广东省紫金县2018届高三上学期测试物理试题 Word版含答案

广东省紫金中学2017-2018学年第一学期高三物理测试题考试范围：内容：共点力作用下的平衡问题姓名：_______________班级：_______________考号：_______________一、不定项选择 （每空6 分，共54分）1、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m ，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间．若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（ ）A ．A 、B 两球间的弹力不变 B ．B 球对挡板的压力逐渐减小C ．B 球对斜面的压力逐渐增大D ．A 球对斜面的压力逐渐增大2、如图所示，不计滑轮质量与摩擦，重物挂在滑轮下，绳A 端固定，将B 端绳由B 移到C 或D （绳长不变）其绳上张力分别为T B ，T C ，T D ，绳与竖直方向夹角θ分别为θB ,θC ,θD 则（ ）A ． TB >TC >TD θB <θC <θD B ． T B <T C <T D θB <θC <θ D C ． T B =T C <T D θB =θC <θ D D ． T B =T C =T D θB =θC =θ D3、如图所示，质量为m 的小球，与三根相同的轻弹簧相连．静止时，相邻两弹簧间的夹角均为120°,已知弹簧a 、b 对小球的作用力大小均为F ，则弹簧c 对质点的作用力大小可能为（ ）A ．FB ．F + mgC ．F -mgD ．mg -F4、如图所示，水平细杆上套一细环A ，环A 与球B 间用一轻质绳相连，质量分别为m A 、m B ，由于B 球受到水平恒力F 的作用，A 环与B 球一起向右匀速运动，绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法正确的是A ．B 球受到的恒力F 大小为m A g tan θ B ．A环与杆的动摩擦因数为C ．力F 逐渐增大，杆对A 环的弹力保持不变D ．力F 逐渐增大，绳对B 球的拉力保持不变5、如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a 放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a 上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c 点，滑轮2下悬挂物体b ，系统处于静止状态．若将固定点c 向右移动少许，而a 与斜劈始终静止，则（ ）A ．细线对物体a 的拉力增大B ．斜劈对地面的压力减小C ．斜劈对物体a 的摩擦力减小D ．地面对斜劈的摩擦力增大6、如图所示，两个质量都是ｍ的小球Ａ、Ｂ用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态．已知墙面光滑，水平地面粗糙．现将Ａ球向上移动一小段距离．两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对Ｂ球的支持力Ｎ和轻杆上的压力Ｆ的变化情况是A ．N 不变，F 变大B ．N 不变，Ｆ变小C ．N 变大，Ｆ变大D ．N 变大，Ｆ变小7、如图所示，A 、B 两球完全相同，质量均为m ，用两根等长的细线悬挂在O 点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为。

则弹簧的长度被压缩了A.B. C ．D.8、如图所示，倾角为 θ=300的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P ，质量相同的横截面为直角三角形的两物块A 、B 叠放在斜面与档板之间，且A 与B 间的接触面水平。

则A 对B 的压力与B 对斜面的压力之比应为A ．2:1 B．:2 C ．:1 D ．:49、如图所示，水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈，一质量为m 的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力F ，使它沿该斜劈表面匀速上滑，如图乙所示，则F 大小应为（ ）A ．mg B ．mg C ．mg D ．mg 二、计算题（共46分）10、（10分）如图所示，质量为M 、横截面积为直角三角形的物块ABC ，它与竖直墙壁的动摩擦因数为μ，ÐABC = a ，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力，为使物块保持静止状态．Ｆ的大小应满足什么条件？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)11、（10分）如图B-10所示，质量为m 的物体恰好能在倾角为α的斜面上匀速下滑，如果在物体上施加一个力F ，使物体沿斜面匀速上滑，为了使力F 取最小值，则这个力与斜面的倾角θ为多少？这个力的最小值是多少？12、（10分）如图2所示，在墙角有一根质量为m的均匀绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，测得AC=2BC，且绳在B端附近的切线与墙壁夹角为α.则绳在最低点C 处的张力和在A处的张力分别是多大？14、（16分）在建筑装修中，工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同．（g取10m/s2）（1）当A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ．若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨（如图所示），当对A施加竖直向上的推力F2=60N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m（斜壁长＞2m）所需时间为多少？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）参考答案一、多项选择1、AB2、C3、BD4、知识点】共点力平衡受力分析 B4【答案解析】BC 解析：对球B受力分析，受重力、恒力F和拉力，如图恒力F=m B gtanθ，绳对B球的拉力T=，当恒力F增大时，θ增大，则T增大．故AB均错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（m A+m B）g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f，如图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小 N=（m A+m B）g，f=F则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ==，由上可见，AD错误，BC正确；【思路点拨】先对球B受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化．5、考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对滑轮和物体b受力分析，根据平衡条件求解细线的拉力变化情况；对物体a受力分析，判断物体a 与斜面体间的静摩擦力的情况；对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，根据平衡条件求解整体与地面间的静摩擦力和弹力的情况．解答：解：A、对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：根据平衡条件，有：m b g=2Tcosθ解得：T=将固定点c向右移动少许，则θ增加，故拉力T增加，故A正确；B、D、对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：N=G总﹣Tcosθ=G总﹣，N与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；故B错误；f=Tsinθ=tanθ，将固定点c向右移动少许，则θ增加，故摩擦力增加；故D正确；C、对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故C错误；故选：AD．点评：整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．6、B7、C8、D9、考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，时由受力平衡条件列方程求摩擦因数，使它沿该斜劈表面匀速上滑，重新受力分析，根据平衡条件列方程求出力F大小．解答：解：小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，则mgsin30°=μmgcos30°可知小物块与斜劈表面间的动摩擦因数μ=tan30°，由小物块能沿着斜劈表面匀速上滑，受力分析如图：根据平衡条件：Fcos30°﹣f﹣mgsin30°=0N=mgcos30°+Fsin30°又f=μN，联立可得F=mg，所以B、C、D选项错误，A选项正确．故选：A．点评：本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出受力的示意图，要培养良好的作图习惯，注意用数学知识来确定极值问题．二、计算题10、若物体刚好不下滑Mg+Fsin-f m =0 Fcos= F NFcos-F N=0 Mg+Fsin F Nf m=F N Mg+Fsin FcosF11、物体的受力情况如图3所示，在垂直斜面方向上有F N=mgcosα-Fsinθ①沿斜面方向上有Fcosθ=F U+mgsinα②且F U=μF N③由①②③式解得F=，当cosθ+μsinθ最大时，F有最小值，由数学知识可得当θ=arctanμ时，cosθ+μsinθ有最大值，且由题中条件可知μ=tanα，则当θ=α时，F min=mgsin2α.【试题分析】12、见解析【试题分析】以CB段为研究对象，受力分析如图2（a）所示，最低点处的张力沿水平方向.T B cosα-mg/3=0T B=又T C-T B sinα=0T C=tanαAC段受力如图2（b）所示T A=14、解：（1）A恰好在水平地面上做匀速直线运动，滑动摩擦力等于推力，即f=F1=25Nμ==0.5先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：摩擦力（F﹣mg）cosθ﹣f=ma；在垂直斜面方向上有：F N=（F﹣mg）sinθ；则f=μ（F﹣mg）sinθ解得：a=1m/s2x=解得t=2s答：（1）A与地面间的动摩擦因数μ为0.5 所需时间为2 s。