2011届高考物理静力学试题集锦复习2
2011年全国高考物理试题及答案-新课标
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（物理）二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是15．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。
此后，该质点的动能可能A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大16．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关17．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则A．110,0.2==U V I AB．110,0.05==U V I AC．==,0.2U I AD．==U I,18．电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变19．卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。
2011届高考物理静力学试题集锦复习5
高中物理静力学试题集锦59. 石头材质的水库底上有一棱长为a=2公尺的立方体，其材料密度是水密度的7倍。
想用一装置把立方体从水库底提上来，该装置采用吸盘原理如图所示，即把一边长为a的正方形吸盘紧扣在立方体的上表面，抽走吸盘内的空气直至压力P=0。
能不能借这个装置把立方体拉到水面?如果不能，在什么水深立方体脱离吸盘？已知大气压力P o=105帕；g=10公尺／秒2。
答案：H＜2公尺60. 有一个用伸缩性极小且不漏气的布料制作的气球(布的质量可忽略不计)，直径为d=2.0公尺，球内充有压力P o=1.005×105帕的气体，该布料所能承受的最大不被撕破力为8.5×103牛顿/公尺(即对于一块展平的一公尺宽的布料，沿布面而垂直于布料宽度方向所施加的力超过8.5×103牛顿时，布料将被撕破)，开始时，气球被置于地面上，该处的大气压力为P ao=1.000×105帕，温度T o=293K，假设空气的压力和温度均随高度而线性地变化，压力变化为αp=－9.0帕/公尺，温度的变化为αT=－3.0×10-3k/m，问该气球上升到多高度时将破裂？假设气球上升很缓慢，可认为气球内温度随时与周围空气的温度保持一致，在考虑气球破裂时，可忽略气球周围各处和底部之间空气压力的差别。
答案：H>2.1×103m61. 如图所示，杯中盛有密度均匀的混合液体，其密度为ρ，经过一段时间后变为密度为1ρ和>的两层均匀液体。
设其总体积不变，则杯内底面所受的液体的压力是否有变化?ρρρ()221若有变，化如何变化？试证明你的结论。
答案：压力增加62. 一边长为a的均质立方体，放在一半径为R的球面上如图，R应满足什么条件才能使其成为平衡？答案：R>a/263. 质量m 长b 的均匀细棒用一根不可伸长的绳拴在弹力常数为k 的弹簧上。
绳绕过一固定于P 点的光滑小滑轮，棒可无摩擦地绕A 自由转动，如图，πθπ<<－，当C=0时，弹簧为自然长度。
2011年全国统一高考物理试卷(新课标)及解析
2011年全国统一高考物理试卷（新课标）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．2．（6分）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大3．（6分）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4．（6分）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2 A5．（6分）电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变6．（6分）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s7．（6分）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．8．（6分）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A．B．C．D．二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～12题为必考题；每个试题考生都必须作答．第13题～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节，使，记下此时R N的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的，此即为待测微安表头内阻的测量值．10．利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是；（2）根据表中给出的数据，在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t图线；（3）由所画出的s/t﹣t图线，得出滑块加速度的大小为a=m/s2（保留2位有效数字）．11．甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．12．