2013年高考优化方案第一轮总复习资料 必修2第4章第2节知能演练强化闯关

2013年高考优化方案第一轮总复习资料 必修2第4章第2节知能演练强化闯关内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 210如图 4210 是自行车传动结构的示意图, 其中是半径为 大齿轮, 是半径为 小齿轮, 是半径为 后轮, 假设脚踏板的转速为 n, 则自行车前进的速度为()A. 选 轮的线速度 , 由同一个轮上的角速度相等, 同一皮带传动的两轮边缘的线速度相等可得: 1 23 2, 再有 12n, v 3所以 v 火车轨道在转弯处外轨道高于内轨道, 其高度差由转弯半径与火车速度确定. 若在某转弯处规定行驶的速度为 v, 则下列说法中正确的是()A. 当火车以 v 的速度通过此弯路时 , 火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力B. 当火车以 v 的速度通过此弯路 2、时, 火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C. 当火车速度大于 v 时, 轮缘挤压外轨D. 当火车速度小于 v 时, 轮缘挤压内轨 解析: 选 火车所受重力与轨道面支持力的合力刚好提供向心力, A 正确, B 错误; 当火车速度大于 v 时, 重力与支持力的合力提供的向心力小于所需要的向心力, 则不够的力由外轨向内挤压来提供, C 正确; 当火车速度小于 v 时, 重力与支持力的合力提供的向心力大于所需要的向心力, 则多余的力由内轨向外轨挤压来平衡, D 正确. 图 42113. (2012芜湖模拟)如图 4211 所示, 物块在水平圆盘上, 与圆盘一起绕固定轴匀速转动, 3、 下列说法中正确的是()A. 物块处于平衡状态B. 物块受三个力作用C. 在角速度一定时, 物块到转轴的距离越远 , 物块越不容易脱离圆盘D. 在物块到转轴距离一定时 , 物块运动周期越小, 越不容易脱离圆盘解析: 选 物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 , 静摩擦力提供向心力, A 错, B 正确. 根据向心力越大, 越容易脱离圆盘; 根据向心力公式 F 可知, 当 一定时, 半径越大, 所需的向心力越大, 越容易脱离圆盘, 根据向心力公式 F 可知, 当物块到转轴距离一定时, 周期越小, (2T)所需向心力越大, 越容易脱离圆盘, C、D 错 4、误. 图 42124. 如图 42 12 所示光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小于 R), 小球 a、b 大小相同, 质量均为 m, 其直径略小于管径, 能在管中无摩擦运动. 两球先后以相同速度 v 通过轨道最低点, 且当小球 a 在最低点时, 小球 b 在最高点, 以下说法正确的是()A. 当小球 b 在最高点对轨道无压力时 , 小球 a 比小球 b 所需向心力大 5当 v 时, 小球 b 在轨道最高点对轨道无压力5速度 v 至少为 , 才能使两球在管内做圆周运动5只要 v , 小球 a 对轨道最低点的压力比小球 b 对轨道最高点的压力大 6选 小球 b 所受重力充当向心力, mgm v 0 5、 , 小球从最高点运动到最低点过程中, 只有重力做功, 小球的机械能守即 2 解以上两式可得, v , B 项正确; 小球在最低点时, F 向 0 12 5在最高点和最低点所需向心力的差为 4A 项错; 小球在最高点, 内管对小球的所以小球通过最高点的最小速度为零, 再由机械能守恒定律可知, 2解得 v2 , C 项错; 当 v 时, 小球在最低点所受轨道压12 1, 由最低点运动到最高点 , 有 2 小球所受轨道压力2 21 125 26再根据牛顿第三定律, 可见小球 a 对轨道最b 对轨道最高点压力都大 6D 项正确 . 213如图 4213 所示, 在光滑的圆锥体顶端用长为 l 的细线悬 6、挂一质量为 m 的小球. 圆锥体固定在水平面上不动, 其轴线沿竖直方向, 母线与轴线之间的夹角为 30v 绕圆锥体轴线在水平面内做匀速圆周运动. 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)当 时, 求线对小球的拉力. )当 时, 求线对小球的拉力. 3如图甲所示, 小球在锥面上运动 , 当支持力 N0 时, 小球只受重力 线的拉力 其合力 F 应沿水平面指向轴线, 由几何关系知 F又 Fm m 两式解得 3)因为 所以小球与锥面脱离并不接触, 设此时线与竖直方向的夹角为 , 小球受力如图丙所示. 