2013高三物理精選精練(28)

1、用心愛心專心-1 -2013 高三物理精選精練1. （2012 清華附中檢測）如圖 4 3- 13 所示，洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫 水，下列說法中錯誤的是（）A. 脫水過程中，衣物是緊貼桶壁的B.水會從桶中甩出是因?yàn)樗问艿较蛐牧艽蟮木壒蔆. 加快脫水桶轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好D. 靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好答案：B2. （2012 廣東高三調(diào)研）如圖 4 3 14 所示，A B是兩個摩擦傳動輪， 兩輪半徑大小關(guān)系 為甩=2FB,則兩輪邊緣上的（）A.角速度之比3A:3B= 2 : 1B.周期之比TA：TB=1 : 2C.轉(zhuǎn)速之比nA：nB= 1 : 2D

2、.向心加速度之比aA:aB= 2 : 1VA3ARA1TA3B解析：選 C.由于沒有相對滑動，A B兩輪邊 緣上的線速度相等，=了，A 不正確=3BVB2|B3A3A2rA2n1、=7，B 不正確一 =g,C 正確.向心加速度1rB空22TR的圓周運(yùn)動，其安全速度為（）A. v=k RgB. v.：kRgC. v 2kRgD .v/5釵 所以 B 正確.5. （2012 武漢模擬）如圖 4 3 20 所示，OO為豎直軸，MN為固定在00上的水平光滑桿， 有兩個質(zhì)量相同的金屬球A B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細(xì)線，C端固A、B兩球轉(zhuǎn)動半徑之比恒為 2 : 1，當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸

3、增A.AC先斷 B .BC先斷6.如圖 4 3 21 所示， 質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一 個質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，且角速度為3，則桿2 A.m3RB.m g2+ 34氏C.m g2 34氏D. 條件不足，不能確定解析：選 B.對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力和桿對小球的作用力，合力提供向心力，由題 意知，小球所受合力在水平方向，合力大小為mw2R,即重力和桿對球的作用力的合力在水平方向，大小為mw2R根據(jù)力的合成得F=m g2+w4氏.7. （2012 蘭州模擬）上海磁懸浮線路的最大轉(zhuǎn)彎處半徑達(dá)到8000 m,近距離用肉眼看幾

4、乎是一條直線，而轉(zhuǎn)彎處最小半徑也達(dá)到1300 m. 個質(zhì)量為 50 kg 的乘客坐在車上以 360 km/h不變速率隨車駛過半徑2500 m 彎道，下列說法正確的是（）A.乘客受到的向心力大小約為200 NB.乘客受到來自車廂的力大小約為200 N定在轉(zhuǎn)軸OO上.當(dāng)細(xì)繩拉直時,大時（）1O1C.兩線同時斷答案：AD .不能確定哪根線先斷的上端受到小球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮閳D 4 3 20)用心愛心專心-7 -C.乘客受到來自車廂的力大小約為539 ND. 彎道半徑設(shè)計特別長可以使乘客在轉(zhuǎn)彎時更舒適 答案：ACD& （2012 張家界模擬）如圖 4 3 22 所示，在傾角為a= 30的光滑斜

5、面上，有一根長為L= 0.8m 的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為 m= 0.2 kg 的小球，小球沿斜面做圓A. 2 m/s B . 2 10 m/sC. 25 m/s D . 2 2 m/s解析：選 C.小球通過最高點(diǎn)的最小速度為VA=gLsina= 2 m/s，在B點(diǎn)的最小速度VB滿足1212 mB= qmv+ 2mglsina, 解得VB=2 5 m/s.9用一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐頂上，如圖4 3 23 所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為3,細(xì)線的張力為FT,則FT隨32變化的圖象是下圖中的（解析：選 C.小球角速度3較小，未離開 錐

