第20題浙江學考物理選考復習備考分題匯編真題全真模擬含解析

1、2018浙江學考選考復習備考分題匯編“4+6”（真題+全真模擬）第20題 1、【2017年11月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題】如圖1所示是游樂園的過山車，其局部可簡化為如圖2所示的示意圖，傾角=370的兩平行傾斜軌道BC、DE的下端與水平半圓形軌道CD順滑連接，傾斜軌道BC的B端高度h=24m，傾斜軌道DE與圓弧EF相切于E點，圓弧EF的圓心O1，水平半圓軌道CD的圓心O2與A點在同一水平面上，D O1的距離L=20m，質(zhì)量m=1000kg的過山車（包括乘客）從B點自靜止滑下，經(jīng)過水平半圓軌道后，滑上另一傾斜軌道，到達圓弧頂端F時，乘客對座椅的壓力為自身重力的0.25倍。已知過山車在

2、BCDE段運動時所受的摩擦力與軌道對過山車的支持力成正比，比例系數(shù)，EF段摩擦不計，整個運動過程空氣阻力不計。（sin370=0.6，cos370=0.8） （1）求過山車過F點時的速度大小（2）求從B到F整個運動過程中摩擦力對過山車做的功（3）如圖過D點時發(fā)現(xiàn)圓軌道EF段有故障，為保證乘客安全，立即觸發(fā)制動裝置，使過山車不能到達EF段并保證不再下滑，則過山車受到的摩擦力至少多大？【答案】（1）（2）（3）（3）從D到F過程中觸發(fā)制動后恰好能到達E點對應的摩擦力為，則解得要使過山車停在傾斜軌道上的摩擦力為，綜合考慮可知2、【2017年4月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題】圖中給出一段“”

3、形單行盤山公路的示意圖，彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為，彎道中心線半徑分別為，彎道2比彎道1高，有一直道與兩彎道圓弧相切。質(zhì)量的汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時要求汽車不打滑。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度；（2）汽車以進入直道，以的恒定功率直線行駛了，進入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求直道上除重力以外的阻力對汽車做的功；（3）汽車從彎道1的A點進入，從同一直徑上的B點駛離，有經(jīng)驗的司機會利用路面寬度，用最短時間勻速安全通

4、過彎道，設路寬，求此最短時間（A、B兩點都在軌道的中心線上，計算時視汽車為質(zhì)點 ）。 【答案】（1）（2）（3）【考點】本題主要考察知識點：水平面內(nèi)圓周運動臨街問題，能量守恒 直道上由動能定理有：代入數(shù)據(jù)可得(3)可知r增大v增大，r最大，切弧長最小，對應時間最短，所以軌跡設計應如下圖所示 由圖可以得到代入數(shù)據(jù)可以得到r=12.5m汽車沿著該路線行駛的最大速度 由線路長度最短時間。3、【2016年10月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題】如圖1所示，游樂場的過山車可以底朝上在豎直圓軌道上運行，可抽象為圖2的模型，傾角為45°的直軌道AB、半徑R=10cm的光滑豎直圓軌道和傾角為3

5、7°的直軌道EF，分別通過水平光滑銜接軌道BC、平滑連接，另有水平減速直軌道FG與EF平滑連接，EG間的水平距離l=40cm?，F(xiàn)有質(zhì)量m=500kg的過山車，從高h=40m處的A點靜止下滑，經(jīng)BCDEF最終停在G點，過山車與軌道AB，EF的動摩擦因數(shù)均為=0.2，與減速直軌道FG的動摩擦因數(shù)=0.75，過山車可視為質(zhì)點，運動中不脫離軌道，求： （1）過山車運動至圓軌道最低點C時的速度大??；（2）過山車運動至圓軌道最高點D時對軌道的作用力；（3）減速直軌道FG的長度x，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）【答案】（1）（2），方向豎直向上（3） (2)

6、過山車到達D點的速度為,由機械能守恒定律由牛頓笫二定律聯(lián)立代人數(shù)據(jù)可得：FD = 7000N由牛頓笫三定律可知.軌道受到的力FD = 7000N(3)過山車從A到達G點.由動能定理可得代人數(shù)據(jù)可得x = 30m考點：考查了動能定理，機械能守恒，牛頓運動定律，圓周運動 【名師點睛】應用動能定理應注意的幾個問題(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確地進行受力分析，明確各力做功的大小及正負情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運動過程中不是始終存在的。若物體運動過程中包括幾個階段，物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同，在考慮外力做功時需根據(jù)情況區(qū)分對待4、【2016年4月浙

7、江省普通高校招生選考科目考試物理試題】如圖所示，裝置由一理想彈簧發(fā)射器及兩個軌道組成其中軌道由光滑軌道AB與粗糙直軌道BC平滑連接，高度差分別是h1=0.2m、h2=0.10m，BC水平距離L=1.00m軌道由AE、螺旋圓形EFG和GB三段光滑軌道平滑連接而成，且A點與F點等高當彈簧壓縮量為d時，恰能使質(zhì)量m=0.05kg的滑塊沿軌道上升到B點；當彈簧壓縮量為2d時，恰能使滑塊沿軌道上升到C點（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比） （1）當彈簧壓縮量為d時，求彈簧的彈性勢能及滑塊離開彈簧瞬間的速度大?。唬?）求滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)；（3）當彈簧壓縮量為d時，若沿軌道運動，滑塊能否上升

