高中物理测试题九
- 格式:doc
- 大小:330.50 KB
- 文档页数:9
一、选择题1.如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如下图乙所示。
以x轴的正方向为电场力的正方向,则()A.点电荷Q一定为正电荷B.点电荷Q在OA之间C.A点的电场强度大小为2×104N/CD.同一电荷在A点所受的电场力比B点的大2.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,则下列结论正确的是()A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电C.只有沿虚线a切开,A带正电,B带负电D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电3.如图所示,a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°,现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的是()A.d点的电场强度小于O点的电场强度B.O点电场强度的方向由d指向OC.d点的电场强度大于O点的电场强度D.d点电场强度的方向由d指向O4.两个分别带有电荷量+Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们之间库仑力的大小为F。
两小球相互接触后将其固定,距离变为3r,则两球间库仑力的大小为()A.F B.1 5 FC.35F D.59F5.电场中有一点P,下面说法正确的是()A.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向B.若放在P点的点电荷量减半,则P点的场强减半C.若P点没有检验电荷,则P点的场强为零D.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大6.为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小,某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角60θ=︒;再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为30α=︒、重力加速度为g,则该匀强电场的电场强度E大小为()A.3E mgq=B.mgqE=C.32mgEq=D.33mgEq=7.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。
物理测试题及答案高中一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于光的描述中,正确的是:A. 光在真空中传播速度最快B. 光在所有介质中传播速度相同C. 光在空气中的传播速度比在真空中慢D. 光在所有介质中传播速度都比在真空中快答案:A2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为2m/s²,那么在第4秒内,物体的位移为:A. 6mB. 8mC. 10mD. 12m答案:C3. 根据牛顿第三定律,以下说法正确的是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力大小相等,方向相同C. 作用力和反作用力大小不等,方向相反D. 作用力和反作用力大小不等,方向相同答案:A4. 一个质量为1kg的物体,受到一个大小为10N的力作用,其加速度为:A. 1m/s²B. 10m/s²C. 5m/s²D. 20m/s²答案:B5. 以下关于电磁波的描述中,错误的是:A. 电磁波可以在真空中传播B. 电磁波传播不需要介质C. 电磁波的传播速度等于光速D. 电磁波不能在真空中传播答案:D6. 一个弹簧振子做简谐运动,振幅为5cm,周期为2s,那么它的角频率为:A. 2.5rad/sB. 2.0rad/sC. 1.0rad/sD. 0.5rad/s答案:C7. 根据能量守恒定律,以下说法正确的是:A. 能量可以在不同形式之间相互转换B. 能量可以在不同形式之间相互转换,但总量不变C. 能量可以在不同形式之间相互转换,但总量会减少D. 能量不能在不同形式之间相互转换答案:B8. 一个物体从高度为h的地方自由落下,忽略空气阻力,其落地时的速度v与高度h的关系为:A. v = √(2gh)B. v = 2ghC. v = √(gh)D. v = gh答案:A9. 以下关于电流的描述中,正确的是:A. 电流的方向与电子的移动方向相同B. 电流的方向与电子的移动方向相反C. 电流的方向与电子的移动方向无关D. 电流的方向与电子的移动方向有时相同有时相反答案:B10. 一个电路中,电阻R1为10Ω,电阻R2为20Ω,串联后接在电压为12V的电源上,电路中的总电流为:A. 0.3AB. 0.4AC. 0.5AD. 0.6A答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 光年是______的单位。
高中同步测试卷(九)专题一匀变速直线运动规律的应用(时间:90分钟,总分值:100分)一、单项选择题(此题共7小题,每题4分,共28分.在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论是()A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面高度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关2.一列车沿直线由静止出发从A地驶向B地,并停在B地.列车做加速运动时,其加速度的最||大值为a1;做减速运动时,其加速度的绝||对值的最||大值为a2.要让列车由A地到B地所用的时间最||短,列车的v-t图象应是以下选项中的(其中v的单位为m/s ,t的单位为s ,纵横坐标单位长度所代表的数值相同,tan α=a1 ,tan β=a2)()3.以下所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是()4.