则由两式解得 T(1)2)2 择题1. 如图 4214 所示, 靠摩擦传动做匀速转动的大、小两 7、轮接触面互不打滑, 大轮半径是小轮半径的 2 倍. A、B 分别为大、小轮边缘上的点, C 为大轮上一条半径的中点. 则()图 4214A. 两轮转动的角速度相等光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 2a 质点加速度 a 选 边缘质点线速度大小相等 , 而 r B, 故 A B, A、由 a 得 , C 错误; 由 a 2r 得 2, 则 4, D 正确. 2 215(2012上海浦东新区高三质量抽测) 如图 4215 所示, 正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块 A、B、C , 它们的质量关系为 m B2m C, 到轴 O 的距离关系为 2r )A. B 的角速度比 C 小 8、B. A 的线速度比 C 大C. B 受到的向心力比 C 小D. A 的向心加速度比 B 大解析: 选 故 A 错误; 由 vr 知, vA故 由 Fr 知 C, 故 C 正确; 由 a 2r 知 aAa B, 故 D 错误. 图 42163. 如图 4216 所示, 长为 L 的细绳一端固定, 另一端系一质量为 m 的小球. 给小球一个合适的初速度, 小球便可在水平面内做匀速圆周运动, 这样就构成了一个圆锥摆, 设细绳与竖直方向的夹角为 )A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用B. 小球做圆周运动的半径为 越大, 小球运动的速度越大D. 越大 , 小球运动的周期越大解析: 选 合力大小为 F 9、半径为 R 对. 小球做圆周运动的向心力是由重力和绳的拉力的合外力提供的, 则 m, 得到 v, 越大, 小球运动的速度越大, C 对; 周期 T 2 , 小球运动的周期越小, D 错. 217光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、乙两名滑冰运动员, m 甲 80 m 乙 40 面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演, 如图 4217 所示, 两人相距 0.9 m 弹簧秤的示数为 , 下列判断中正确的是()A. 两人的线速度相同, 约为 40 m/两人的角速度相同, 为 6 两人的运动半径相同, 都是 两人的运动半径不同, 甲为 0.3 m, 乙为 0.6 选 两人做圆周运动的角速度相同 10、, 向心力大小都是弹簧的弹力, 则 m 甲 2m 乙 2r 乙 , 即 m 甲 r 甲 m 乙 r 乙 , 且 r 甲 r 乙 0.9 m, m 甲 80 m 乙 40 解得 r 甲0.3 m, r 乙 0.6 m 甲 2r 甲所以 svr, r 不同, v 不同, D 正确. 218(原创题)2011 年 6 月 30 日, 全长 1318 公里, 总投资近 2209 亿, 设计时速 380 公里的京沪高铁正式开通运营. 如图 4218 所示, 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率 v 11、 有关. 下列说法正确的是()A. v 一定时, r 越小则要求 h 越大B. v 一定时, r 越大则要求 h 越大C. r 一定时, v 越小则要求 h 越大D. r 一定时, v 越大则要求 h 越大解析: 选 m 得, v 一定时, r 越小则 F 越大, 又因为 F 由重力的分力提供, 所以h 就越大; 同理 , v 一定时, r 越大则要求 h 越小. r 一定时, v 越大则 F 越大, 所以由重力提供的分力就越大, 即内外轨高度差 h 就越大; 同理, r 一定时, v 越小则要求 h 越小. 219质量为 m 的飞机以恒定速率 v 在空中水平盘旋如图 4219 所示, 其做匀速圆周运动的半径为 R, 重力加速度为 g, 则此时空气对飞机的作用力大小为()A. m B. m D. m , 受到重力和空气作用力两个力的作用, 其合力提供向心力 F 向 m 根据勾股定理得: Fm . 220一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面, 圆锥固定不动, 两个质量相同的球 A、B 紧贴着内壁分别在图 4220 中所示的水平面内做匀速圆周运动, 则()A. 球 A 的线速度必大于球 B 的线速度B. 球 A 的角速度必小于球 B 的角速度C. 球 A 的运动周期必小于球 B 的运动周期D. 球 A 对筒壁的压力必大于球 B 对筒壁的压力解析: 选。