2012届高考物理复习往年试题分类汇编2相互作用
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2012年高考物理试题分类汇编:相互作用1.(2012海南卷)如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。
在绳子距a 端得c 点有一固定绳圈。
若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比为 A. B.2C.D. 答案:C解析:平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角,则:对节点C 分析三力平衡,在竖直方向上有:得:,选C 2(2012上海卷).已知两个共点力的合力为50N ,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30N 。
则()(A )F 1的大小是唯一的(B )F 2的方向是唯一的(C )F 2有两个可能的方向 (D )F 2可取任意方向答案:C3(2012广东卷).如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45°,日光保持水平,所受重力为G ,左右两绳的拉力大小分别为2l12m m 5522tan 2,sin 5αα==21sin m g m g α=1215sin m m α==A.G 和GB.和 B.和 D.和 答案:B4(2012天津卷).如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()A .棒中的电流变大,θ角变大B .两悬线等长变短,θ角变小C .金属棒质量变大,θ角变大D .磁感应强度变大,θ角变小解析:水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡,根据平衡条件有,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大θ角度变大。
目录
第一章直线运动
第二章相互作用
第三章牛顿运动定律
第四章曲线运动
第一节运动的合成与分解
第二节平抛运动
第三节圆周运动
第五章万有引力
第六章功和能的关系
第七章力学实验
第八章静电场
第一节电场力的性质
第二节电场能的性质
第三节电容器及带电粒子在电场中的运动第九章恒定电流
第十章电学实验
第一节电阻及电阻率的测量
第二节描绘小灯泡的伏安特性曲线
第三节测量电源电动势和内阻
第四节多用电表的使用
第五节电表内阻的测量及电表的改装
第六节传感器
第十一章磁场
第一节磁场对通电导线的作用
第二节带电粒子在磁场中的运动
第三节带电粒子在复合场中运动
第十二章电磁感应
第十三章交变电流
第十四章传感器
第十五章机械振动机械波
第十六章光学。
2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总专题2:相互作用及物体的平衡1.(2013年新课标全国卷II)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2>0)。
由此可求出A .物块的质量B .斜面的倾角C .物块与斜面间的最大静摩擦力D .物块对斜面的正压力2.(2013年新课标全国卷II)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k 。
若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为A.233l kq B .23l kqC .23lkqD.232l kq3.(2016年新课标全国卷III)如图所示,两个轻环a和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A .B .m C .mD .2m4.(2012年新课标全国卷)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。
以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦,在此过程中A .N 1始终减小,N 2始终增大B .N 1始终减小,N 2始终减小C .N 1先增大后减小,N 2始终减小D .N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 5.(2016年新课标全国卷II)质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上。
用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ,如图所示。
用T 表示绳OA 段拉力的大小,在OA .F 逐渐变大,T 逐渐变大B .F 逐渐变大,T 逐渐变小C .F 逐渐变小,T 逐渐变大D .F 逐渐变小,T 逐渐变小6.(2017年新课标全国卷II)如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
目录2012年高考物理真题分类汇编-1_物理学史、直线运动 (2)2012年高考物理真题分类汇编-2_相互作用 (5)2012年高考物理真题分类汇编-3_牛顿运动定律 (7)2012年高考物理真题分类汇编-4_曲线运动 (11)2012年高考物理真题分类汇编-5_万有引力与航天 (18)2012年高考物理真题分类汇编-6_机械能 (23)2012年高考物理真题分类汇编-7_静电场 (34)2012年高考物理真题分类汇编-9_磁场 (38)2012年高考物理真题分类汇编-10_电磁感应 (51)2012年高考物理真题分类汇编-11_交流电 (63)2012年高考物理试题分类汇编:物理学史、直线运动1.(2012山东卷).以下叙述正确的是 A .法拉第发现了电磁感应现象B .惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C .牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D .感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果2.(2012海南卷).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系 3.(2012海南卷).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( )A.在0~6s 内,物体离出发点最远为30m XXK]B.在0~6s 内,物体经过的路程为40m[C.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 4.(2012上海卷).小球每隔0.2s 从同一高度抛出,做初速为6m/s 的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。
第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g =10m/s 2)( )(A )三个(B )四个(C )五个(D )六个5.(2012上海卷).质点做直线运动,其s-t 关系如图所示,质点在0-20s 内的平均速度大小为_________m/s 质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s 内的平均速度。