8、到B點？請通過計算說明理由【答案】（1）當彈簧壓縮量為d時，彈簧的彈性勢能是0.1J，滑塊離開彈簧瞬間的速度大小是2m/s；（2）滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)是0.5；（3）當彈簧壓縮量為d時，若沿軌道運動，若R0.4m，滑塊能上升到B點若R0.4m滑塊不能到達B點【考點】功能關系；彈性勢能【分析】（1）當彈簧壓縮量為d時，釋放后彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，滑塊在軌道上升到B點的過程中，滑塊的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，由機械能守恒定律求解（2）當彈簧壓縮量為2d時，彈簧的彈性勢能是彈簧壓縮量為d時彈性勢能的4倍，對滑塊釋放到C的整個過程，運用能量守恒定律列式，可求得滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)（

9、3）若要能使滑塊上升到B點，根據(jù)機械能守恒定律分析能否上升到B點 （2）當彈簧壓縮量為2d時，由題可得：彈簧的彈性勢能是彈簧壓縮量為d時彈性勢能的4倍，即為：EP2=4EP1=0.4J對滑塊從彈簧釋放后運動到C點的過程，根據(jù)能量守恒定律得：EP2=mg（h1+h2）+mgcosLBC=mg（h1+h2）+mgL解得：=0.5（3）滑塊恰能圓環(huán)最高點應滿足的條件是：mg=m根據(jù)機械能守恒定律得：=即得 v0=v聯(lián)立解得 Rm=0.4m若RRm=0.4m滑塊能通過圓環(huán)最高點設滑塊在EB軌道上上升的最高點離圖中虛線的高度為h根據(jù)機械能守恒定律得：EP1=mgh解得：h=0.2m由于h=h1，所以滑塊

10、能上升到B點若RRm=0.4m滑塊不能通過圓環(huán)最高點，會脫離圓形軌道，所以不能到達B點答：（1）當彈簧壓縮量為d時，彈簧的彈性勢能是0.1J，滑塊離開彈簧瞬間的速度大小是2m/s；（2）滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)是0.5；（3）當彈簧壓縮量為d時，若沿軌道運動，若R0.4m，滑塊能上升到B點若R0.4m滑塊不能到達B點 1、如圖為某種魚餌自動投放器的裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口C處切線水平，AB管內(nèi)有原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧在彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m的魚餌，解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R

11、后鎖定，此時彈簧的彈性勢能為6mgR （g為重力加速度）不計魚餌在運動過程中的機械能損失，求：（1）魚餌到達管口C時的速度大小v1：（2）魚餌到達管口C時對管子的作用力大小和方向：（3）已知地面比水面高出1.5R，若豎直細管的長度可以調(diào)節(jié)，圓孤彎道管BC可隨豎直細管起升降求魚餌到達水面的落點與AB所在豎直線OO之間的最大距離Lmax 【答案】（1）魚餌到達管口C時的速度大小為；（2）魚餌到達管口C時對管子的作用力大小為6mg，方向向上；（3）魚餌到達水面的落點與AB所在豎直線OO之間的最大距離為9R【考點】機械能守恒定律；平拋運動【分析】（1）根據(jù)能量守恒定律求出魚餌到達管口C時的速度大?。?

12、）根據(jù)牛頓第二定律求出管口對魚餌的作用力大小，從而結(jié)合牛頓第二定律求出魚餌對管子的作用力大小和方向（3）根據(jù)機械能守恒定律求出平拋運動的初速度，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出水平位移的表達式，通過數(shù)學知識得出魚餌到達水面的落點與AB所在豎直線OO之間的最大距離 （2）設C處管子對魚餌的作用力向下，大小設為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得F=6mg，由牛頓第三定律可得魚餌對管子的作用力F=6mg，方向向上 答：（1）魚餌到達管口C時的速度大小為；（2）魚餌到達管口C時對管子的作用力大小為6mg，方向向上；（3）魚餌到達水面的落點與AB所在豎直線OO之間的最大距離為9R2、如圖所示，半徑R=3m的四分之一粗

13、糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為=3.2m，現(xiàn)將一質(zhì)量=0.8kg的小滑塊從A點由靜止釋放，小滑塊著地時的速度大小10m/s（取10m/s2）求： （1）小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大小和方向；（2）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功；【答案】（1）壓力大小為17.6N，方向豎直向下 （2）【解析】（1）滑塊過B點后作平拋運動，設著地時豎直速度為 ，根據(jù)平拋運動規(guī)律有：滑塊沿圓弧軌道運動至B點的速度水平飛出速度對B點的滑塊進行受力分析，設軌道對滑塊的支持力為 ，由牛頓第二定律有：解得由牛頓第三定律知滑塊對B的壓力大小為17.6N，方向豎直向下 3、

