2013 年高考物理第二轮复习专题升级训练一受力分析物体的平衡一单选题 ( 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分 ) 1. 如图所示, 倾角为 θ 的斜面体 C 置于水平面上,B 置于斜面上, 通过细绳跨过光滑的定滑轮与 A 相连接, 连接 B 的一段细绳与斜面平行,A B C 都

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业溥
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1 2013 年高考物理第二轮复习专题升级训练一受力分析物体的平衡一单选题 ( 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分 ) 1. 如图所示, 倾角为 θ 的斜面体 C 置于水平面上,B 置于斜面上, 通过细绳跨过光滑的定滑轮与 A 相连接, 连接 B 的一段细绳与斜面平行,A B C 都处于静止状态则 ( ) A.B 受到 C 的摩擦力一定不为零 B.C 受到水平面的摩擦力一定为零 C. 不论 B C 之间的摩擦力大小方向如何, 水平面对 C 的摩擦力方向一定向左 D. 水平面对 C 的支持力与 B C 的总重力大小相等 2. 细绳 POQ 的左端系在钉子 P 上, 右端系在墙上 Q 点, 绳上挂着一个光滑的钩子, 钩子下挂一重物, 如图所示, 现将绳右边的固定点由 Q 缓慢移到 Q 点, Q 点与 Q 点分别对称分布在过 P 点的水平线两侧, 则细绳的拉力将会 ( ) A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 因 Q Q 的位置不定, 无法确定 3.(2012 上海单科,6) 已知两个共点力的合力为 50 N, 分力 F 1 的方向与合力 F 的方向成 30 角, 分力 F 2 的大小为 30 N 则( ) A.F 1 的大小是唯一的 B.F 2 的方向是唯一的

2 C.F 2 有两个可能的方向 D.F 2 可取任意方向 4. 如图, 空间有平行于纸面的匀强电场, 一带电荷量为 -q 的质点 ( 不计重力 ), 在电场力和某一恒力 F 的作用下沿图中虚线从静止开始沿直线由 M 运动到 N 已知力 F 与 MN 的夹角为 θ,m N 间距为 d, 则 ( ) A. 匀强电场可能与 F 方向相反 B. 质点由 M 运动到 N 的过程中, 电势能一定增加 C.M N 两点的电势差可能等于 Fdcos θ /q D. 匀强电场的场强最小值为 Ftan θ /q 二双选题 ( 本题共 5 小题, 每小题 6 分, 共 30 分在每小题给出的四个选项中, 只有两个选项符合题目要求, 选对不全的得 3 分, 有选错或不答的得 0 分 ) 5.(2012 山东理综,17) 如图所示, 两相同轻质硬杆 OO 1 OO 2 可绕其两端垂直纸面的水平轴 O O 1 O 2 转动, 在 O 点悬挂一重物 M, 将两相同木块 m 紧压在竖直挡板上, 此时整个系统保持静止 F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后, 系统仍静止且 O 1 O 2 始终等高, 则 ( ) A.F f 变小 C.F N 变小 B.F f 不变 D.F N 变大 6. 重 150 N 的光滑球 A 悬空靠在墙和木块 B 之间, 木块 B 的重力为 N, 且静止在水平地板上, 如图所示, 则 ( )

3 A. 墙所受压力的大小为 150 3N B. 木块 A 对木块 B 压力的大小为 150 N C. 水平地板所受的压力为 N D. 木块 B 所受摩擦力大小为 150 3N 7. 用以下方法可以粗略测定木块和木板之间的动摩擦因数 : 如图所示, 将木块放在木板上, 木板放在水平地面上, 将木板的左端固定, 而将其右端缓慢地抬高, 会发现木块先相对静止在木板上, 后开始相对于木板向下滑动, 测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角为 θ 下列说法中正确的是 ( ) A. 木块开始滑动前, 其所受的摩擦力一直增大 B. 全过程中木块所受的摩擦力一直在增大 C. 测得动摩擦因数 μ =sin θ D. 测得动摩擦因数 μ =tan θ 8. 如图所示, 匀强电场方向与倾斜的天花板垂直, 一带正电的物体在天花板上处于静止状态, 则下列判断正确的是 ( ) A. 天花板与物体间的弹力一定不为零 B. 天花板对物体的摩擦力可能为零 C. 物体受到天花板的摩擦力随电场强度 E 的增大而增大

4 D. 逐渐增大电场强度 E 的过程中, 物体将始终保持静止 9. 如图所示, 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体 A,A 的左端紧靠竖直墙,A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B, 整个装置处于静止状态, 若把 A 向右移动少许后, 它们仍处于静止状态, 则 ( ) A.B 对墙的压力增大 B.A 与 B 之间的作用力增大 C. 地面对 A 的摩擦力减小 D.A 对地面的压力不变三实验题 (18 分, 把答案填在相应的横线上或按题目要求作答 ) 10.( 1) 某同学用传感器来探究摩擦力, 他的实验步骤如下 : 1 将力传感器接入数据采集器, 再连接到计算机上 ;2 将一质量 m=3.75 kg 的木块置于水平桌面上, 用细绳将木块和传感器连接起来 ;3 打开计算机, 使数据采集器工作, 然后沿水平方向缓慢地拉动细绳, 至木块运动一段时间后停止拉动 ;4 将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象下列有关这个实验的几个说法, 其中正确的是 A.0~6 s 内木块一直受到静摩擦力的作用 B.4~8 s 内木块一直受到滑动摩擦力的作用 C. 木块与桌面间的动摩擦因数约为 0.08 D. 木块与桌面间的动摩擦因数约为 0.11 (2) 在探究小车速度随时间变化规律的实验时, 某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示, 并在其上取 A B C D E F G 等 7 个计数点, 每相邻两个计数点间还有 4 个点, 图中没有画出, 打点计时器接周期为 T=0.02

