浙江学考物理选考复习备考分题汇编-（真题+全真模拟）含解析

...wd......wd......wd...2018浙江学考选考复习备考分题汇编“4+6〞〔真题+全真模拟〕第20题1、【2017年11月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】如图1所示是游乐园的过山车，其局部可简化为如图2所示的示意图，倾角θ=370的两平行倾斜轨道BC、DE的下端与水平半圆形轨道CD顺滑连接，倾斜轨道BC的B端高度h=24m，倾斜轨道DE与圆弧EF相切于E点，圆弧EF的圆心O1，水平半圆轨道CD的圆心O2与A点在同一水平面上，DO1的距离L=20m，质量m=1000kg的过山车〔包括乘客〕从B点自静止滑下，经过水平半圆轨道后，滑上另一倾斜轨道，到达圆弧顶端F时，乘客对座椅的压力为自身重力的0.25倍。过山车在BCDE段运动时所受的摩擦力与轨道对过山车的支持力成正比，比例系数，EF段摩擦不计，整个运动过程空气阻力不计。〔sin370=0.6，cos370=0.8〕〔1〕求过山车过F点时的速度大小〔2〕求从B到F整个运动过程中摩擦力对过山车做的功〔3〕如图过D点时发现圆轨道EF段有故障，为保证乘客安全，立即触发制动装置，使过山车不能到达EF段并保证不再下滑，则过山车受到的摩擦力至少多大【答案】〔1〕〔2〕〔3〕〔3〕从D到F过程中触发制动后恰好能到达E点对应的摩擦力为，则解得要使过山车停在倾斜轨道上的摩擦力为，综合考虑可知2、【2017年4月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】图中给出一段“〞形单行盘山公路的示意图，弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧，圆心分别为，弯道中心线半径分别为，弯道2比弯道1高，有一直道与两弯道圆弧相切。质量的汽车通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，行驶时要求汽车不打滑。〔sin37°=0.6，sin53°=0.8〕〔1〕求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度；〔2〕汽车以进入直道，以的恒定功率直线行驶了，进入弯道2，此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度，求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功；〔3〕汽车从弯道1的A点进入，从同一直径上的B点驶离，有经历的司时机利用路面宽度，用最短时间匀速安全通过弯道，设路宽，求此最短时间〔A、B两点都在轨道的中心线上，计算时视汽车为质点〕。【答案】〔1〕〔2〕〔3〕【考点】此题主要考察知识点：水平面内圆周运动临街问题，能量守恒直道上由动能定理有：代入数据可得可知r增大v增大，r最大，切弧长最小，对应时间最短，所以轨迹设计应如以以下列图所示由图可以得到代入数据可以得到r’=12.5m汽车沿着该路线行驶的最大速度由线路长度最短时间。3、【2016年10月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】如图1所示，游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图2的模型，倾角为45°的直轨道AB、半径R=10cm的光滑竖直圆轨道和倾角为37°的直轨道EF，分别通过水平光滑衔接轨道BC、平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接，EG间的水平距离l=40cm。现有质量m=500kg的过山车，从高h=40m处的A点静止下滑，经BCDEF最终停在G点，过山车与轨道AB，EF的动摩擦因数均为=0.2，与减速直轨道FG的动摩擦因数=0.75，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求：〔1〕过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小；〔2〕过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力；〔3〕减速直轨道FG的长度x，〔sin37°=0.6，cos37°=0.8〕【答案】〔1〕〔2〕，方向竖直向上〔3〕(2)过山车到达D点的速度为,由机械能守恒定律由牛顿笫二定律联立代人数据可得：FD=7000N由牛顿笫三定律可知.轨道受到的力F’D=7000N(3)过山车从A到达G点.由动能定理可得代人数据可得x=30m考点：考察了动能定理，机械能守恒，牛顿运动定律，圆周运动【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进展受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。