如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d）和区域Ⅱ（d＜x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的，不计重力和两粒子之间的相互作用力，求：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小；（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差．三、（二）选考题：．[物理--选修3-3]13．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大14．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为P0=76cmHg．如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．四、[物理--选修3-4]15．一振动周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是（）A．振幅一定为AB．周期一定为TC．速度的最大值一定为vD．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E．若P点与波源距离s=vT，则质点P的位移与波源的相同16．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M点入射角为30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°．求（ⅰ）光线在M点的折射角；（ⅱ）透明物体的折射率．五、[物理--选修3-5]17．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为．若用波长为λ（λ＜λ0）的单色光做该实验，则其遏止电压为．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h．18．如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体．现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知离开弹簧后C的速度恰好为v0．求弹簧释放的势能．2011年全国统一高考物理试卷（新课标）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）（2011•新课标）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．【解答】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确．故选B．2．（6分）（2011•新课标）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【分析】一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力．根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况．【解答】解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确．B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大．故B正确．C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故C错误．D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大．故D正确．故选ABD．3．（6分）（2011•新课标）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【分析】运动员人高台下落过程中，重力做正功，重力势能始终减小．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加．以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置．【解答】解：A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小．故A正确．B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加．故B正确．C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．故C正确．D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关．故D错误．故选ABC．4．（6分）（2011•新课标）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2 A【分析】灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，计算电流，根据变压器中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比即可求解．【解答】解：灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，电流为=0.1A，根据电压、电流与匝数的关系知，原线圈中电压为=110V，电流为=0.2A，A正确．