第20題-2018年浙江學(xué)考物理選考復(fù)習(xí)備考分題匯編：(真題+全真模擬)含解析

1、2018浙江學(xué)考選考復(fù)習(xí)備考分題匯編“ 4+6”(真題+全真模擬)第20題浙江學(xué)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(diǎn)， 圓弧EF的圓心。1,水平半圓軌道 CD的圓心O2與A點(diǎn)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(diǎn)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(dá)圓弧頂端 F時(shí)，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(yùn)動時(shí)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(jì)，整個(gè)運(yùn)動過程空氣阻力不計(jì)。(sin370=0.6, cos370=0.8)(1)求過山車過F點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)求從B到F整個(gè)運(yùn)動過程中摩擦力對過山車做的功(3)如圖過D點(diǎn)時(shí)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(dá)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(diǎn)乘客受到的支持力，謾圓周運(yùn)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(diǎn)到F點(diǎn)，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(yán)觸發(fā)制動后恰好能到達(dá) E點(diǎn)對應(yīng)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(gè)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(shí)做勻速圓周運(yùn)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(shí)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(shí)的最大速度 叼；(2)汽車以竄進(jìn)入直道，以Ft 30點(diǎn)爐的恒定功率直線行駛了 2 =,進(jìn)入彎道2,此時(shí)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(diǎn)進(jìn)入，從同一直徑上的B點(diǎn)駛離，有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)會利用路面寬度，用最短時(shí)間勻速安全通過彎道，設(shè)路寬方=1口刪，求此最短時(shí)間(A、B兩點(diǎn)都在軌道的中心線上，計(jì)算時(shí)視汽車為質(zhì)點(diǎn))。【答案】(1)V=55刑/ (2)= -2.1x10*

5、7 (3)【考點(diǎn)】本題主要考察知識點(diǎn)：水平面內(nèi)圓周運(yùn)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(yīng)時(shí)間最短，所以軌跡設(shè)計(jì)應(yīng)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(shí)應(yīng)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(shí)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(yùn)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?，F(xiàn)有質(zhì)量 m=500kg的過山 車，從高h(yuǎn)=40m處的A點(diǎn)靜止下滑，經(jīng) BCDbEF最終彳在G點(diǎn)，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(diǎn)，運(yùn)動中不脫離軌道，

7、求:(1)過山車運(yùn)動至圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大?。?2)過山車運(yùn)動至圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)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(shí)山車到達(dá)C點(diǎn)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(dá)D點(diǎn)的速度為 匕：1,由機(jī)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(dá)G點(diǎn).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(diǎn)：考查了動能定理，機(jī)械能守恒，牛頓運(yùn)動定律，圓周運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】應(yīng)用動能定理應(yīng)注意的幾個(gè)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(jìn)行受力分析，明確各力做功的大小及正負(fù)情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運(yùn)動過程中不是始終存在的。若物體運(yùn)動過程中包括幾個(gè)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(shí)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(gè)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(diǎn)與F點(diǎn)等高.當(dāng)彈簧壓縮量為 d時(shí)，恰能使質(zhì)量 m=0.05kg的滑塊沿軌道 I上升到B點(diǎn)；當(dāng)彈簧壓縮量為 2d時(shí)，恰能使滑塊沿軌道I上升到 C點(diǎn).(已知彈簧彈性勢能 與壓縮量的平方成正比)(1)當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，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(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，若沿軌道H運(yùn)動，滑塊能否上升到B點(diǎn)？請通過計(jì)算說明理由.【答案】(1)當(dāng)彈簧壓縮量為 d時(shí)，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(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，若沿軌道n運(yùn) 動，若Rw0.4m,滑塊能上升到 B點(diǎn).若R0.4m滑塊不能到達(dá) B點(diǎn).【考點(diǎn)】功能關(guān)系；彈性勢能.【分析】(1)當(dāng)彈簧壓縮量為 d時(shí)，釋放后彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，滑塊在軌道I 上升到B點(diǎn)的過程中，滑塊的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，由機(jī)械能守恒定律求解.(2)當(dāng)彈簧壓縮量為2d時(shí)，彈簧的彈性勢能是彈簧壓縮量為d時(shí)彈性勢能的4倍，對滑塊釋放到C的整個(gè)過程，運(yùn)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(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析能否上

11、升到B點(diǎn).I睥苔】解；(1)當(dāng)彈蓄壓縮量為d時(shí),根據(jù)機(jī)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(dāng)彈簧壓縮量為2d時(shí)，由題可得：彈簧的彈性勢能是彈簧壓縮量為d時(shí)彈性勢能的4倍,即為:Ep2=4Epi=0.4J對滑塊從彈簧釋放后運(yùn)動到C點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)滿足的條件是:V|-|mg=m-Rm一一12 1根據(jù)機(jī)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(diǎn).設(shè)滑塊在EB軌道上上升的最高點(diǎn)離圖中虛線的高度為h.根據(jù)機(jī)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(diǎn).若R Rm=0.4m滑塊不能通過圓環(huán)最高點(diǎn)，會脫離圓形軌道，所以不能到達(dá)B點(diǎn).答：(1)當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，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(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，若沿軌道H運(yùn)動，若RW0.4m,滑塊能上升到 B點(diǎn).若R0.4m滑塊不能到達(dá)B點(diǎn).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(xì)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(shí)，每次總將彈簧長度壓縮到 0.5R后鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢能為6mgR (g為重力加速度).不計(jì)魚餌在運(yùn)動過程中的機(jī)械能損失，求：(1)魚餌到達(dá)管口 C時(shí)的速度大小vi：(2)魚餌到達(dá)管口 C時(shí)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(xì)管的長度可以調(diào)節(jié)，圓孤彎道管BC可隨豎直細(xì)管-起升降.求魚餌到達(dá)水面的落點(diǎn)與AB所在豎直線OO之間的最大距離Lmax.【答案】(1)魚餌到達(dá)管口 C時(shí)的速度大小為 J造；(2)魚餌