6、面時，如圖所示設(shè)細(xì)線的張力為FT，線的長度為L,錐面對小球的支持力為FN,則有FTcos0+ Fgn0=mg FTsin0FNCOS0=m3Lsin0, 可得出：FT=mgcos0+m3Lsin0，可見隨3由 0 開始增加，F(xiàn)T由mgps0開始隨3的增 大線性增大，當(dāng)角速度增大到小球飄離錐面時，F(xiàn)T sina=m32Lsin2a，得FT=m32L,可見FT隨32的增大仍線性增大，但圖線 斜率增大了，綜上所述，只有 C 項(xiàng)正確.10如圖 4 3 25 所示光滑管形圓軌道半徑為 尺管徑遠(yuǎn)小于R，小球a、b大小相同，質(zhì)量 均為m其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運(yùn)動兩球先后以相同速度V通過軌道最低點(diǎn)，

7、且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時，小球b在最高點(diǎn)，以下說法正確的是（）周運(yùn)動，若要小球能通過最高點(diǎn)A,(圖 4 3 23D圖 4 3 24用心愛心專心-8 -(1) 求繩斷時球的速度大小vi和球落地時的速度大小V2.(2) 問繩能承受的最大拉力多大？31解析：(1)設(shè)繩斷后球飛行時間為t，由平拋運(yùn)動規(guī)律，豎直方向dd= gt2,水平 方向d=V1t聯(lián)立解得V1=J2gd由機(jī)械能守恒定律，A.當(dāng)小球b在最高點(diǎn)對軌道無壓力時，小球a比小球b所需向心力大 5mgB.當(dāng)v=：5gR寸，小球b在軌道最高點(diǎn)對軌道無壓力C.速度v至少為;5gR才能使兩球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動D.只要v5gR,小球a對軌道最低點(diǎn)的壓力比小球b

8、對軌道最高點(diǎn)的壓力都大 解析：選 BD.小球在最高點(diǎn)恰好對軌道沒有壓力時，小球b所受重力 充當(dāng)向心力,6mg2Vomg=m-?=qm/解以上兩式可得：2_ Vv= 5gR,B 項(xiàng)正確；小球在最低點(diǎn)時，F(xiàn)向=mR= 5mg在最咼點(diǎn)和最低點(diǎn)所需向心力的差為4mgA 項(xiàng)錯；小球在最高點(diǎn)，內(nèi)管對小球的支持力與重力的合力可以提供向心力，所以小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零，再由機(jī)械能守恒定律可知，2mgR1mV=qmd,解得v= 2gR,C 項(xiàng)錯；當(dāng)v5gR寸，小球在最低點(diǎn)所受軌道壓力Fi=mg+罟，112 2由最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)， 2mgRFmv= -m2，小球所受軌道壓力F2=罟mg冃=-mRv 5mg

9、FiF2= 6mg再根據(jù)牛頓第三定律，可見小球a對軌道最低點(diǎn)壓力比小球b對軌道最高點(diǎn)壓力都大 6mgD 項(xiàng)正確.二、非選擇題.(2010 高考重慶卷)小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有 質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩 突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖 4- 3 26 所示.已知握繩的手離地面高度為d,3手與球之間的繩長為d,重力加速度為g.忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力.圖 4 3 25vo=#gR小球從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，2mgRF*mV用心愛心專心-9 -由圓周運(yùn)動向心力公式，

10、在其圓周運(yùn)動的最低點(diǎn),2mv有FTmg= -R聯(lián)立解得FT=mg答案：見解析12. (2012 宣城模擬)如圖 4 3 27 甲所示，在同一豎直平面內(nèi)的兩條正對著的相同半圓形 的光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動，今在最高點(diǎn)與最低 點(diǎn)各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫?，并通過計算機(jī)顯示出來，當(dāng)軌道距離變化 時，測得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖象如圖乙所示，g取 10 m/s2，不計空氣阻力.求：圖 4 3 27(1)小球的質(zhì)量為多少？若小球在最低點(diǎn)B的速度為 20 m/s，為使小球能沿軌道運(yùn)動，x的最大值為多少?解析：(1)設(shè)軌道半徑為R由機(jī)械能守恒定律：1212?mB=mg2R+x) +，mA2VBFN1一mg=mR2VAFN2+mg=mR兩點(diǎn)壓力差由圖象可得：截距 6mg=6 N , 即 m= 0.1 kg.2mg因?yàn)閳D線斜率k=-R= 1.所以R= 2 m在A點(diǎn)不脫離的條件是VARg由B到A應(yīng)用機(jī)械能守恒3跖.(2)設(shè)繩能承受的最