假设物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待4、【2016年4月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】如以以下列图，装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成．其中轨道Ⅰ由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接，高度差分别是h1=0.2m、h2=0.10m，BC水平距离L=1.00m．轨道Ⅱ由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成，且A点与F点等高．当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点；当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道Ⅰ上升到C点．〔弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比〕〔1〕当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；〔2〕求滑块与轨道BC间的动摩擦因数；〔3〕当弹簧压缩量为d时，假设沿轨道Ⅱ运动，滑块能否上升到B点请通过计算说明理由．【答案】〔1〕当弹簧压缩量为d时，弹簧的弹性势能是0.1J，滑块离开弹簧瞬间的速度大小是2m/s；〔2〕滑块与轨道BC间的动摩擦因数是0.5；〔3〕当弹簧压缩量为d时，假设沿轨道Ⅱ运动，假设R≤0.4m，滑块能上升到B点．假设R＞0.4m滑块不能到达B点．【考点】功能关系；弹性势能．【分析】〔1〕当弹簧压缩量为d时，释放后弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，滑块在轨道Ⅰ上升到B点的过程中，滑块的动能转化为重力势能，由机械能守恒定律求解．〔2〕当弹簧压缩量为2d时，弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，对滑块释放到C的整个过程，运用能量守恒定律列式，可求得滑块与轨道BC间的动摩擦因数．〔3〕假设要能使滑块上升到B点，根据机械能守恒定律分析能否上升到B点．〔2〕当弹簧压缩量为2d时，由题可得：弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，即为：EP2=4EP1=0.4J对滑块从弹簧释放后运动到C点的过程，根据能量守恒定律得：EP2=mg〔h1+h2〕+μmgcosα•LBC=mg〔h1+h2〕+μmgL解得：μ=0.5〔3〕滑块恰能圆环最高点应满足的条件是：mg=m根据机械能守恒定律得：=即得v0=v联立解得Rm=0.4m假设R≤Rm=0.4m滑块能通过圆环最高点．设滑块在EB轨道上上升的最高点离图中虚线的高度为h．根据机械能守恒定律得：EP1=mgh解得：h=0.2m由于h=h1，所以滑块能上升到B点．假设R＞Rm=0.4m滑块不能通过圆环最高点，会脱离圆形轨道，所以不能到达B点．答：〔1〕当弹簧压缩量为d时，弹簧的弹性势能是0.1J，滑块离开弹簧瞬间的速度大小是2m/s；〔2〕滑块与轨道BC间的动摩擦因数是0.5；〔3〕当弹簧压缩量为d时，假设沿轨道Ⅱ运动，假设R≤0.4m，滑块能上升到B点．假设R＞0.4m滑块不能到达B点．1、如图为某种鱼饵自动投放器的装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口C处切线水平，AB管内有原长为R、下端固定的轻质弹簧．在弹簧上端放置一粒质量为m的鱼饵，解除锁定后弹簧可将鱼饵弹射出去．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，此时弹簧的弹性势能为6mgR〔g为重力加速度〕．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，求：〔1〕鱼饵到达管口C时的速度大小v1：〔2〕鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小和方向：〔3〕地面比水面高出1.5R，假设竖直细管的长度可以调节，圆孤弯道管BC可随竖直细管﹣起升降．求鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO′之间的最大距离Lmax．【答案】〔1〕鱼饵到达管口C时的速度大小为；〔2〕鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小为6mg，方向向上；〔3〕鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO′之间的最大距离为9R．【考点】机械能守恒定律；平抛运动．【分析】〔1〕根据能量守恒定律求出鱼饵到达管口C时的速度大小．〔2〕根据牛顿第二定律求出管口对鱼饵的作用力大小，从而结合牛顿第二定律求出鱼饵对管子的作用力大小和方向．