故选A5．（6分）（2011•新课标）电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变【分析】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理表示出弹体的出射速度．根据速度的表达式进行求解．【解答】解：通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理有BIl•L=mv2，磁感应强度的大小与I成正比，所以B=kI解得．A、只将轨道长度L变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的倍，故A 错误B、只将电流I增加至原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故B正确C、只将弹体质量减至原来的一半，弹体的出射速度增加至原来的倍，故C错误D、将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故D正确．故选BD．6．（6分）（2011•新课标）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s【分析】同步卫星和月球都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，求出轨道半径比，从而得出同步卫星的轨道半径以及高度，根据速度公式求出时间．【解答】解：根据万有引力提供向心力，解得：r=，已知月球和同步卫星的周期比为27：1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1．同步卫星的轨道半径r′=×3.8×105=4.2×104km．所以接收到信号的最短时间t=≈0.25s．故选B．7．（6分）（2011•新课标）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a 运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择．【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．故选D8．（6分）（2011•新课标）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A．B．C．D．【分析】当F比较小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度相同，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系．当F比较大时，m2相对于m1运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究，得出加速度与时间的关系，再选择图象．【解答】解：当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得：a==，a∝t；当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得：对m1：a1=，μ、m1、m2都一定，则a1一定．对m2：a2===t﹣μg，a2是t的线性函数，t增大，a2增大．由于，则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率．故A正确．故选：A二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～12题为必考题；每个试题考生都必须作答．第13题～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（2011•新课标）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节R N，使标准电流表的读数仍为I，记下此时R N的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．【分析】先接通1，使待测电表有一示数，再接通2调节电阻箱使待测电表的示数相同，此时电阻箱的示数即为待测电表的内阻．【解答】解：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节R0使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节R N，使标准电流表的读数仍为I，记下此时R N 的读数；（3）多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．故答案为：（1）R0，标准电流表；（2）R N，标准电流表的读数仍为I；（3）平均值．10．（2011•新课标）利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v 1、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是 s=v 1t ﹣at 2 ；（2）根据表中给出的数据，在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t 图线；（3）由所画出的s/t ﹣t 图线，得出滑块加速度的大小为a= 2.1 m/s 2（保留2位有效数字）．