【优化探究】2012高考物理一轮复习课时知能评估11

1、3.3.课时知能评色妙一、选择题（本题共 1010 小题，每小题 7 7 分，共 7070 分，每小题至少有一个选项正确，把正 确选项前的字母填在题后的括号内）1 1 在世界一级锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说 法正确的是（）A A .是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B.是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的C.是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的D.由公式F=mco2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道解析：赛车在水平路面上转弯时，它需要的向心力是由赛车与地面间的摩擦力提供的

2、，2mv由向心力公式知，当v较大时，赛车需要的向心力也较大，当摩擦力不足以提供其所需的向心力时，赛车将冲出跑道，故选项C C 正确.答案：C C2.2.时针转动，转速为n转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是（）A.A. 从动轮做顺时针转动B.B. 从动轮做逆时针转动1C.C.从动轮的转速为一 n n22D D从动轮的转速为孑解析：根据皮带传动装置的原理可知从动轮应做逆时针转动,1线速度大小相等，即 2 2nn1= 2 2nn22,所以 住=一n,选项 C C 对 D D 错.2如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为ri,从动轮的半A A 错 B B 对；两轮边缘上各点3.3.答案：BCB

3、C（20092009 年高考广东卷）如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度3稳定旋转时，下列表述正确的是 （）A. a、b和c三点的线速度大小相等B. a、b和c三点的角速度相等C. a、b的角速度比c的大D. c的线速度比a、b的大解析：由于a、b、c三点是陀螺上的三个点，所以当陀螺转动时，三个点的角速度相同， 选项 B B 正确，C C 错误；根据v=3r,由于a、b、c三点的半径不同，為=rb rc,所以有Va=Vb Vc, 选项 A A、D D 均错误.答案：B B4.4.一小球质量为m用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正

4、下方L/2/2 处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的 瞬间（ ）A.A. 小球线速度没有变化B.B.小球的角速度突然增大到原来的2 2 倍C.C.小球的向心加速度突然增大到原来的2 2 倍D.D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2 2 倍解析：在小球通过最低点的瞬间，水平方向上不受外力作用，沿切线方向小球的加速度等于零，因而小球的线速度不会发生变化，A A 正确；在线速度不变的情况下，小球的半径突然减小到原来的一半，由v=3r可知角速度增大为原来的 2 2 倍，B B 正确；由a=v2/ /r,可知向心 加速度突然增大到原来的 2 2 倍，C C 正

5、确；在最低点，Fmg= maD D 错误.答案：ABCABC5.5.上海锦江乐园新建的“摩天转轮”是在直径为9898 m m 的圆周上每隔一定位置固定一个座舱，每个座舱有 6 6 个座位.游人乘坐时，转轮始终不停地在竖直平面内匀速转动，试判断 下列说法中正确的是（）A.A. 每时每刻，乘客受到的合力都不为零B.B. 每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C.C. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D.D. 乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变解析：由于乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，故受到合力指向圆心，A A 正确、B B错误；将加速度沿水平、竖直方向分解可知：人位于转轴以下时，人处于超重

6、状态，人对座 位的压力大于人的重力；人位于转轴以上时，人处于失重状态，人对座位的压力小于人的重 力，C C 错误；在运动过程中，人的动能始终不变，而势能在变化，D D 错误.答案：A A6.6.（探究创新）质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图 所示，当轻杆绕轴BC以角速度3匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则（ ）A.A. 绳a对小球拉力不变B.B. 绳a对小球拉力增大C.C. 小球可能前后摆动D.D. 小球可能在竖直平面内做圆周运动解析：绳b烧断前，竖直方向合力为零，即F

7、a=mg烧断b后，因惯性，要在竖直面内2做圆周运动，且Famg= np，所以FaFa, A A 错 B B 对，当3足够小时，小球不能摆过AB所在高度，C C对，当3足够大时，小球在竖直面内能过AB上方最高点，从而做圆周运动， D D 对.答案：BCDBCD7.7. （20112011 年淮北模拟）如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁 半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是（）A.小球通过最高点时的最小速度Vmin=%;gR+rB.小球通过最高点时的最小速度Vmin= 0 0C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管

8、道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力解析：小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故A A 错误，B B 正确；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力N与球重力在背离圆心方向的分力Fmg的合力2提供向心力，即：N- mg= nRr，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内侧壁无作用力，C C正确；小球在水平线ab以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，D D错误.答案：BCBC8.8.（20112011 年杭州模拟）如图所示，A、B是两个相同的齿轮，齿轮A固定不动，若齿轮B绕齿轮A运动半周，到达图中C位置，则齿轮B上标出竖直向上的箭头所指的方向是A A.竖直向

9、上C.C.水平向左解析：如图所示，当齿轮B转到齿轮A的正上方时，箭头竖直向下，当齿轮继续转动到达位置2 2时，箭头方向又变为竖直向上，此时即为C的位置，故 A A 正确.答案：A A9 9 .如图所示，00为竖直轴，MN为固定在OO上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴00上.当绳拉直时，B B.竖直向下D D.水平向右A、B两球转动半径之比恒为 2 2 : 1 1，当转轴的角速度逐渐增大时 （）A A.AC先断B B .BC先断C.C.两线同时断 D D 不能确定哪段线先断解析：A受重力、支持力、拉力FA三个力作用，拉力的

10、分力提供向心力，得:a=mtoto2rA，同理，对B FBcoscos3=mw2rBrArBcoscosa =ACcoscos3=BC所以：FBrBcoscosa_rBrA_ BCAC由于AC BC所以FAFB,即绳AC先断.答案：A A10.10.（思维拓展）如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A B为缠绕磁带的两个轮子，其半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径为R,且R=3 3r. .现在进行倒带，使磁带绕到A轮上.倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的.B轮是从动轮.经测定，磁带全部绕到A轮上需要的时间为t,则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要 的时间是（）

11、A A.等于 2 2 B B 大于 2 2C.C.小于 2 2 D D .此时间无法确定解析：因为A轮角速度恒定，所以随着磁带缠绕厚度的增大，半径增大，磁带运行速度增大.当wA=wB时，由v r知rA=rB,即A B上磁带厚度相等，此时绕至A轮上的磁带x的长度恰好是磁带总长度的一半.而下一半的磁带速度将比前一半磁带的速度大，由t=-知,v前一半所用的时间长，后一半所用的时间短，故选B.B.答案：B B二、非选择题（本题共 2 2 小题，共 3030 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位 ）11.11.（1515 分）水平方向：FAcoscos由几何关系，可知

12、rArB3BC ACFA“coscos一级方程式 F1F1 汽车大赛中，布朗车队的车手巴顿驾驶着一辆总质量是MM约1.51.5 吨）的赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v. .工程师为提高赛车的性能，都将赛车 形状设计得使其上、下方空气存在一个压力差气动压力（行业术语），从而增大了赛车对地面的正压力，行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数，用n表示.要使上述赛车转弯时不致侧滑，所需气动压力至少为多大？解析：设赛车所受地面支持力为N,气动压力为N，摩擦力为f则N= N+Mg赛车在水平弯道上转弯所需向心力由摩擦力提供，2则：f=MRN由题意知：n=f2由以上几式联立解得：N=nMRMg2答案：nMRMg12.12. （1515 分）（）（综合提升）如图所示，小球从光滑的圆弧轨道下滑至水平轨道末端时，光电 装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来.转筒的底面半径为R已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L,且与转筒侧壁上的小孔的高度差为h;开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向.现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下，若 正好能钻入