 _转 /s.(保留 3位有效数字 ) (2)若测得圆盘直径为 10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留 3位有效数字 ) 答案： (1)4.55 (2)1.46 试题分析： (1)从图乙可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示 22格，由题意知图乙中横坐标上每
14、小格表示 ，所以圆盘转动的周期是 0.22 s，则转速为 4.55 转 /s. (2)反光引起的电流图象在图乙中的横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的 ，为 考点：线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动 点评：本题要注意保留 3位有效数字，同时要明确圆盘的转动周期与图象中电流的周期相等，还要能灵活运用转速与周期的关系公式 计算题 如下图是利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带足够长，倾角 37，煤块 与传送带间的动摩擦因数 0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度 H 1.8 m，与运煤车车箱中心的水平距离 x 1.2 m现在传送带底端由静止
15、释放一些煤块 (可视为质点 )，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取 g 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8，求： (1)传送带匀速运动的速度 v及主动轮和从动轮的半径 R； (2)煤块在传送带上由静止开 始加速至与传送带速度相同所经过的时间 t0. 答案： (1)2 m/s 0.4 m (2)5 s 试题分析： (1)由平抛运动的公式，得 代入数据解得 要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得 代入数据得 . (2)由牛顿第二定律 得 由 得 . 考点：考查了平抛运动和牛顿第二定律的应用 点评：解决本题的关键知道平抛运动的初速度等于传送带的速度，以及知道煤块先做匀加速运动再做匀速运动，最后做平抛运动