s 的低压交流电源他经过测量和计算得到打点计时器打下 B C D E F 各点时小车的瞬时速度, 记录在下面的表格中对应点 B C D E F 速度 /(m s 0.1 0.1 0.2 0.

5 s 的低压交流电源他经过测量和计算得到打点计时器打下 B C D E F 各点时小车的瞬时速度, 记录在下面的表格中对应点 B C D E F 速度 /(m s ) 计算打点计时器打下 F 点时小车的瞬时速度的公式为 v F = ; 2 根据上面得到的数据, 以 A 点对应的时刻为 t=0 时刻, 在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的 v-t 图线 ; 3 由 v-t 图线求得小车的加速度 a= m/s( 2 结果保留两位有效数字 ) 四计算题 ( 本题共 2 小题, 共 36 分解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位 ) 11.(18 分 ) 一个底面粗糙, 质量为 m 的劈放在水平面上, 劈的斜面光滑且倾角为 30, 如图所示, 现用一端固定的轻绳系一质量也为 m 的小球绳与斜面夹角为 30, 求 : (1) 当劈静止时绳子拉力为多大? (2) 地面对劈支持力及摩擦力分别是多少?

6 (18 分 )( 2012 课标全国理综,24) 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 ( 如图 ) 设拖把头的质量为 m, 拖杆质量可忽略 ; 拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 μ, 重力加速度为 g 某同学用该拖把在水平地板上拖地时, 沿拖杆方向推拖把, 拖杆与竖直方向的夹角为 θ (1) 若拖把头在地板上匀速移动, 求推拖把的力的大小 (2) 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为 λ 已知存在一临界角 θ 0, 若 θ θ 0, 则不管沿拖杆方向的推力多大, 都不可能使拖把从静止开始运动求这一临界角的正切 tan θ 0 参考答案 1.C 解析 :A B 之间的细绳的拉力 T=m A g, 若 T=m B gsin θ, 则 B 不受 C 的摩擦力, 选项 A 错误 ;B C 整体受水平方向的力, 有 T 向右的分力和地面向左的静摩擦力, 根据力平衡条件可知, 二力相等, 与 B C 之间的摩擦力情况如何无关, 选项 C 正确 ;B C 整体受竖直向上的 T 的分力作用, 水平面对 C 的支持力小于 B C 的重力, 选项 D 错误 2.C 解析 : 设两墙壁之间的距离为 d, 绳总长为 l, 左右两绳与竖起夹角始终相同, 设均为 θ, 由平衡条件得 :2Tcos θ =mg, 而有几何关系 l 1 s in θ +l 2 sin θ =d,l 1 +l 2 =l,sin θ = d l, 保持不变, 又 sin 2 θ +cos 2 θ =1, 解以上各式得 T= mg, 式中各量均是定值, 所以 T 不变, 选项 C 正确 2 1- d2 l 2 3.C

7 4.C 解析 :F 与电场力的合力必沿 M 指向 N 方向, 如图所示, 画出电场力的三个典型的可能方向, 但不论怎样, 电场力不可能与 F 相反, 匀强电场方向不可能与 F 相反, 选项 A 错误 ; 电场力可能做正功负功不做功, 电势能可能减小增加不变, 选项 B 错误 ; 电场力可能等于 F, 方向与 MN 夹角为 θ, 电场力做功可能等于 Fdcosθ,M N 电势差可能等于 Fdcos θ /q, 选项 C 正确 ; 电场力的最小值等于 Fsin θ, 场强的最小值等于 Fsin θ /q, 选项 D 错误 5.BD 解析 : 对 O 点受力分析如图所示竖直方向有 :2Tcos θ =Mg, 所以 T= Mg 2cos θ, 当 θ 增大时,T 增大对 m 受力分析如图所示 T =T 水平方向有 :T sin θ =F N, 当 θ 增大时,T 增大,T 增大,sin θ 增大, 所以 F N 增大 ; 竖直方向有 :T cos θ +mg=f f, 解得 F f = Mg 2 +mg, 所以 F f 不变 6.AD 解析 :A B 整体受力分析如图所示, 根据力平衡条件得, 水平方向 : f=n; 竖直方向 :N =m A g+m B g, 选项 C 错误 ;A 受力分析如图, 有 N B =m A g/cos 60 =2m A g=300 N,N=m A g/cot 60 =150 3N, 选项 A D 正确

