第20題-2018年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題浙江學考選考真涯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。二37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。1,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

2、為自身重力的0.25倍。已知過山車在 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)“二：,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):八:“卜口人用:-7.5 k iclj(3)卜加%【解析】3)由于已知F點乘客受到的支持力，謾圓周運動半徑為門根據(jù)向心力公式“RTJ 2呻二m解得“=3*

3、,附內(nèi)(2)由動能定理可鉗從B點到F點，1*-口二n(hr) + %解得h = -八5 * 10*】(3)從 D 到 F 過程中一昭第一ft tigcos 9 - fLroq 白)=:嚴觸發(fā)制動后恰好能到達 E點對應的摩擦力為I,；,則-卜”口口萬二,1-崎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=朋)州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， 圓心分別為上，彎道中心線 半徑分別為r1- 1口曜加磊,彎道2比彎道1高左二12 ,有一直道與兩彎道圓弧相切。 質(zhì) 量用=12口口上目的汽車

4、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 叼；(2)汽車以竄進入直道，以Ft 30點爐的恒定功率直線行駛了 2 =,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過彎道，設路寬方=1口刪，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)?！敬鸢浮?1)V=55刑/ (2)= -2.1x10*

5、7 (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【解折】彎道1的最大速度vij有：= m 得耳二小而二5石“。5(3)蜚道2的最大速度vif有:市“g二w 得 =/暗:=5jlbn S直道上由動能定理有：/ 一匕1.-何！代入數(shù)據(jù)可得匚 -,-.，一, -； J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(V由圖可以得到片3=廠,+4_(_勺代入數(shù)據(jù)可以得到r =12.5m汽車沿著該路線行駛的最大速度 討=限？ = 12 Ws 則時應的圓心角度26 = 1Q6，由si口 3 =5三0.區(qū)線路長度s =理工力/= 33.1m最短時間，=-

6、= 1.苫5 o P13、【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37。的直軌道EF,分別通過水平光滑銜接軌道BC、CE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。現(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) BCDbEF最終彳在G點，過山車與軌道 AB , EF的動摩擦因數(shù)均為 *1=0.2,與減速直軌道 FG的動摩擦因數(shù)上二0.75,過山車可視為質(zhì)點，運動中不脫離軌道，

7、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)%訕/s (2) 700027 ,方向豎直向上(3)支=3。朋【解析】11時山車到達C點的速度為正由朝能定理代人數(shù)據(jù)可得q=g技(2)過山車到達D點的速度為 匕：1,由機械能守恒定律2哪菸-4-1落由牛頓笫二定律廊皂a-Fd =m工- 我聯(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F d = 7000N(3)過山車從A到達G點.由動能定理可得愕 -也g - x) tan 37

8、 -從幽地cot450-7產(chǎn)工) 外掰自工=。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I由光滑軌道AB與粗糙直軌道BC平滑連接，高度

9、差分別是hi=0.2m、h2=0.10m, BC水平距離L=1.00m .軌道n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 I上升到B點；當彈簧壓縮量為 2d時，恰能使滑塊沿軌道I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小;(2)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H運動，滑塊能否上升到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

10、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n運 動，若Rw0.4m,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化為滑塊的動能，滑塊在軌道I 上升到B點的過程中，滑塊的動能轉化為重力勢能，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).(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

11、升到B點.I睥苔】解；(1)當彈蓄壓縮量為d時,根據(jù)機械能守恒定律得他蓄的彈性勢能為；WX0,2J-0.1Jniv=tiigh解得涓塊離開彈番瞬間的速度大小為:=7210X0- 2=(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=4Epi=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 (hi+h2)+mgcos a BC=mg (hi+h2)+ 科 mgL解得：尸0.5(3)滑塊恰能圓環(huán)最高點應滿足的條件是:V|-|mg=m-Rm一一12 1根據(jù)機械能守恒定律得：即得Vo=v 聯(lián)立解得Rm=0.4m若Rw Rm

12、=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：Epi=mgh解得：h=0.2m由于h=hi,所以滑塊能上升到 B點.若R Rm=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H運動，若RW0.4m,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是半彳5

13、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vi：(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 J造；(2)魚餌

14、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時的速度大小.(2)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.【睇苔】解： 魚餌到達管口 C的過程中彈瞽的睥性勢能轉優(yōu)為魚餌的重力勢能彌砌熊， 有：6mgR=2. 5咽R+m爐 J

15、,解得力二師.(2)設C處管子對魚餌的作用力向下，大小設為 F,2根據(jù)牛頓第二定律有：加酎產(chǎn)土斯3，R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.G)諛AB長度為比時應平拋水平距離為小I由機械恒定律有t 6m&R=mKR+h- 0. 5R)gm45由平拋運動的規(guī)津得，工f3 2.5R+h=；gl.解得5R- h)2t2-27(5. 5R-h)(2, 5R+hX當h=L5R時，x的最大值Xuul&Kf則 Lxur=JMnxiR=?R *答：(1)魚餌到達管口 C時的速度大小為 面；(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

16、點與 AB所在豎直線 OO之間的最大距離為 9R.2、如圖所示，半徑 R=3m的四分之一粗糙圓弧軌道 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 院=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 (M取10m/s2).求：Ll/T7 /(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) 叼 =-9.6J【解析】(1)滑塊過B點后作平拋運動，設著地時豎直速度為爐？，根據(jù)平拋運動規(guī)律有:4 - 2gh - 5用/svr =-

17、Sm/s滑塊沿圓弧軌道運動至 B點的速度水平飛出速度 / = 產(chǎn)二孑=6m舊對B點的滑塊進行受力分析，設軌道對滑塊的支持力為必，由牛頓第二定律有:解得 / = 17.6N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.(2)設小滑塊沿圓瓠軌道運動過程中所受摩墉力做的功為%,應用動能定理研究A點到B點有:解得 H；=_9 6J3、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

18、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?！敬鸢浮?1) 0.1 (2) 2040N (3)在B點右側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，-11m/s運動員從A點到D點的過程，由動能定理得,12 12_pmg%c解得產(chǎn)0.1。(2)運動員從C點運動到

19、D點的過程中，由動能定理得-12L2-rngR = 2mv-?rnv,*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N-Eg = Er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mgR(1 mg x0一品 v：解得 x= 52.5m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3m處，故最后在 B點右側1.5m處停下。點啃:此趟是務過程物理何題；止磷送行受力分斯和運動過程分機,然后靈活選取相應的榭理規(guī)律.是解決問他的關強.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)加幾節(jié)不 帶動

20、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1.35M04kw,每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量均為5X104kg ,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vo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地力”將列車進行初制動，當速度

21、較小時才采用機械制動。(所有結果保留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1.29M04N的阻力，此阻力轉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) 3.5X 102km/h 1.1X105N (3) 2.3X 107N 【解析】試題分析：(1)由 P=

22、3kmgvo 2P=8kmgv 解之得：v=0.75v 0=3.5 x 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 研究對由牛頓第二定律得：F -3kniff-F =3 ma以動車組整體為研究對象，由牛頓第二定律得：州f-gmig曰皿由上述西式得；F=Amg+MM=二十jkq = L1：10JV(3)由風阻帶來的列車與地面的阻力為；FkL29M104XL3X2X8Mg.9N=2.4XlQ“颼制動”的最大功率為產(chǎn)=r% = 2 4幻0裝器甲=2 3/10 W3o00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 % =4廚/$。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v