2012年高考物理试题分类汇编——相互作用(全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为A .2⨯910-C B. 4⨯910-C C. 6⨯910-C D. 8⨯910-C 【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq ,则339944410 3.14103341010r mgq C EEρπ--⨯⨯⨯====⨯。
(新课标卷)15.一根轻质弹簧一端固定,用大小为1F 的力压弹簧的另一端,平衡时长度为1l ;改用大小为2F 的力拉弹簧,平衡时长度为2l .弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为A 、2121F F l l --B 、2121F F l l ++C 、2121F F l l +-D 、2121F F l l -+答案:C解析:根据胡克定律有:)(101l l k F -=,)(022l l k F -=,解得:k=2121F F l l +-。
(新课标卷)18.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时,物块仍做匀速直线运动.若1F 和2F 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为A 、31-B 、23-C 、312-D 、1-3答案:B解析:物体受重力mg 、支持力N 、摩擦力f 、已知力F 处于平衡,根据平衡条件,有)60sin (60cos 0101F mg F -=μ,)30sin (30cos 0202F mg F +=μ,联立解得:=μ23-。
(上海理综)7.如图,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直。
2012年高考物理试题分类汇编——动量和能量1. (安徽卷16)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。
已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中2A. 重力做功mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgR1D. 克服摩擦力做功mgR22.(福建卷17)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。
初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。
剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同3.(广东卷17)图4是滑到压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑到底部B 处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑,通过B是,下列表述正确的有A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.N越大表明h越大D.N越大表明h越小4.(山东卷16)将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v– t图像如图所示。
以下判断正确的是A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒5.(上海卷15)质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。
分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为h A、h B,上述过程中克服重力做功分别为W A、W B。
若(A)h A=h B,则一定有W A=W B (B)h A>h B,则可能有W A<W B(C)h A<h B,则可能有W A=W B(D)h A>h B,则一定有W A>W B6.(上海卷16)如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。
准考证号________姓名_________绝密启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试本是卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第12页。
全卷满分300分1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
答第Ⅱ卷卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束,监考员将将试题卷和答题一并收回。
第Ⅰ卷(选择题共120分)本试卷共21小题,每小题6分,共126分。
合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Cu 64一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.将让你听的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是A.红细胞具有水溶性B.红细胞的液泡体积增大C.蒸馏水大量进入红细胞D.低温时红细胞膜流动性增大2.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如下图所示。
下列分析错误的是A.甲酶能购抗该种蛋白酶降解B. 甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变3.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是A.光反应强度升高,暗反应迁都降低B.光反应强度降低,暗反应迁都降低升高C.反应强度不变,暗反应迁都降低降低D.反应强度降低,暗反应迁都降低不变4.撕去?色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。