【分析】可以把光电门甲至乙的匀加速运动看成反向的匀减速运动，写出测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式．由位移时间关系式整理得到﹣t 图线的表达式，并找出图线的斜率和加速度关系．【解答】解：①已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v 1、测量值s 和t 四个物理量．因为时速度v 1是下滑的末速度，所以我们可以看下滑的逆过程，所以满足的关系式是：s=v1t﹣at2②根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线；③由s=v1t﹣at2整理得：=v1﹣at由表达式可知，加速度等于斜率大小的两倍．所以由图象得出滑块加速度的大小为a=2.1m/s2故答案为：①s=v1t﹣at2；②如图；③2.1．11．（2011•新课标）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．【分析】分别对甲乙两车研究，用加速度a，时间间隔t0等相同的量表示总位移，再求出路程之比．【解答】解：设汽车甲在第一段时间时间间隔t0末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2．由题，汽车甲在第二段时间间隔内加速度为2a．设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s'，则有s=s1+s2，s'=s1′+s2′．由运动学公式得v=at0 ①s1=②③将①代入③得s 2=2a，④由②+④得s=s1+s2=设乙车在时间t0的速度为v'，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′．同样有v'=（2a）t0⑤⑥⑦将⑤代入⑦得s2′=⑧由⑥+⑧得s'=s1′+s2′=．所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为⑨答：甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为5：7．12．（2011•新课标）如图，在区域Ⅰ（0≤x≤d）和区域Ⅱ（d＜x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的，不计重力和两粒子之间的相互作用力，求：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小；（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差．【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力，运用几何关系求出粒子的轨道半径，结合牛顿第二定律求出粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小．（2）通过洛伦兹力提供向心力，得出a粒子在区域Ⅱ中的轨道半径是区域Ⅰ中的一半，结合几何关系得出a粒子离开区域Ⅱ时，a粒子的纵坐标．根据时间关系通过几何关系求出当a离开区域Ⅱ时，b粒子的纵坐标，从而得出a、b两粒子的y坐标之差．【解答】解：（1）设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为R a1，粒子速率为v a，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为P'，如图由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得①由几何关系得∠PCP′=θ②，③，式中θ=30°由①②③式得④（2）设粒子a在II内做圆周运动的圆心为O a，半径为R a2，射出点为P a（图中未画出轨迹），∠P′O a P a=θ′．由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑤由①⑤式得⑥C、P'和O a三点共线，且由⑥式知O a点必位于⑦的平面上．由对称性知，P a 点与P'点纵坐标相同，即y1=R a1cosθ+h⑧式中，h是C点的y坐标设b在I中运动的轨道半径为R b1，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑨设a到达P a点时，b位于P b点，转过的角度为α．如果b没有飞出I，则⑩，，（11）式中，t是a在区域II中运动的时间，而（12），（13）由⑤⑨⑩（11）（12）式得α=30°（14）由①③⑨（14）式可见，b没有飞出．P b点的y坐标为y2=R b1（2+cosα）+h由①③⑧⑨式及题给条件得，a、b两粒子的y坐标之差为．答：（1）粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小．（2）当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差为．。
2011届高考物理静力学试题集锦复习2
高中物理静力学试题集锦16. 一均匀圆桌面由三条相互等距的桌腿在圆桌边缘上支撑着，桌腿重量忽略不计。
某人坐在正对着一条桌腿的圆桌边上，恰好使圆桌以另两条桌腿着地点联机为轴而倾倒。
圆桌倾倒后他再坐到圆桌面的最高点上，恰好又能使圆桌恢复过来。
求桌面半径与桌腿长度之比值。