14、如圖1所示為單板滑雪U型池的比賽場地，比賽時運動員在U形滑道內(nèi)邊滑行邊利用滑道做各種旋轉(zhuǎn)和跳躍動作，裁判員根據(jù)運動員的騰空高度、完成的動作難度和效果評分。圖2為該U型池場地的橫截面圖，AB、CD為半徑R=4m的四分之一光滑圓弧雪道，BC為水平雪道且與圓弧雪道相切，BC長為4.5m，質(zhì)量為60kg的運動員（含滑板）以5m/s的速度從A點滑下，經(jīng)U型雪道從D點豎直向上飛出，在D點上方完成動作的時間為t=0.8s，然后又從D點返回U型雪道，忽略空氣阻力，運動員可視為質(zhì)點，求： 圖1 圖2(1)運動員與BC雪道間的動摩擦因數(shù)；(2)運動員首次運動到C點時對雪道的壓力；(3)運動員最后距離B點多遠處停下

15、?！敬鸢浮浚?）0.1（2）2040N（3）在B點右側(cè)1.5m處停下【解析】（1）設運動員從D點向上飛出的速度為vD，則m/s運動員從A點到D點的過程，由動能定理得， 解得0.1。(2)運動員從C點運動到D點的過程中，由動能定理得 設運動員首次運動到C點時對雪道的壓力為N，由牛頓第二定律知 聯(lián)立得N=2040N，方向豎直向上(3)設運動員運動的全過程在水平雪道上通過的路程為x，由動能定理得mgRmgx0m解得x52.5m所以運動員在水平雪道上運動了5.5個來回后到達C點左側(cè)3m處，故最后在B點右側(cè)1.5m處停下。 4、目前，我國的高鐵技術已處于世界領先水平，它是由幾節(jié)自帶動力的車廂（動車）加幾

16、節(jié)不帶動力的車廂（拖車）組成一個編組，稱為動車組。若每節(jié)動車的額定功率均為1.35×104kw，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量均為5×104kg，動車組運行過程中每節(jié)車廂受到的阻力恒為其重力的0.075倍。若已知1節(jié)動車加2節(jié)拖車編成的動車組運行時的最大速度v0為466.7km/h。我國的滬昆高鐵是由2節(jié)動車和6節(jié)拖車編成動車組來工作的，其中頭、尾為動車，中間為拖車。當列車高速行駛時會使列車的“抓地力”減小不易制動，解決的辦法是制動時，常用“機械制動”與“風阻制動”配合使用，所謂“風阻制動”就是當檢測到車輪壓力非正常下降時，通過升起風翼（減速板）調(diào)節(jié)其風阻，先用高速時的風阻來增大“抓

17、地力”將列車進行初制動，當速度較小時才采用機械制動。（所有結(jié)果保留2位有效數(shù)字）求: （1）滬昆高鐵的最大時速v為多少km/h？（2）當動車組以加速度1.5m/s2加速行駛時，第3節(jié)車廂對第4節(jié)車廂的作用力為多大？（3）滬昆高鐵以題（1）中的最大速度運行時，測得此時風相對于運行車廂的速度為100m/s，已知橫截面積為1m2的風翼上可產(chǎn)生1.29×104N的阻力，此阻力轉(zhuǎn)化為車廂與地面阻力的效率為90%。滬昆高鐵每節(jié)車廂頂安裝有2片風翼，每片風翼的橫截面積為1.3m2,求此情況下“風阻制動”的最大功率為多大？【答案】（1）3.5×102km/h（2）1.1×105N

18、（3）2.3×107N【解析】試題分析：（1）由 P=3kmgv0 2P=8kmgv解之得：v=0.75v0=3.5×102km/h ;（2）設各動車的牽引力為F牽，第3節(jié)車對第4節(jié)車的作用力大小為F，以第1、2、3節(jié)車箱為研究對 考點：牛頓第二定律的應用；功率【名師點睛】本題運用牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求解動力學問題，關鍵是正確選擇研究對象，也可以運用動能定理求解。5、如圖所示，豎直平面內(nèi)的半圓形軌道下端與水平面相切，B、C分別為半圓形軌道的最低點和最高點。小滑塊（可視為質(zhì)點）沿水平面向左滑動，經(jīng)過A點時的速度。已知半圓形軌道光滑，半徑R=0.40m，滑塊從C點水平飛出后，落到A點。已知：AB段長x=1.6m，重力加速度g =10m/s2。求：（1）滑塊運動到B點時速度的大小vB；（2）滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)m； 【答案】 （1）；（2）0.5【解析】（1）設滑塊從C點飛出時的速度為vC，從C點運動到A點時間為t，滑塊從C點飛出后，做平拋運動豎直方向： 水平方向： 解得對小滑塊B到C的過程應用動能定理得： 解得：（2）對小滑塊A到B的過程應用動能定理得，解得6、如圖所示，長L1=5m、傾斜角=370的斜面各通過一小段光滑圓弧與水平傳送帶和水平地面平滑連接，傳送帶長L0=6m，以恒定速率v0=4m/s逆時針運行，將一質(zhì)點物塊輕輕地放上