2012北京高考理综物理13.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子A .放出光子,能量增加B .放出光子,能量减少C .吸收光子,能量增加D .吸收光子,能量减少 14.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的A .速度变慢,波长变短B .速度不变,波长变短C .频率增高,波长变长D .频率不变,波长变长 15.一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上,消耗电功率为P ;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为2P .如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为A .5VB .C .10VD .16.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值A .与粒子电荷量成正比B .与粒子速率成正比C .与粒子质量成正比D .与磁感应强度成正比 17.一个弹簧振子沿x 轴做简谐运动,取平衡位置O 为x 轴坐标原点.从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x 轴正方向的最大加速度.能正确反映振子位移x 与时间t 关系的图像是18.关于环绕地球卫星的运动,下列说法正确的是A .分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期B .沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C .在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同D .沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 19.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L 上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S 的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复 实验,线圈上的套环均未动,对比老师演示的实验, 下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是 A .线圈接在了直流电源上B .电源电压过高C .所选线圈的匝数过多D .所用套环的材料与老师的不同 20.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U ,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U 成正比,即ν=kU .已知比例系数k 仅与元电荷的2倍和普朗克常数h 有关,你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理比例系数的值可能为 A .2h e B .2e h C .2he D .12he21.(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm .(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)图1(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx .实验所用器材为:电池组(电动势为3V ,内阻约1Ω)、电流表(内阻 约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R (0~20Ω,额定电流2A )、开关、导线若干.由以上数据可知,他们测量Rx 是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”).(3)图3是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端. 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值R x =___________Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号). A .1×10-2Ω⋅m B .1×10-3Ω⋅m C .1×10-6Ω⋅m D .1×10-8Ω⋅m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项).A .用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C .若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D .用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差22.(16分)如图所示,质量为m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l 后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l =1.4m ,υ=3.0 m /s ,m =0.10kg ,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h =0.45m ,不计空气阻力,重力加速度g 取10m /s 2.求: (1)小物块落地点距飞出点的水平距离s ; (2)小物块落地时的动能E k ;(3)小物块的初速度大小υ0.图2 乙 甲图3图423.(18分)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图1所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a 是随时间t 变化的,已知电梯在t =0时由静止开始上升,a ─t 图像如图2所示. 电梯总质量m =2.0×103kg .忽略一切阻力,重力加速度g 取10m /s 2. (1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F 1和最小拉力F 2;(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由υ─t 图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a ─t 图像,求电梯在第1s 内的速度改变量Δυ1和第2s 末的速率υ2;(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P ;再求在0─11s 时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W .24.(20分)匀强电场的方向沿x 轴正方向,电场强度E 随x 的分布如图所示,图中E 0和d 均为已知量.将带正电 的质点A 在O 点由静止释放.A 离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B 放在O 点也由静止释放. 当B 在电场中运动时,A 、B 间的相互作用力及相互作用能均为零;B 离开电场后,A 、B 间的相互作用视为 静电作用.已知A 的电荷量为Q ,A 和B 的质量分别为m 和4m .不计重力.(1)求A 在电场中的运动时间t ;(2)若B 的电荷量为q =49Q ,求两质点相互作用能的最大值E pm ;(3)为使B 离开电场后不改变运动方向,求B 所带电荷量的最大值q m .图12012北京高考理综物理答案13.B 14.A 15.C 16.D 17.A 18.B 19.D 20.B 21.(18分) (1)(0.395~0.399) (2)甲 (3)如答图3(4)如答图3 (4.3~4.7) (5)C (6)CD 22.(16分)(1)由平抛运动规律,有 竖直方向 h =12gt 2水平方向 s =υt 得水平距离 s=0.90m (2)由机械能守恒定律,动能 E k =12m υ2+mgh =0.90J(3)由动能定理,有 -μmg ⋅l =1m υ2-1m υ02得初速度大小 υ0 23.