2011届高考物理静力学试题集锦复习5
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年江苏高考物理解析
2011年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理试题详解详析一、单项题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。
每小题只有一个．．．．选项符合题意。
1． 如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g ，若接触面间的摩擦力忽略不计，旵石块侧面所受弹力的大小为A．2sin mg α B ． 2s mg co αC ． 1tan 2mg αD ．1t 2mgco α 答案：A解析：楔形石块受力如图，根据力的合成可得：02cos(90)mg F α=⨯-，所以02cos(90)2sin mg mg F αα==-， A 正确。
2．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I ，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。
线框由静止释放，在下落过程中A ．穿过线框的磁通量保持不变B ．线框中感应电流方向保持不变C ．线框所受安掊力的合力为零D ．线框的机械能不断增大答案：B解析：因为磁感应强度随线框下落而减小，所以磁通量也减小，A 错误；因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，本题选B ；感应电流在磁场中受安培力作用，上框边比下框边始终处于较强的磁场区域，线框所受安掊力的合力向上不为零，C 错误；下落过程中克服安培力做功，机械能转化为内能，机械能减少，D 错误。
3．如图所示，甲、乙两同学从河中O 点出发，分别沿直线游到A 点和B 点后，立即沿原路线返回到O 点，OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直，且OA ＝OB 。
若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t 甲、t 乙的大小关系为A ．t 甲＜t 乙B ．t 甲＝t 乙C ．t 甲＞t 乙D ．无法确定答案：C解析：设游速为v ，水速为v 0，OA=OB=l ，则甲时间00t l l v v v v =++-甲；乙沿OB 运动，乙的速度矢量图如图，合速度必须沿OB 方向，则乙时间220t 2v v =⨯-乙，联立解得：t t >乙甲， C 正确。
专题03 牛顿运动定律 2006-2011高考物理真题分类汇编 精校版 共17个专题
A B C DF2F 专题三 牛顿运动定律2011年高考题组1．（2011 全国课标）如图，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2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a 1和a 2，下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是（ ）2．（2011 天津）如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力（ ）A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小3．（2011 天津）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（ ）A ．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B ．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C ．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D ．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 4．（2011 北京）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g ．据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 A ．g B ．2g C ．3g D ．4g5．（2011 上海单科）如图，质量m =2 kg 的物体静止于水平地面的A 处，A 、B 间距L =20 m ．用大小为30 N ，沿水平方向的外力拉此物体，经t 0=2 s 拉至B 处．(已知cos37°=0. 8，sin37°=0. 6．取g =10 m/s 2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为30 N ，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处，求该力作用的最短时间t ．A B缓冲火箭6. （2011 四川）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（ ）A ．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B ．返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力C ．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D ．返回舱在喷气过程中处于失重状态 7．（2011 江苏单科）如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M 、m (M >m )的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（ ）A ．两物块所受摩擦力的大小总是相等B ．两物块不可能同时相对绸带静止C ．M 不可能相对绸带发生滑动D ．m 不可能相对斜面向上滑动 8．（2011 福建）如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为m 1和m 2的物体A 和B ．若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的磨擦．设细绳对A 和B 的拉力大小分别为T 1和T 2，已知下列四个关于T 1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（ ） A ．21112(2)2()m m m g T m m m +=++ B. 12112(2)4()m m m gT m m m +=++C. 21112(4)2()m m m g T m m m +=++ D. 12112(4)4()m m m gT m m m +=++9．（2011 四川）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命．一货车严重超载后的总质量为49 t ，以54 km/h 的速率匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为 2. 5 m/s 2（不超载时则为5 m/s 2）．（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？