答案：217. 图为一半径为R 质量为m 1的均匀圆球O 与一质量为m 2的重物E 分别用细绳AD 和ACE 悬挂于同一点A ，并处于平衡。
已知悬点A 到球心O 的距离为 ，不考虑绳的质量和绳与球的摩擦，试求悬挂圆球的绳AD 与铅直线的夹角θ之正弦值sin θ。
答案：)m m (R m sin 212+=θ 18. 如图所示，一质量为m 的均匀光滑圆棒，静止在瓷盆中，与铅直线成60o 角，棒的一端与盆底接触，另一端露在盆口之外，盆口外部分占捧全长的61求盆口处及盆底作用于棒的力的量值和方向。
答案：mg 1033F 1=，mg 1037F 2=；1133tan =θ 19. 有一半球形的光滑碗，其上搁置一长为 2的均匀细棒，如碗的半径为R ，且有2R ＞ ＞R 36，求细棒平衡时与水平方向的夹角θ为多少？答案：21)R 8(R 8θcos 2+±= 20. 如图所示，一光滑半球形容器，直径为a ，其边缘恰好与一光滑垂直墙壁相切。
现有一均匀直棒AB ，其A 端靠在墙上，B 端与容器底相接触，当棒倾斜与水平成60∘角时棒恰好静止。
求棒的长度。
答案：a )1311(+ 21. 如图所示，一根细棒，上端A 处用绞炼与天花板相连，下端B 用绞炼与另一细棒相连，两棒长度相等，两棒只限于图示的垂直面内运动，且不计绞炼处的摩擦。
当在C 端加一适当的外力(在纸面内)可使两棒平衡在图标位置处，即两棒间夹角为90∘，且C 端正处在A 端的正下方。
(1)不管两棒的质量如何，此外力只可能在哪个方向的范围内？(2)如果AB 棒的质量1公斤，BC 棒的质量2公斤，求此外力的和方向。
高考物理静力学试题集锦复习-试卷及答案解析
高中物理静力学试题集锦(附参考答案)1. 如图所示，原长L O 为100公分的轻质弹簧放置在一光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O 端，另一端连接一小球，这一装置可以从水平位置开始绕O 点缓缓地转到铅直位置，设弹簧的形变总是在其弹性限度内，试在下述(a)、(b)两种情况下，分别求出这种装置从原来的水平位置开始缓缓地绕O 点转到铅直位置时小球离开原水平面的高度h o 。
(a)在转动过程中，发现小球距原水平面的高度变化出现40公分的极大。
(b)在转动过程中，发现小球离原水平面的高度不断增大。
答案：(a)37.5cm (b)100cm ＞ho ＞50cm2. 一很轻的水平金属丝在相距为 的两个支柱上，刚好张紧，但此时张力可以忽略不计。
金属丝的弹力常数为K ，一个质量m 的质点系于金属丝中点，并令其下。
计算让质点开始回升前所下落之高度h 。
答案：312)Kmg (=h 3. 如图所示，AB,BC,CD 和DE 为质量可忽略的等长细线，长度均为5公尺，A 、E 端悬挂在水平天花板上，AE=14公尺，B 、D 是质量均为m o =7公斤的相同小球，质量为M 的重物挂于C 点，平衡时C 点离天花板的垂直距离为7公尺，则质量M 若干？答案：M=18kg4. 如图所示，一半径为R 的刚性光滑球体静止放置，质量为M 的圆环状均匀弹性绳水平套在球体上，已知绳环原长时的半径为a=R/2，套在球体上时绳环的半径变为b=a 2。
假设弹性绳满足虎克定律，求此弹性绳之弹力常数K 。
答案：)RMg (π21+2=K 2 5. 如图所示，静止的圆锥体铅直放置， 顶角为α，有一质量为m 并分布均匀的细炼条圆环水平地套在圆锥体上。
忽略炼条与锥面之间的摩擦力，试求炼条中的张力T 。
答案：2αcot π2mg =T 6. 重W 自然长度为a 弹力常数为k 的弹性圈放置在顶角为2α的光滑垂直的正圆锥体上，如图所示。
试求平衡时圈面离圆锥顶点的距离h 。
2011届高考物理静力学试题集锦复习4
高中物理静力学试题集锦47. 一长度为L ，质量为m 的木杆垂直竖立在水平地面上，杆的顶端被一条固定在地面上的绳索拉住，绳与杆之间的夹角为θ，如右图所示。
已知木杆与地面之的静摩擦系数为2μ，回答下各题：(a)在距地面高h 处，以一水平力F ，在木杆与绳子所构成的铅垂面内，向右拉木杆，则欲使木杆维持不滑倒之F 力的最大值max F 可为多少？(讨论在不同h 处之最大拉力max F 。
)(b)设m=50.0kg ，， ，， L 54h 30θ 300μo s ===.已知绳可维持1000N 之张力而不致于断裂，试求当施用最大拉力max F 时，地面作用于木杆的正向力。
答案：（a ）当 当，其中Tmax 为最大张力(b)1356N N ; N 625F max == 48. 如图所示，质量为M 的圆柱体位于可动的平板车和倾斜角为α的斜面之间，圆柱体与小车间的摩擦系数为1μ，与斜面之间的摩擦系数为2μ。
要使小车向左等速运动，必须对小车施加多大的水平推力？(地面与小车之间的摩擦不计)答案：(1)若0F μα1α2=⇒>+cos sin (2)若∞=⇒+F μα1α2≤cos sin (3)若∞=⇒+≥F α1αμ1cos sin (4)若)sin )cos 1(1/(M cos 1sin 111αμμααμx g F +=⇒+<－ 49. 用一力P=400N 迫使圆锥形铆钉进入在固定物体上的相配合的锥孔之中。
如果拔掉铆钉则需要用力N 300P '=。
试计算铆钉与孔之间的摩擦系数。
(提示：在铆钉运动之前与锥形铆钉表面垂直的正向力保持不变。
)答案：o1tan 7μ=50. 破冰船是靠本身的重量压碎周围的冰块，同时应把碎冰块挤向船底，如困碎冰块仍挤在冰原与船帮之间，船帮由于受到巨大的侧压力而可能解体，为此，如图所示，船帮与铅垂面之间必须有一倾斜角θ，设船与冰块之的静摩擦系数为μ，问为使碎冰块能挤向船底，θ角应满足什么条件？答案：tan μθ>51. 重W 的物体放在倾斜角为α的斜面上，物体与斜面间的摩擦系数为μ，今在物体上用力为P 、P 可与斜面成任意角，如图所示。