(18分)(1)由牛顿第二定律,有 F -mg = ma由a ─t 图像可知,F 1和F 2对应的加速度分别是a 1=1.0m/s 2,a 2=-1.0m/s 2F 1= m (g +a 1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N F 2= m (g +a 2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N (2)类比可得,所求速度变化量等于第1s 内a ─t 图线下的面积 Δυ1=0.50m/s同理可得, Δυ2=υ2-υ0=1.5m/s υ0=0,第2s 末的速率 υ2=1.5m/s(3)由a ─t 图像可知,11s~30s 内速率最大,其值等于0~11s 内a ─t 图线下的面积,有 υm =10m/s此时电梯做匀速运动,拉力F 等于重力mg ,所求功率P =F υm =mg ⋅υm =2.0×103×10×10W=2.0×105W 由动能定理,总功答图3答图4W =E k 2-E k 1=12m υm 2-0=12×2.0×103×102J=1.0×105J23.(20分)(1)由牛顿第二定律,A 在电场中运动的加速度a =F m =QE mA 在电场中做匀变速直线运动 d =1at 2解得运动时间 t (2)设A 、B 离开电场时的速度分别为υA 0、υB 0,由动能定理,有QE 0d =12m 20A υ,QE 0d =124m 20B υ ① A 、B 相互作用过程中,动量和能量守恒.A 、B 相互作用力为斥力,A 受的力与其运动方向相同,B 受的力与其运动方向相反,相互作用力对A 做正功,对B 做负功.A 、B 靠近的过程中,B 的路程大于A 的路程,由于相互作用力大小相等,相互作用力对B 做功的绝对值大于对A 做功的绝对值,因此相互作用力做功之和为负,相互作用能增加.所以,当A 、B 最接近时相互作用能最大,此时两者速度相同,设为υ′,有 (m +4m )υ′= m υA 0+4m υB 0 ②E p m =(12m 20A υ+124m 20B υ)-12(m +4m )υ′2 ③ 已知=49Q ,由①、②、③式解得相互作用能的最大值 E p m =145QE 0d(3)考虑A 、B 在x > d 区间的运动,由动量守恒、能量守恒,且在初态和末态均无相互作用,有m υA +4m υB = m υA 0+4m υB 0 ④12m 2A υ+124m 2B υ=12m 20A υ+124m 20B υ ⑤ 由④、⑤解得 υB =-35υB 0+85υA 0因B 不改变运动方向,故 υB =-35υB 0+85υA 0 ≥ 0 ⑥由①、⑥解得 q ≤169Q 即B 所带电荷量的最大值q m =169Q。
2009—2011年高考物理试题分类汇编:相互作用2011年高考试题1(2011安徽).一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ向下的恒力F ,如图所示。
则物块 A .仍处于静止状态 B .沿斜面加速下滑 C .受到的摩擦力不便 D .受到的合外力增大 答案:A解析:由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数μ=tan θ。
对物块施加一个竖直向下的恒力F ,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A 正确,B 、D 错误。
摩擦力由mg sin θ增大到(F +mg )sin θ,C 错误。
21.(18分)Ⅰ.为了测量某一弹簧的劲度系数,降该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。
实验册除了砝码的质量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/s 2) (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)0.248~0.2624(2011海南).如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。
在绳子距a 端2l得c 点有一固定绳圈。
若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比12m m 为解析:平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角,则:tan 2,sin αα==对节点C 分析三力平衡,在竖直方向上有:21sin m g m g α=得:121sin 2m m α==,选C 5(2011海南).如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v 0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力 A.等于零 B.不为零,方向向右 C.不为零,方向向左D.不为零,v 0较大时方向向左,v 0较小时方向向右解析:斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零,选A19(2011山东).如图所示,将两相同的木块a 、b 至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。
开始时a 、b 均静止。
弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力0≠fa F ,b 所受摩擦力0=fb F ,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间 ( )A .fa F 大小不变B .fa F 方向改变C .fb F 仍然为零D .fb F 方向向右答案:AD解析:对b 进行受力分析,剪断前b 受重力、支持力、向左弹簧的拉力和绳的拉力由于它所受摩擦力0=fb F ,所以弹簧的拉力和绳的拉力是一对平衡力,当将右侧细绳剪断瞬间,绳的拉力消失,但弹簧的拉力不变,所以b 受摩擦力fb F 方向向右,C 错误,D 正确;由于细绳剪断瞬间,弹簧的弹力不变,所以fa F 大小不变,A 正确,B 错误。
1(2011江苏)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 mgco αC . 1tan 2mg αD .1t 2mgco α答案:A9(2011江苏).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 答案:AC2010年高考试题1、(全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为A .2⨯910-C B. 4⨯910- C C. 6⨯910- C D. 8⨯910- C 【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq ,则339944410 3.14103341010r mgq C EE ρπ--⨯⨯⨯====⨯。
【命题意图与考点定位】电场力与平衡条件的结合。