（2）若超载货车刹车时正前方25m 处停着质量为1t 的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1s 后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？10. （2011 山东）如图所示，在高出水平地面h =1. 8 m 的光滑平台上放置一质量M =2 kg 、由两种不同材料连接成一体的薄板A ，其右段长度l 1=0. 2 m 且表面光滑，左段表面粗糙．在A 最右端放有可视为质点的物块B ，其质量m =1 kg ．B 与A 左段间动摩擦因数μ=0. 4．开始时二者均静止，现对A 施加F =20 N 水平向右的恒力，待B 脱离A （A 尚未露出平台）后，将A 取走．B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x =1. 2 m ．（取g =9. 8 m/s 2）求：（1）B 离开平台时的速度v B ．（2）B 从开始运动到刚脱离A 时，B 运动的时间t B 和位移x B （3）A 左端的长度l 2M2006—2010年高考题组1．（2010全国Ⅰ）如右图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2，重力加速度大小为g ．则有（ ）A ．a 1=0，a 2=gB ．a 1=g ，a 2=gC ．a 1=0，g M Mm a +=2 D ．a 1=g ，g MMm a +=2 2．（2010 福建）质量为2 kg 的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0. 2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等．从t =0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图所示．重力加速度g 取10 m/s 2，则物体在t =0到t =12 s 这段时间内的位移大小为（ ）A ．18 mB ．54 mC ．72 mD ．198 m 3．（2010 安徽）伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M 点放开，摆球会达到同一水平高度上的N 点．如果在E 或F 处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M 点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（ ）A ．只与斜面的倾角有关B ．只与斜面的长度有关C ．只与下滑的高度有关D ．只与物体的质量有关左右θ4．（2008全国Ⅰ）如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（ ）A ．向右做加速运动B ．向右做减速运动C ．向左做加速运动D ．向左做减速运动5．（2009 北京）如图所示，将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g ，则（ ）A ．将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块将下滑B ．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tan θ，滑块将减速下滑C ．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tan θ，拉力大小应是2mg sin θD ．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tan θ，拉力大小应是mg sin θ 6．（2006 北京）木块A 、B 分别重50 N 和60 N ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0. 25．夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 crn ，弹簧的劲度系数为400 N/m ．系统置于水平地面上静止不动．现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上，如图所示．力F 作用后（ ）A ．木块A 所受摩擦力大小是12. 5 NB ．木块A 所受摩擦力大小是11. 5 NC ．木块B 所受摩擦力大小是9 ND ．木块B 所受摩擦力大小是7 N7．（2008 全国Ⅱ）如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a 和b ．a 球质量为m ，静置于地面；b 球质量为3m ， 用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b 后，a 可能达到的最大高度为A ．hB ．l .5hC ．2hD ．2.5h 8．（2007 江苏单科）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg ．现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力为（ ）t/st/st/st/s甲乙乙丙A ．5mg 3μ B ．4mg 3μ C ．2mg3μ D ．mg 3μ 9．（2008 宁夏）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是A ．若小车向左运动，N 可能为零B ．若小车向左运动，T 可能为零C ．若小车向右运动，N 不可能为零D ．若小车向右运动，T 不可能为零 10．（2008 海南）如图，水平地面上有一楔形物体b ，b 的斜面上有一小物块a ；a 与b之间、b与地面之间均存在摩擦．已知楔形物体b 静止时，a 静止在b 的斜面上．现给a 和b 一个共同的向左的初速度，与a 和b A ．a 与b 之间的压力减少，且a 相对b 向下滑动B ．a 与b 之间的压力增大，且a 相对b 向上滑动C ．a 与b 之间的压力增大，且a 相对b 静止不动D ．b 与地面之间的压力不变，且a 相对b 向上滑动 11．（2007 全国Ⅰ）如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体，它受到沿斜面方向的力F 的作用．力F 可按图甲、乙、丙、丁所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F 与mg 的比值，为沿斜面向上为正）已知此物体在t ＝0时速度为零，若用v 1、v 2、v 3、v 4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（ ）A ．v 1B ．v 2C ．v 3D ．v 412．（2010 安徽）质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v -t 图像如图所示．g 取10 m/s 2，求：（1）物体与水平面间的运动摩擦系数μ； （2）水平推力F 的大小；（3）0~10 s 内物体运动位移的大小．A BC D图甲图乙13. （2010 浙江）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）．下列说法正确的是A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力14．