2018高考物理一轮总复习人教版课时作业13含解析.doc

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(16题为单项选择题，710题为多项选择题)1.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图中的()Aa方向Bb方向Cc方向Dd方向解析：秋千荡到最高点时，速度为零，小孩的向心力为零，只有沿b方向的合力，故其加速度方向沿b方向，B正确。答案：B2质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()A速度的大小和方向都改变B匀速圆周运动是匀变速曲线运动C当物体所受合力全部用来提供向心力时，物体做匀加速圆周运动D向心加速度大小不变，方向时刻改变解析：匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻变化，A错；它的加速度大小不变，但方向时刻改变，不是匀变速曲线运动，B错，D对；由匀速圆周运动的条件可知，C错。答案：D3火车在某个弯道按规定运行速度40 m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力。若火车在该弯道实际运行速度为30 m/s，则下列说法正确的是()A仅内轨对车轮有侧压力B仅外轨对车轮有侧压力C内、外轨对车轮都有侧压力D内、外轨对车轮均无侧压力解析：火车在弯道按规定运行速度转弯时，重力和支持力的合力提供向心力，内、外轨对车轮皆无侧压力。若火车的运行速度小于规定运行速度时，重力和支持力的合力大于火车需要的向心力，火车有做近心运动趋势，内轨对车轮产生侧压力，重力、支持力和内轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力，故A正确。答案：A4一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则下列说法错误的是()A角速度为0.5 rad/sB转速为0.5 r/sC轨迹半径为 m D向心加速度大小为4 m/s2解析：角速度为 rad/s，选项A错误；转速为n0.5 r/s，选项B正确；半径r m，选项C正确；向心加速度大小为an4 m/s2，选项D正确。答案：A5.山城重庆的轻轨交通颇有山城特色，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜。每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激。假设某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为R，重力加速度为g，列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为()A. BC. D 解析：轨道不受侧向挤压时，轨道对列车的作用力就只有弹力，重力和弹力的合力提供向心力，根据向心力公式mgtan m，得v，C正确。答案：C6当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，取g10 m/s2，则汽车通过桥顶的速度应为()A15 m/s B20 m/sC25 m/s D30 m/s解析：如图所示，汽车在桥顶受重力和支持力，且支持力等于对桥顶的压力mgFNmmgmgmR40 m汽车在粗糙的桥顶不受摩擦力作用，说明压力FN0，汽车在桥顶只受重力作用mgmv20 m/s。选项B正确。答案：B7(2017山东省济南市模拟)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C，如图(a)所示。向心加速度随半径变化的图象如图(b)所示，则()AA、B两点的加速度关系满足甲图线BA、B两点的加速度关系满足乙图线CB、C两点的加速度关系满足甲图线DB、C两点的加速度关系满足乙图线解析：A、B两点在两齿轮边缘通过链条传动，则A、B两点的线速度大小相等，由a，a与R反比，所以A、B两点的加速度关系满足甲图线，选项A正确，B错误；B、C两点同轴转动，则B、C两点转动的角速度相同，由aR2，a与R成正比，所以B、C两点的加速度关系满足乙图线，选项C错误，D正确。答案：AD8铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关。还与火车在弯道上的行驶速度v有关。下列说法正确的是()A速率v一定时，r越小，要求h越大B速率v一定时，r越大，要求h越大C半径r一定时，v越小，要求h越大D半径r一定时，v越大，要求h越大解析：火车转弯时，圆周平面在水平面内，火车以设计速率行驶时，向心力刚好由重力G与轨道支持力FN的合力来提供，如图所示，则有mgtan ，且tan sin ，其中L为轨间距，是定值，有mg，通过分析可知A、D正确。答案：AD9在光滑的圆锥形漏斗的内壁上，两个质量相同的小球A和B分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，如图所示。下列判断正确的是()AA球的线速度大于B球的线速度BA球的角速度大于B球的角速度CA球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力DA球转动的周期大于B球转动的周期解析：对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗壁的支持力作用，如图所示，这两力的合力分别水平指向各自的圆心，使小球分别紧贴漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动。对A、B两球，由牛顿第二定律可得FAmmrAmrAFBmmrBmrB因为rArB，所以vAvB，ATB由FNA，FNB知，支持力FNAFNB，由牛顿第三定律知，A球对漏斗壁的压力大小等于B球对漏斗壁的压力，故选项A、D正确。答案：AD10.(2017江西九校联考)如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P位置)，两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是()A细线所受的拉力变大B小球P运动的角速度变小CQ受到桌面的静摩擦力变大DQ受到桌面的支持力变大解析：金属块Q在桌面上保持静止，根据平衡条件知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变，故D错误。设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为FT，细线的长度为L，P球做匀速圆周运动时，由重力和细线拉力的合力提供向心力，如图，则有FT，Fnmgtan m2Lsin ，得角速度 ，使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时，增大，cos 减小，则得到细线拉力FT增大，角速度增大，A正确，B错误。对Q，由平衡条件知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故C正确。答案：AC二、非选择题11如图所示，质量m1 kg的小球用长度L1 m的细绳拴住，细绳上端固定在O点。当小球从图中M点释放后摆到悬点O的正下方N点时，细绳恰好被拉断，此后小球刚好能无碰撞地从置于地面上倾角为45的斜面上滑下。已知斜面高度h0.4 m，斜面左端离O点正下方P点的水平距离x0.4 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：(1)N点距离地面的高度H；(2)细绳能承受的最大拉力。解析：(1)小球无碰撞地落到斜面上，则小球落到斜面上时的速度平行于斜面，有vyv0tan 45又vygt水平位移xv0t竖直位移ygt2联立解得v02 m/s，t0.2 s，y0.2 m则Hhy0.6 m(2)小球运动到N点时，细绳恰好被拉断，设细绳能承受的最大拉力为F，则Fmgm解得Fmmg14 N。答案：(1)0.6 m(2)14 N12.如图所示，质量为m的小球自由下落高度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动。AB是半径为R的粗糙圆弧，BC是直径为R的光滑半圆弧，小球运动到C时对轨道的压力恰为零，B是轨道最低点，求：(1)小球在AB弧上运动时，