2011年高考物理试题汇编(力学)
运动（标）24．（13分）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
易5∶7（津）3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x=5t+t 2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点 易DA ．第1s 内的位移是5mB ．前2s 内的平均速度是6m/sC ．任意相邻的1s 内位移差都是1mD ．任意1s 内的速度增量都是2m/s（渝）14．某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s 听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g 取10m/s 2）易A ．10mB ．20mC ．30mD ．40m（皖）16．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移Δx 所用的时间为t 1，紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2。
则物体运动的加速度为 中AA ．1212122()()x t t t t t t ∆-+B ．121212()()x t t t t t t ∆-+C ．1212122()()x t t t t t t ∆+-D ．121212()()x t t t t t t ∆+- （粤）17．如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H 处，将球以速度v 沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。
已知底线到网的距离为L ，重力加速度取g ，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是 易A ．球的速度v 等于H g L 2B ．球从击出至落地所用时间C ．球从击球点至落地点的位移等于LD ．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关（琼）8．一物体自t =0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。
下列选项正确的是 易BCA ．在0~6s 内，物体离出发点最远为30mB ．在0~6s 内，物体经过的路程为40mC ．在0~4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD ．5~6s 内，物体所受的合外力做负功（琼）15．如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆。
2011届高考物理静力学试题集锦复习3
高中物理静力学试题集锦33. 两个质量相等的物体，用细绳通过滑轮加以连结，一个放在水平面上，为一个放在斜面上，而物体与接触面之摩擦系数均为μ，水平面与斜面间之夹角为Φ，要使两物系统开始运动，角度Φ有一最大值试求此Φ角之余弦cos Φ的值为多少？答案：cos Φ=1或cos Φ1μ1μ22+=－ 34. 如图所示，用夹具夹一半径为R 的球体，夹具每个臂与球面之间的摩擦系数均为μ，为了能够夹住球体，试问夹具的臂长L 至少应为多少？设重力的影响可忽略。
答案：L ≥R/μ35. 三个半径、质量均相同的圆柱体如图的方式堆放在地面，互相接触。
已知圆柱体之间的摩擦系数为1μ，圆柱体与地面之间的摩擦系数为2μ，试求使三圆柱体达到平衡所需之1μ、2μ的最小值。
答案：)32(3132121+≥μ+≥μ ； 36. 如图所示，将重为W 的均匀木杆的一端用光滑铰链连接于墙上B 点，另一端放在光滑半球面上A 点，A 点到水平地面的高度为h ，半球体的球半径R 。
且R=2h ，当该物体静止时，木杆恰呈水平，则半球体底面与粗糙水平地面的摩擦力为何。
答案：向右2/W 337. 长为a ，高为h ，重为W 的均匀长方体放在水平桌面上，开始时长方体右侧面与桌面的边缘切齐，如图所示。
现从左侧面中心加水平力推长方体，使其沿桌面等速滑动，设长方体跟桌面间摩擦系数为μ，那么从开始至长方体欲下翻，此水平力F 之量值为(1)，长方体移动之距离为(2)。
答案：(1) W μ(2)2/)h μa (－38. 如图所示，均匀木板夹在两根平行的木棍A 、B 之间，A 、B 的间距为d ，木板与水平面之夹角为θ，木板与木棍之间的摩擦系数为μ。
试求木板静止时，其重心C 与木棍A 之的距离X 应满足的条件。
答案：当 39. 有一半径为R 的圆柱体水平地横架在空中，有质量m 1与m 2(m 1=2m 2)的两个小木块，用长为R 2π的细线相联，成为一个系统，木块的大小可以忽略，它与圆柱表面的静摩擦系数1μ<，细线无质量柔软且不可伸长，系统横跨在圆柱上，m 1在右边，细线贴在圆柱面上，与圆柱表面无摩擦，横截面如图所示。
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高中物理静力学试题集锦
16. 一均匀圆桌面由三条相互等距的桌腿在圆桌边缘上支撑着，桌腿重量忽略不计。
某人坐在正对着一条桌腿的圆桌边上，恰好使圆桌以另两条桌腿着地点联机为轴而倾倒。