（2010 上海单科）将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（）A．刚抛出时的速度最大B．在最高点的加速度为零C．上升时间大于下落时间D．上升时的加速度等于下落时的加速度15．（2009 全国Ⅱ）以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A．22(1vfgmg+和v B．22(1)vfgmg+和vC．222(1vfgmg+和v D．222(1)vfgmg+和v16．（2008 江苏单科）如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有（）A．质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．质量为m的滑块均沿斜面向上运动C．绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D．系统在运动中机械能均守恒17．（2010 山东）如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图乙中正确的是（C）vvA B C D图甲图乙-18．（2009 山东）某物体做直线运动的v-t 图象如图甲所示，据此判断图乙（F 表示物体所受合力，x 表示物体的位移）四个选项中正确的是（ B ）19．（2008 山东）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是A ．箱内物体对箱子底部始终没有压力B ．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C ．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D ．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 20．（2008 天津）一个静止的质点，在0～4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t 的变化如图所示，则质点在（ ）A .第2 s 末速度改变方向B .第2 s 末位移改变方向C .第4 s 末回到原出发点D .第4 s 末运动速度为零21．（2008 北京）有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．举例如下：如图所示．质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上．把质量为m 的滑块B 放在A 的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B 相对地面的加速度a =2sin sin M mg M m θθ++，式中g 为重力加速度． 对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误．．的．请你指出该项． A ．当θ=0°时，该解给出a =0，这符合常识，说明该解可能是对的 B ．当θ＝90°时，该解给出a =g ，这符合实验结论，说明该解可能是对的5.θC ．当M ≥m 时，该解给出a =g sin θ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的D ．当m ≥M 时，该解给出a =sin Bθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 22．（2010 四川）质量为M 的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t 内前进的距离为s ．耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F ，受到地面的阻力为自重的k 倍，把所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变．求：（1）拖拉机的加速度大小． （2）拖拉机对连接杆的拉力大小． （3）时间t 内拖拉机对耙做的功．23．（2007 上海）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动，推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度g ＝10 m/s 2．求：（1）小环的质量m ； （2）细杆与地面间的倾角α．24．（2007 宁夏）倾斜雪道的长为25 m ，顶端高为15 m ，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示．一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v 0＝8 m/s 飞出．在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起．除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略．设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g ＝10 m/s 2）25．（2009 宁夏）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图．比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O ．为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004．在某次比赛中，运动员使冰壶C 在投掷线中点处以2 m/s 的速度沿虚线滑出．为使冰壶C 能够沿虚线恰好到达圆心O 点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g 取10 m/s 2）26．（2009 安徽）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神．为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65 kg ，吊椅的质量为15 kg ，不计定滑轮与绳子间的摩擦．重力加速度取g =10 m/s 2．当运动员与吊椅一起正以加速度a =1 m/s 2上升时．试求： （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力．27．（2009 海南）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v 0=12 m/s 的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关．某时刻，车厢脱落，并以大小为a =2 m/s 2的加速度减速滑行．在车厢脱落t =3 s 后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍．假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离．28．（2009 江苏）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2 kg，动力系统提供的恒定升力F =28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2．