8 7.AD 解析 : 木块滑动前, 静摩擦力 f 1 =mgsin θ, 随 θ 的增大而增大, A 对 ; 木块滑动后, 滑动摩擦力 f 2 =μ mgcos θ, 随 θ 的增大而减小,B 错 ; 刚好滑动时 mgsin θ =μ mgcos θ, 所以 μ =tan θ, 故 C 错,D 对 8.AD 解析 : 分析物体受力如图所示, 弹力不能为 0, 若弹力为 0, 则摩擦力为 0, 重力与电场力不在同一直线上, 物体不可能平衡 ; 摩擦力等于重力沿倾斜的天花板上的分力, 是不变的, 增大电场强度, 弹力增大, 最大静摩擦力增大, 但静摩擦力不变, 物体始终保持静止状态, 综上选项 A D 正确 9.CD 解析 :A 对 B 的弹力 F 1, 圆弧的圆心指向 B 的圆心, 当 A 向右移动时,F 1 与竖直方向的夹角 θ 将减小, 设 F 2 为竖直墙对 B 的压力, 根据力的平衡条件得 :F 1 cos θ =m B g,f 1 sin θ =F 2,θ 减小, 则 F 1 减小,B 错误 ;F 2 =m B gtan θ, θ 减小,F 2 减小,A 错误 ; 对 A B 利用整体法分析, 地面对物体的摩擦力 F f 的大小等于 F 2,F 2 减小,F f 减小,C 正确 ;A 对地面的压力大小等于 A B 重力之和, 是定值,D 正确 10. 答案 :(1)C (2)1 d 6-d 4 10T 2 如图所示

30.42(0.41 0.43 均正确 ) 解析 :(1)0~2 s 内, 拉力 F=0, 静摩擦力为零, 选项 A 错误 ;2 s~6 s 拉力逐渐增大, 木块处于静止状态,6 s 时拉力突然变小, 说明木块开始运动, 所以选项 B 错误 ; 滑动摩擦力为 f=3 N,N=mg=37.5 N,μ = f N =0.

9 30.42( 均正确 ) 解析 :(1)0~2 s 内, 拉力 F=0, 静摩擦力为零, 选项 A 错误 ;2 s~6 s 拉力逐渐增大, 木块处于静止状态,6 s 时拉力突然变小, 说明木块开始运动, 所以选项 B 错误 ; 滑动摩擦力为 f=3 N,N=mg=37.5 N,μ = f N =0.08, 选项 C 正确, 选项 D 错误 (2)1 利用匀变速运动的推论 v t 2 = v,v F= d 6-d 4 10T ;2 描点绘线, 注意要画成直线 ;3 图线的斜率等于加速度,a= 答案 :(1) 3 3 mg (2)3 2 mg 3 6 mg 解析 :(1) 对 C 球受力分析如图 a 所示, 因小球受力平衡, 所以 F T cos 30 =mgsin 30, 得 F T = 3 3 mg 图 a (2) 对小球与劈组成的整体受力分析如图 b 所示, 因整体受力平衡, 所以 F N2 =2mg-F T sin 60 = 3 2 mg,f f=f T cos 60 = 3 6 mg

10 图 b 12. 答案 : 见解析解析 :(1) 设该同学沿拖杆方向用大小为 F 的力推拖把将推拖把的力沿竖直和水平方向分解, 按平衡条件有 Fcos θ +mg=n Fsin θ =f 1 2 式中 N 和 f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力按摩擦定律有 f=μ N 3 联立 123 式得 μ F= sin θ -μ cos θ mg 4 (2) 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动, 应有 Fsin θ λ N 5 这时,1 式仍满足联立 15 式得 sin θ -λ cos θ λ mg F 6 现考查使上式成立的 θ 角的取值范围注意到上式右边总是大于零, 且当 F 无限大时极限为零, 有 sin θ -λ cos θ 0 7 使上式成立的 θ 角满足 θ θ 0, 这里 θ 0 是题中所定义的临界角, 即当 θ θ 0 时, 不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把临界角的正切为 tan θ 0 =λ 8

第一章三角函数 1.3 三角函数的诱导公式 A 组 ( ) 一选择题 : 共 6 小题 1 ( 易诱导公式 ) 若 A B C 分别为 ABC 的内角, 则下列关系中正确的是 A. sin( A B) sin C C. tan( A B) tan C 2 ( 中诱导公式 ) ( ) B. cos(

第一章三角函数 1.3 三角函数的诱导公式 A 组 ( ) 一选择题 : 共 6 小题 1 ( 易诱导公式 ) 若 A B C 分别为 ABC 的内角, 则下列关系中正确的是 A. sin( A B) sin C C. tan( A B) tan C 2 ( 中诱导公式 ) ( ) B. cos( 第一章三角函数 1. 三角函数的诱导公式 A 组一选择题 : 共 6 小题 1 ( 易诱导公式 ) 若 A B C 分别为 ABC 的内角则下列关系中正确的是 A. sin( A B) sin C C. tan( A B) tan C ( 中诱导公式 ) B. cos( B C) cos A D. sin( B C) sin A sin60 cos( ) sin( 0 )cos( 70 ) 的值等于