(新课标卷)15.一根轻质弹簧一端固定,用大小为1F 的力压弹簧的另一端,平衡时长度为1l ;改用大小为2F 的力拉弹簧,平衡时长度为2l .弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为 A 、2121F F l l -- B 、2121F F l l ++ C 、2121F F l l +- D 、2121F F l l -+答案:C解析:根据胡克定律有:)(101l l k F -=,)(022l l k F -=,解得:k=2121F F l l +-。
(新课标卷)18.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时,物块仍做匀速直线运动.若1F 和2F 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为A1- B、2 C、122- D 、1-2答案:B解析:物体受重力mg 、支持力N 、摩擦力f 、已知力F 处于平衡,根据平衡条件,有)60sin (60cos 0101F mg F -=μ,)30sin (30cos 0202F mg F +=μ,联立解得:=μ2。
(上海理综)7.如图,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直。
当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出( )。
A .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大 答案:A(上海物理)25.如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为030,质量为m 的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F 与杆的夹角a=____,拉力大小F=_____。
【解析】⎩⎨⎧==0mgsin30Fcos mgcos30Fsin αα,060=α,mg F 3=,mgh W =。
因为没有摩擦力,拉力做功最小。
本题考查力的分解,功等。
难度:中等。
(上海物理)31.(12分)倾角037θ=,质量M=5kg 的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg 的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s 到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(2sin 370.6,cos370.8,10m /g s ==取),求:(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向; (2)地面对斜面的支持力大小(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
【解析】(1)隔离法:对木块:1sin mg f ma θ-=,1cos 0mg N θ-= 因为212s at =,得2/a m s = 所以,18f N =,116N N =对斜面:设摩擦力f 向左,则11sin cos 3.2f N f N θθ=-=,方向向左。
(如果设摩擦力f 向右,则11sin cos 3.2f N f N θθ=-+=-,同样方向向左。
) (2)地面对斜面的支持力大小11s sin 67.6N f N co f N θθ==+=(3)木块受两个力做功。
重力做功:sin 48G W mgh mgs J θ=== 摩擦力做功:32f W fs J =-=-合力做功或外力对木块做的总功:16G f W W W J =+= 动能的变化2211()1622k E mv m at J ∆==∙= 所以,合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化(增加),证毕。
(天津卷)11.(18分)如图所示,质量m 1=0.1kg ,电阻R 1=0.3Ω,长度l=0.4m 的导体棒ab 横放在U 型金属框架上。
框架质量m 2=0.2kg ,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m 的MM ’、NN ’相互平行,电阻不计且足够长。
电阻R 2=0.1Ω的MN 垂直于MM ’。
整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T 。
垂直于ab 施加F=2N 的水平恒力,ab 从静止开始无摩擦地运动,始终与MM ’、NN ’保持良好接触,当ab 运动到某处时,框架开始运动。
设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10m/s 2.(1)求框架开始运动时ab 速度v 的大小;(2)从ab 开始运动到框架开始运动的过程中,MN 上产生的热量Q=0.1J ,求该过程ab 位移x 的大小。
解析:(1)ab 对框架的压力11F m g =①框架受水平面的支持力21N F m g F =+②依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力2N F F μ=③ab 中的感应电动势E Blv =④MN 中电流12EI R R =+⑤MN 受到的安培力F IlB =安⑥框架开始运动时2F F =安⑦由上述各式代入数据解得6/v m s =⑧(2)闭合回路中产生的总热量122R R Q Q R +=总 ⑨由能量守恒定律,得2112Fx m v Q =+总 ⑩代入数据解得1.1x m =⑾(江苏卷)3、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30︒角,则每根支架中承受的压力大小为(A )13mg (B )23mg (C)6mg (D)9mg 3.D 难度:中等 本题考查力的平衡或力的合成。
【解析】03cos30,F mg F ==。
选D (福建卷)16.质量为2kg 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10m/s 2,则物体在t=0到t=12s 这段时间内的位移大小为 A .18mB .54mC .72mD .198m【命题特点】本题属于多过程问题,综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动,需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。
【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时,物体才会由静止开始运动0-3s 时:F=f max ,物体保持静止,s 1=0;3-6s 时:F>f max ,物体由静止开始做匀加速直线运动 2/2248s m m f F a =-=-=v=at=6m/s m at s 9322121222=⨯⨯==6-9s 时:F=f ,物体做匀速直线运动 s 3=vt=6×3=18m9-12s 时:F>f ,物体以6m/s 为初速度,以2m/s 2为加速度继续做匀加速直线运动 m at vt s 2732213621224=⨯⨯+⨯=+= 所以0-12s 内物体的位移为:s=s 1+s 2+s 3+s 4=54m ,B 正确 【答案】B【启示】多过程问题能体现考生的判断力,组合题能综合考查学生多方面的知识,这类题目复习中应引起重视。