（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H= 64 m．求飞行器所阻力f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2= 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．29．（2008 上海）总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下，经过2 s 拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（g取10 m/s2）（1）t＝1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小．（2）估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．30. （2005 全国Ⅲ）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B．它们的质量分别为m A、m B，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d．重力加速度为g．ABθ31．（2007 上海）如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒钟通过速度传感专题3—牛顿定律 第 11 页（共11页）甲 乙5αBCA器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．（重力加速度g ＝10m/s 2）求：（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ； （3）t ＝0.6 s 时的瞬时速度v ．32．（2009 上海）如图甲所示，质量m ＝1 kg 的物体沿倾角θ＝37︒的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速度a 与风速v 的关系如图乙所示．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g =10 m /s 2）（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ； （2）比例系数k ．33．（2006 全国）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．起始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动，当其速度达到v 0后，便以此速度匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动．求此黑色痕迹的长度．。
2011年高考(天津卷)物理部分(详细解析版) 程智才竭诚为您服务
2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合 物理部分第Ⅰ卷一、单项选择题（每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。
） 1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是A ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现 【解析】：物理学史、常识考查题，简单题，其中光电效应实验说明光具有粒子性，A 选项错误；X 射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X 射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B 选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D 选项错误；所以选择C 。
【答案】：C 2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小 【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。
对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。
取A 、B 系统整体分析有A =()()A B A B f m m g m m a μ+=+地，a =μg ，B 与A 具有共同的运动状态，取B 为研究对象，由牛顿第二定律有：=AB B B f m g m a μ==常数，物体B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。
【答案】：A3．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A ．第1s 内的位移是5mB ．前2s 内的平均速度是6m/sC ．任意相邻1s 内的位移差都是1mD ．任意1s 内的速度增量都是2m/s 【解析】：匀变速直线运动的考查，简单题。
第1s 内的位移只需将t =1代入即可求出x =6m ，A 错误；前2s 内的平均速度为225227m /s 22s v ⨯+===，B 错；由题给解析式可以求得加速度为a =2m/s 222m x aT ∆==，C 错；由加速的定义可知D 选项正确 【答案】：D4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则A ．t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零B ．t =0.01s 时线框平面与中性面重合C ．线框产生的交变电动势有效值为311VD ．线框产生的交变电动势的频率为100Hz 【解析】：交变电流知识的考查。
2011年高考物理力学实验题大全
2011年高考力学实验部分21（2011安徽卷）．（18分)Ⅰ．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。
实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出。
（g=9。
8m/s2)（1)作出m—l的关系图线；（2）弹簧的劲度系数为N/m.解析:Ⅰ．（1）如图所示（2）0.248~0.26221。
（北京理综）（2）如图2，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。
但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号)，间接地解决这个问题。
A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。
实验时，先让入射球m l多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复.接下来要完成的必要步骤是_________。
(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m l、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ (用②中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________ (用②中测量的量表示）.④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。
碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´,则p1:p1´=__ __ ：11;若碰撞结束时m 2的动量为p 2´,则p 1´： p 2´=11:_______。
2011年高考物理真题考点点拨精析(新课标)：考点6功和能
考点6 功和能一、选择题1.（2011·新课标全国卷·T15）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【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：考虑恒力方向与速度方向相同或相反来判定A、B选项，再考虑恒力方向与速度方向成小于90°或大于90°的夹角来判定C、D选项，并注意物体速度方向与恒力方向的夹角变化。
【精讲精析】选A、B、 D。
当恒力方向与速度方向相同时，物体加速，动能一直增大，故A正确。
当恒力方向与速度方向相反时，物体开始减速至零，再反向加速，动能先减小再增大，故B正确。
当恒力与速度成小于90°夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，物体做曲线运动，速度一直增大，故C错。
当恒力与速度成大于90°的夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，开始在原运动方向物体做减速运动直至速度为0，而在垂直原运动方向上物体速度逐渐增加，某一时刻物体速度最小，此后，物体在恒力作用下速度增加，其动能经历一个先减小到某一数值，再逐渐增大的过程，故D正确。
2.（2011·山东高考·T18）.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在2h 处相遇（不计空气阻力）。
则A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D.相遇后的任意时刻，重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等【思路点拨】本题是对匀变速直线运动和动能定理、功率知识的综合考察，应分析两个小球的具体运动过程，明晰a 和b 在相遇时的速度、位移、时间之间的关系，然后归纳分析。
【精讲精析】选C 。
相遇时b 球的位移g h t gt h ==运动时间,2122，相遇时a 球20212gt t v h-=位移,可得gh gt v gt t v gt ==-=0202,2121,相遇时a 球的速度=-=gt v v a 00，由题意可得此时b 球已经具有向下的速度而a 球速度为零，故b 球以较大速度先落地,以后任意时刻重力的瞬时功率mgv P =，b 球的瞬时功率总是大于a 球瞬时功率。
2011江苏各地高考模拟试题分类汇编力和物体的平衡(物理)
2011江苏各地模拟试题汇编—力和物体的平衡1（2011苏北四市二模）．如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G ，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F 1 ，墙壁对工人的弹力大小为F 2 ， 则A ．F 1=αsin G B ．F 2=G tan αC ．若缓慢减小悬绳的长度，F 1与F 2的合力变大D ．若缓慢减小悬绳的长度，F 1减小，F 2增大答案：B 2（2011南京一模）．如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A 、B 两点，现用另一 轻绳将一物体系于。
点，设轻绳A0、BO 相互垂直，a>β，且两绳中 的拉力分别为F A 、F B 物体受到的重力为G ．下列表述正确的是A ．F A 一定大于GB ．F A 一定大于F BC ．F A 一定小于F BD ．F A 一定大于F B 一大小之和一定等于G答案：B3(2011南京二模)．如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则A ．环只受三个力作用B ．环一定受四个力作用C ．物体做匀加速运动D ．悬绳对物体的拉力小于物体的重力答案：B4（2011苏北四市一模）．在第十一届全运会男子举重56公斤级比赛中，龙清泉以302公斤的总成绩获得冠军，并以169公斤超该级别挺举世界纪录。
如图所示，设龙清泉所举杠铃的总重为G ，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为30°，则他每只手臂承受的张力为A ．2G B ．G 33 C ．23G D ．G 答案：B 5（2011苏北四市三模）．风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备。
某兴趣小组为了检验一飞机模型的性能，对该模型进行了模拟风洞实验，该实验的示意图如图，其中AB代表飞机模型的截面，OL 为飞机模型的牵引绳。
已知飞机模型重为G ，风向水平，当牵引绳水平时，飞机模型恰好静止在空中，此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ，则作用于飞机模型上的风力大小为A ．θcos G B ．G cos θC ．θsin G D ．G sin θ答案：A6（2011苏锡常镇一模） ．如图所示，质量均为 m 的小球 A 、 B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点，在外力F 的作用下，小球 A 、 B 处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持 300 不变，则外力 F的大小( A ）可能为mg 33 ( B ）可能为 mg 25 ( c ）可能为mg 2 ( D ）可能为 mg答案：BCD7（2011苏锡常镇一模）.（15分）“引体向上运动”是同学们经常做的一项健身运动．如图所示，质量为 m 的某同学两手正握单杠，开始时，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下鄂距单杠面的高度为H ，然后他用恒力 F 向上拉，下领必须超过单杠面方可视为合格．已知 H = 0 . 6m , m =60 kg ，重力加速度 g= 10m/s 2．不计空气阻力，不考虑因手臂弯曲而引起人的重心位置的变化．( 1 ）第一次上拉时，该同学持续用力，经过 t =1s 时间，下鄂到达单杠面，求该恒力 F 的大小及此时他的速度大小；( 2 ）第二次上拉时，用恒力 F ' = 72ON 拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力 F 的作用时间至少为多少？A8（2011江苏百校联考）．如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动（m 1在光滑地面上，m 2在空中）．已知力F 与水平方向的夹角为θ．则m 1的加速度大小为A ．12cos F m m θ+B ． 12sin F m m θ+C ．1cos F m θ D ．2sin F m θ 答案：A9（2011徐州期末）．如图所示，一根轻弹簧上端固定在O 点，下端拴一个钢球P ，球处于静止状态。
2011年高考物理真题分类汇编-力和运动学实验(详解_精校)