圆桌倾倒后他再坐到圆桌面的最高点上，恰好又能使圆桌恢复过来。
求桌面半径与桌腿长度之比值。
答案：2
17. 图为一半径为R 质量为m 1的均匀圆球O 与一质量为m 2的重物E 分别用细绳AD 和ACE 悬挂于同一点A ，并处于平衡。
已知悬点A 到球心O 的距离为 ，不考虑绳的质量和绳与球的摩擦，试求悬挂圆球的绳AD 与铅直线的夹角θ之正弦值sin θ。
答案：
)m m (R m sin 212+=θ 18. 如图所示，一质量为m 的均匀光滑圆棒，静止在瓷盆中，与铅直线成60o 角，棒的一端与盆底接触，另一端露在盆口之外，盆口外部分占捧全长的
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1求盆口处及盆底作用于棒的力的量值和方向。
答案：mg 1033F 1=，mg 1037F 2=；11
33tan =θ 19. 有一半球形的光滑碗，其上搁置一长为 2的均匀细棒，如碗的半径为R ，且有2R ＞ ＞R 3
6，求细棒平衡时与水平方向的夹角θ为多少？
答案：2
1)R 8(R 8θcos 2+±= 20. 如图所示，一光滑半球形容器，直径为a ，其边缘恰好与一光滑垂直墙壁相切。
现有一均匀直棒AB ，其A 端靠在墙上，B 端与容器底相接触，当棒倾斜与水平成60∘角时棒恰好静止。
求棒的长度。
答案：a )13
11(+ 21. 如图所示，一根细棒，上端A 处用绞炼与天花板相连，下端B 用绞炼与另一细棒相连，两棒长度相等，两棒只限于图示的垂直面内运动，且不计绞炼处的摩擦。
当在C 端加一适当的外力(在纸面内)可使两棒平衡在图标位置处，即两棒间夹角为90∘，且C 端正处在A 端的正下方。
(1)不管两棒的质量如何，此外力只可能在哪个方向的范围内？
(2)如果AB 棒的质量1公斤，BC 棒的质量2公斤，求此外力的和方向。
答案：(1)在角ACB 内向右上方 (2) ]N [5825F =；58
3sin =θ 22. 如图所示，在正三角形ABC 的三个顶点沿三边分别作用三个共平面力。
2F A =牛顿，4F B =牛顿，8F C =牛顿，则这三个力的合力的作用线与y 轴的交点的坐标为何？
答案：33
23. 如图所示，两完全相同的木板，长度均为 ，质量均为m ，彼此以光滑铰链相接，并通过光滑铰链与铅直墙相连，为使两木板均呈水平状态达到平衡，试问应在何处施力？最小的作用力是多少？
答案：mg 2
3 24. 轻质横杆OB ，其O 端用铰链固定在墙上，B 点用轻绳挂紧，使杆处于水平状态。
在B 点挂重为W 的物体，如图所示，AB 与OB 的夹角为θ。
在把重物的悬点向O 端移动的过程中，求墙对杆的作用力的最小量值。
答案：Wcos θ
25. 如图所示，薄均质三角板，三边长AB 、BC 、AC 分别为2R 、R 3、R ，将此板板面垂直地放在光滑的、半径为R 的铅直圆环中，在静止时，三角板的斜边AB 与水平的夹角θ为多大？
答案：o
30θ=
26. 如图所示，代表某一铅直平面，在此面内有两根均匀细杆AB 和BC ，质量相同，长度分别为21 , 它们共同接触水平地面，端点记为B ，各自的另一端A 和C 分别靠在相对的两堵垂直墙上。
已知墙面间距离为 ，且 >+≠>>212121 , , , ，且系统处处无摩擦，试求两杆平衡时它们与水平地面倾斜角φ1、φ2各多大？
答案：φ1=φ2= 211
cos +－ 27. 如图所示，一轻质木板EF 长为L ，E 端用铰炼固定在铅直墙面上，另一端用水平轻绳FD 拉住。
木板上依次放着(2n+1)个圆柱体，半径均为R ，每个圆柱体重量均为W ，木板与墙的夹角为α，一切摩擦都可略去，求FD 绳上的张力T 。
答案：)tan n 2cos s in 1s in 1(WR L 1n 2T 22α+α
∙α+α+= 28. 一空心圆环形圆管沿一条直径截成两部分，一半竖立在铅垂平面内，如图所示，管口联机在一水平线上，向管内入与管壁相切的小钢珠，左、右侧第一个钢珠都与圆管截面相切。
已知单个钢珠重W ，共2n 个，求从左边起第k 个和第k+1个纲珠之间的相互作用正向力量值N k 。
假设系统中处处无摩擦。
答案：)
2/sin()2/sin(n w n k N k ππ=
29. 用20块质量均匀分布相同光滑积木块，在光滑水平面上一块迭一块地搭成单孔桥。
已知每一称木块的长度为L，横截面是边长为h(h=L/4)的正方形。
要求此桥具有最大的跨度（即桥孔底宽）。
如右示意图，计算跨度K与桥孔高度H的比值。
答案：K/H=1.258
30.如图所示，物体A、B及滚轮C质量均为M。
滚轮C由固定在一起的两个同心圆盘组成，半径分别为2r和r各接触面静摩擦系数均为μ，求维持系统平衡时，μ最小值为多少？
答案：1/3
31. 一个半径为r的均匀球，球重W，靠在铅直墙边，球跟墙面和水平地面间的静摩擦系数均为μ，现在球上加一铅直向下的力F，如图所示。
为了使球作逆时针方向转动，则力F之作用线与球心O之水平距离为何？(以F，W，μ，r表之
)
答案：
F)
μ
1(r)μ
1(μ)
W
F(
2
++
+
32. 如图所示，质量M1之物体P与质量为M2之物体Q以细绳连接跨过一光滑小滑轮，放置于与水平成45∘角之两倾斜面上，呈静力平衡，设物体与斜面之摩擦系数为0.5。
问：
r
(a)若将此系统以顺时钟方向慢慢旋转，旋转θ角时物体开始滑动，则tan θ为若干？ (b)若将此系统以逆时钟方向慢慢旋转，旋转θ角时物体开始滑动，则tan θ为若干？ 答案：(a) 2
12133tan M M M M +=－θ (b) 211233tan M M M M +=
－θ。