〔3〕根据机械能守恒定律求出平抛运动的初速度，结合平抛运动的规律求出水平位移的表达式，通过数学知识得出鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO′之间的最大距离．〔2〕设C处管子对鱼饵的作用力向下，大小设为F，根据牛顿第二定律有：，解得F=6mg，由牛顿第三定律可得鱼饵对管子的作用力F′=6mg，方向向上．答：〔1〕鱼饵到达管口C时的速度大小为；〔2〕鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小为6mg，方向向上；〔3〕鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO′之间的最大距离为9R．2、如以以下列图，半径R=3m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为=3.2m，现将一质量=0.8kg的小滑块从A点由静止释放，小滑块着地时的速度大小10m/s〔取10m/s2〕．求：〔1〕小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小和方向；〔2〕小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；【答案】〔1〕压力大小为17.6N，方向竖直向下〔2〕【解析】〔1〕滑块过B点后作平抛运动，设着地时竖直速度为，根据平抛运动规律有：滑块沿圆弧轨道运动至B点的速度水平飞出速度对B点的滑块进展受力分析，设轨道对滑块的支持力为，由牛顿第二定律有：解得由牛顿第三定律知滑块对B的压力大小为17.6N，方向竖直向下．3、如图1所示为单板滑雪U型池的比赛场地，比赛时运发动在U形滑道内边滑行边利用滑道做各种旋转和跳跃动作，裁判员根据运发动的腾空高度、完成的动作难度和效果评分。图2为该U型池场地的横截面图，AB、CD为半径R=4m的四分之一光滑圆弧雪道，BC为水平雪道且与圆弧雪道相切，BC长为4.5m，质量为60kg的运发动〔含滑板〕以5m/s的速度从A点滑下，经U型雪道从D点竖直向上飞出，在D点上方完成动作的时间为t=0.8s，然后又从D点返回U型雪道，忽略空气阻力，运发动可视为质点，求：图1图2(1)运发动与BC雪道间的动摩擦因数；(2)运发动首次运动到C点时对雪道的压力；(3)运发动最后距离B点多远处停下。【答案】〔1〕0.1〔2〕2040N〔3〕在B点右侧1.5m处停下【解析】〔1〕设运发动从D点向上飞出的速度为vD，则m/s运发动从A点到D点的过程，由动能定理得，解得μ＝0.1。(2)运发动从C点运动到D点的过程中，由动能定理得设运发动首次运动到C点时对雪道的压力为N，由牛顿第二定律知联立得N=2040N，方向竖直向上(3)设运发动运动的全过程在水平雪道上通过的路程为x，由动能定理得mgR－μmgx＝0－m解得x＝52.5m所以运发动在水平雪道上运动了5.5个来回后到达C点左侧3m处，故最后在B点右侧1.5m处停下。4、目前，我国的高铁技术已处于世界领先水平，它是由几节自带动力的车厢〔动车〕加几节不带动力的车厢〔拖车〕组成一个编组，称为动车组。假设每节动车的额定功率均为1.35×104kw，每节动车与拖车的质量均为5×104kg，动车组运行过程中每节车厢受到的阻力恒为其重力的0.075倍。假设1节动车加2节拖车编成的动车组运行时的最大速度v0为466.7km/h。我国的沪昆高铁是由2节动车和6节拖车编成动车组来工作的，其中头、尾为动车，中间为拖车。当列车高速行驶时会使列车的“抓地力〞减小不易制动，解决的方法是制动时，常用“机械制动〞与“风阻制动〞配合使用，所谓“风阻制动〞就是当检测到车轮压力非正常下降时，通过升起风翼〔减速板〕调节其风阻，先用高速时的风阻来增大“抓地力〞将列车进展初制动，当速度较小时才采用机械制动。〔所有结果保存2位有效数字〕求:〔1〕沪昆高铁的最大时速v为多少km/h〔2〕当动车组以加速度1.5m/s2加速行驶时，第3节车厢对第4节车厢的作用力为多大〔3〕沪昆高铁以题〔1〕中的最大速度运行时，测得此时风相对于运行车厢的速度为100m/s，横截面积为1m2的风翼上可产生1.29×104N的阻力，此阻力转化为车厢与地面阻力的效率为90%。沪昆高铁每节车厢顶安装有2片风翼，每片风翼的横截面积为1.3m2,求此情况下“风阻制动〞的最大功率为多大【答案】〔1〕3.5×102km/h〔2〕1.1×105N〔3〕2.3×107N【解析】试题分析：〔1〕由P=3kmgv02P=8kmgv解之得：v=0.75v0=3.5×102km/h;〔2〕设各动车的牵引力为F牵，第3节车对第4节车的作用力大小为F，以第1、2、3节车箱为研究对考点：牛顿第二定律的应用；功率【名师点睛】此题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解动力学问题，关键是正确选择研究对象，也可以运用动能定理求解。5、如以以下列图，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块〔可视为质点〕沿