2011年高考物理真题分类汇编（详解+精校）力和运动学实验1.（2011年高考·四川理综卷）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R 。
将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合，在R 从坐标原点以速度v 0=3cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。
同学们测出某时刻R 的坐标为（4，6），此时R 的速度大小为 cm/s ，R 在上升过程中运动轨迹的示意图是 。
（R 视为质点）A ．B ．C ．D ．1.5cm/s ；D 解析：“研究运动的合成与分解”实验中：小圆柱体R 在竖直方向匀速运动有t v y 0=，s scm cmv y t 2/360===，在水平方向做初速为0的匀加速直线运动x ＝12at 2，得a ＝2cm/s 2，R的速度大小为5/v cm s ==，轨迹示意图是D 。
[来源:学科网ZXXK]2．（2011年高考·江苏理综卷）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。
弹簧测力计A 挂于固定点P ，下端用细线挂一重物M 。
弹簧测力计B 的一端用细线系于O 点，手持另一端向左拉，使结点O 静止在某位置。
分别读出弹簧测力计A 和B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O 点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ，图中A 的示数为_______N 。
(2)下列不必要的实验要求是_________。
(请填写选项前对应的字母) A ．应测量重物M 所受的重力 B ．弹簧测力计应在使用前校零xC ．拉线方向应与木板平面平行D ．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O 点静止在同一位置⑶某次实验中，该同学发现弹簧测力计A 的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。
2.（1）3.6 （2）D （3）①改变弹簧测力计B 拉力的大小 ②减小重物M 的质量（或将A 更换为较大的测力计，改变弹簧测力计B 拉力的方向）解析：（1）如图，弹簧测力计A 的示数为3.6N ；（2） “验证平行四边形定则”，只要验证每次F A 、F B 和Mg 满足平行四边形即可，D 不必要。
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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>2.1×103m
61. 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?ρ
ρ
ρ(
)
2
2
1
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/2
63. 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。
假定b<a ，重力作用铅直向下，求系统处于静态平衡时的θ值，在各种情况下讨论平衡是稳定平衡，不稳定平衡，还是随遇平衡(注意：PA 线与g 平行)。
答案：(1)ka=1/2mg ，随遇平衡
(2)ka<1/2mg πθ=⇒为稳定平衡，0θ=为不稳定平衡
(3)ka>1/2mg πθ=⇒为不稳定平衡，0θ=为稳定平衡
64. (1)正截面为正方形的长方体均质木料放在水中，若其长边始终平行于水面，试讨论：木料浮在水上(即部分在水面下方，部分在水面上方)平衡的条件？
(2)密度为ρ的液体中浮有一立方体形均质木块，该木块的边长为2a ，密度为ρ／2。
若木块在平衡位置附近绕木块中心轴作一微小偏转，试讨论木块将如何运动，忽略水和空气的阻力。
答案：略
65. 如图所示，浮子由两个半径为R 的球冠相合而成，质量为m 1，中心厚度为)R 2(h <，长为L 质量为m 2的均匀细杆从浮子中心垂直插入，下端恰好到达下球冠表面，细杆的铅垂位置显然是一个平衡位置，试分析平衡的稳定性。
答案：略
66. 用一根细线铅直悬挂一根长为 的均匀细木杆，置于水桶内水面上方，如图所示。
当水
桶缓慢上提时，细木杆逐渐浸入水中。
当木杆浸入水中超过一定深度' 时，木杆开始出现倾斜现象。
' 求已知木杆密度为ρ，水的密度为0ρ
答案：)/11('0ρρ－－ =
67. 在一个大而密封、盛水的容器的底部倒扣着一只质量为m 的碗。
碗的外形是圆柱形的，其半径高均为R(圆柱形的底面平行于水面)。
碗的内表面是半球形的，其半径也为R 。
容器内的水面与容器顶壁之间的空间处于真空状态，如图所示。
在碗内注满水银。
然后缓缓地从容器中抽水。
试问：(1)当容器中水的高度为多大时，碗才开始脱离容器的底部，这时水银开始从碗边流出。
(2)当容器内的水全部抽完，且不计水蒸气压时，试求出碗内水银的高度的数值。
设水的密度ρw 和水银密度ρHg ， 已知。
球冠体积公式为)3
H
R (H π2－，其中H 为球冠的高度。
答案：(1) w
w Hg R m R h ρπρρ21)13(－+= (2) 3
12)3(Hg m
h πρ= 68. 在水平放置的干净的平玻璃板上倒一些水银，由于重力和表面张力的影响，水银近似呈圆饼形状(侧面向外凸)，过圆饼轴线的垂直截面如图所示，为了计算方便水银和玻璃的接触角可按180°计算，已知水银的密度3
106 . 13ρ⨯=公斤／公尺3，水银的表面张力T=0.49牛顿／公尺，当圆饼的半径很大时，试估算其厚度h 的数值大约是多少？(取1位有效数字即
可)
答案：约3×10-3m 或4×10-3
m
69. 在三根两端开口的相同毛细管中分别滴上三滴水后均将它们垂直放置。
若这三根毛细管中分别形成长为(1)2公分；(2)4公分；(3)2.98公分的水柱，而毛细管的内直径均为1公厘。
试问在上述三种情况中，水柱的上、下液面是向液体内部凹的还是向外凸的?设毛细管能完全润湿水，水的表面张力T=0.073牛顿／公尺。
答案：上端液面为凹形；
(1)下端凹向液体
(2)下端液面凸向外
(3)下端液面水平
70. 一薄壁圆柱型烧杯，半径为r ，质量为m ，重心位于中心在线，离杯底的距离为H ，今将水慢慢注入杯中，问烧杯连同杯内的水共同重心最低时水面离杯底的距离等于多少？ 答案：2222r
mH r m m h ρπρπ++=－
71. 两个肥皂泡相接触，将会融合。
在其融合前，常有一个中间阶段，在两肥皂泡之产生一层薄膜，如图，已知两肥皂泡的曲率半径分别为r 1和r 2，求两者之间的那层薄膜的曲率半径。
答案：2
121r r r r － 72. 在10平方公里的湖面上，下了场10公厘的雨，已知雨滴的半径r=1.0公厘，水的表面
张力为7.3×10-2
牛顿／公尺，求雨滴释放的能量。
答案：2.19X107焦耳
73. 两条质量均为ｍ的相同的均匀细杆AB 、BC 在B 端相连，杆AB 的上端A 与天花板上的固定点相连，杆BC 的下端C 与水平地面相触，A 点和B 点的连接都是光滑的，地面是粗糙的，A 点到地面的距离为杆长的2倍，整个系统可在铅直平面内自由转动。
21θθ和分别为两杆与铅直线的夹角，如图所示：
（1）试讨论在什么条件下，无论杆与地面间的动摩擦系数多么大，这两杆组成的系统都不可能达到平衡。
要求利用计算器数值计算法找出处于这种情况时1θ的取值范围。
（2）讨论该系统处在各种平衡位置时摩擦力f 的量值（用21θθ和表示）和方向。
答案：略。