14、到達(dá)管口 C時(shí)對管子的作用力 大小為6mg,方向向上；(3)魚餌到達(dá)水面的落點(diǎn)與 AB所在豎直線OO之間的最大距離為 9R.【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動.【分析】(1)根據(jù)能量守恒定律求出魚餌到達(dá)管口C時(shí)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(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(jī)械能守恒定律求出平拋運(yùn)動的初速度，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出水平位移的表達(dá)式，通過數(shù)學(xué)知識得出魚餌到達(dá)水面的落點(diǎn)與AB所在豎直線OO之間的最大距離.【睇苔】解： 魚餌到達(dá)管口 C的過程中彈瞽的睥性勢能轉(zhuǎn)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(shè)C處管子對魚餌的作用力向下，大小設(shè)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(shí)應(yīng)平拋水平距離為小I由機(jī)械恒定律有t 6m&R=mKR+h- 0. 5R)gm45由平拋運(yùn)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(dāng)h=L5R時(shí)，x的最大值Xuul&Kf則 Lxur=JMnxiR=?R *答：(1)魚餌到達(dá)管口 C時(shí)的速度大小為 面；(2)魚餌到達(dá)管口 C時(shí)對管子的作用力大小為 6mg,方向向上；(3)魚餌到達(dá)水面的落

16、點(diǎn)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(diǎn)由靜止釋放，小滑塊著地時(shí) 的速度大小10m/s (M取10m/s2).求：Ll/T7 /(1)小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力大小和方向；(2)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)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(diǎn)后作平拋運(yùn)動，設(shè)著地時(shí)豎直速度為爐？，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有:4 - 2gh - 5用/svr =-

17、Sm/s滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動至 B點(diǎn)的速度水平飛出速度 / = 產(chǎn)二孑=6m舊對B點(diǎn)的滑塊進(jìn)行受力分析，設(shè)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(shè)小滑塊沿圓瓠軌道運(yùn)動過程中所受摩墉力做的功為%,應(yīng)用動能定理研究A點(diǎn)到B點(diǎn)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(shí)運(yùn)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(yùn)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(yùn)動員(含滑板)以 5m/s的速度從A點(diǎn)滑下，經(jīng)U型雪道從D點(diǎn)豎直向上飛出，在 D點(diǎn)上方完成動作的時(shí)間為 t=0.8s,然后又從D點(diǎn)返回U型雪 道，忽略空氣阻力，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，求：圖1圖2(1)運(yùn)動員與BC雪道間的動摩擦因數(shù)；(2)運(yùn)動員首次運(yùn)動到 C點(diǎn)時(shí)對雪道的壓力；(3)運(yùn)動員最后距離B點(diǎn)多遠(yuǎn)處停下。【答案】(1) 0.1 (2) 2040N (3)在B點(diǎn)右側(cè)1.5m處停下【解析】(1)設(shè)運(yùn)動員從 D點(diǎn)向上飛出的速度為 VD,則，-11m/s運(yùn)動員從A點(diǎn)到D點(diǎn)的過程，由動能定理得,12 12_pmg%c解得產(chǎn)0.1。(2)運(yùn)動員從C點(diǎn)運(yùn)動到

19、D點(diǎn)的過程中，由動能定理得-12L2-rngR = 2mv-?rnv,*設(shè)運(yùn)動員首次運(yùn)動到 C點(diǎn)時(shí)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(shè)運(yùn)動員運(yùn)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(yùn)動員在水平雪道上運(yùn)動了5.5個(gè)來回后到達(dá) C點(diǎn)左側(cè)3m處，故最后在 B點(diǎn)右側(cè)1.5m處停下。點(diǎn)啃:此趟是務(wù)過程物理何題；止磷送行受力分斯和運(yùn)動過程分機(jī),然后靈活選取相應(yīng)的榭理規(guī)律.是解決問他的關(guān)強(qiáng).4、目前，我國的高鐵技術(shù)已處于世界領(lǐng)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(gè)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(yùn)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(yùn)行時(shí)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(dāng)列車高速 行駛時(shí)會使列車的 抓地力”減小不易制動，解決的辦法是制動時(shí)，常用機(jī)械制動”與風(fēng)阻制動”配合使用，所謂 風(fēng)阻制動”就是當(dāng)檢測到車輪壓力非正常下降時(shí)，通過升起風(fēng)翼(減速板)調(diào)節(jié) 其風(fēng)阻，先用高速時(shí)的風(fēng)阻來增大抓地力”將列車進(jìn)行初制動，當(dāng)速度

21、較小時(shí)才采用機(jī)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(shí)速 v為多少km/h?(2)當(dāng)動車組以加速度1.5m/s2加速行駛時(shí)，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(yùn)行時(shí)，測得此時(shí)風(fēng)相對于運(yùn)行車廂的速度為100m/s,已知橫截面積為1m2的風(fēng)翼上可產(chǎn)生1.29M04N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(fēng)翼，每片風(fēng)翼的橫截面積為1.3m2,求此情況下 風(fēng)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(shè)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(fēng)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(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用；功率【名師點(diǎn)睛】本題運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解動力學(xué)問題，關(guān)鍵是正確選擇研究對象，也可以運(yùn)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(diǎn)和最高點(diǎn)。小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿水平面向左滑動，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度 % =4廚/$。已知半圓形軌道光滑，半徑 R=0.40m ,滑塊從C點(diǎn)水平飛出后，落到 A點(diǎn)。已知：AB段長x=1.6m,重 力加速度g=10m/s2。求：(1)滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度的大小v