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度-时间图象如下列图,以下说法正确的选项是()A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B.20 s时,a、b两物体相距最||远C.60 s时,物体a在物体b的前方D.40 s时,a、b两物体速度相等,相距900 m反响时间.我们可以采用下面的实验测出自己的反响时间.请一位同学用两个手指捏住木尺顶端,你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺.当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺,根据木尺下降的高度,可以算出你的反响时间.假设某次测量中木尺下降了约11 cm ,由此可知此次你的反响时间约为()A.s B.sC.s D.s6.如下列图,一辆长为12 m/s的速度匀速向北行驶,一辆长为10 m/s2的加速度由北向南匀加速行驶,货车刚启动时两车相距180 m ,那么两车错车所用的时间约为()A.s B.sC.s D.s7.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自由下落了8 s ,测得在第5 s内的位移是18 m ,那么()A.物体在2 s末的速度是20 m/s B.物体在第5 m/sC.物体在第2 s内的位移是20 m D.物体在5 s内的位移是50 m二、多项选择题(此题共5小题,每题6分,共30分.在每题给出的四个选项中,有多个选项符合题意)8.a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移-时间图象如下列图,c物体对应曲线是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,以下说法中正确的选项是()A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相等、方向相反C.t=5 s时a、b两个物体相距最||远D.c物体做匀加速运动, m/s2,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c ,离桌面的高度h1∶h2∶h3=3∶2∶a、b、c ,三个小球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,那么()A .三者到达桌面时的速度之比是3∶2∶1B .三者运动时间之比为3∶2∶1C .b 与a 开始下落的时间差小于c 与b 开始下落的时间差D .三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比 ,与质量成反比,从t =0时刻开始 ,物体的位移x 与运动时间t 的关系如图(xt -t 图线)所示 ,由此可知( )A .物体做匀加速直线运动B .物体做变加速直线运动C . m/sD .物体的初速度大小为1 m/s11.甲、乙两物体 ,甲的质量为4 kg ,乙的质量为2 kg ,甲从20 m 高处自由落下 ,1 s 后乙从10 m 高处自由落下 ,不计空气阻力.在两物体落地之前 ,以下说法中正确的选项是( )A .同一时刻甲的速度大B .同一时刻两物体的速度相同C .两物体从起点各自下落1 m 时的速度是相同的D .落地之前甲和乙的高度之差保持不变,以8 m/s 的速度匀速行驶的汽车即将通过路口 ,绿灯还有2 s 将熄灭 ,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最||大加速度大小为2 m/s 2 ,减速时最||大加速度大小为5 m/s 2 ( )A .如果立即做匀加速运动 ,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速运动 ,要在绿灯熄灭前通过停车线 ,那么汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动 ,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5 m 处减速 ,汽车能停在停车线处题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案三、实验题(按题目要求解答)13.(10分)(1)在做 "测定匀变速直线运动加速度〞的实验中,取下一段如下列图的纸带研究其运动情况.设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中, s ,假设物体做理想的匀加速直线运动,那么计数点A与起始点O之间的距离x1为________cm ,打计数点A时物体的瞬时速度为________m/s ,物体的加速度为______m/s2(结果均保存3位有效数字).(2)为了计算加速度,合理的方法是________.A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,由公式a=tan α求出加速度C.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度四、计算题(此题共3小题,共32分.解容许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) 14.(10分)汽车进站关闭发动机做匀减速直线运动,当滑行x1=30 m时,速度恰好减为初速度的一半,接着又滑行了t2=20 s才停止,求:(1)汽车运动的总时间;(2)关闭发动机时的速度;(3)汽车运动的总位移.15.(10分)为了平安,在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离.某高速公路的最||高限速为v=40 ,后面司机发现这一情况,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反响时间)t s.刹车时汽车的加速度大小为4 m/s2.求该高速公路上行驶的汽车间的距离至||少应为多少?(g取10 m/s2)16.(12分)一个物体沿直线运动,从A开始做加速度大小为a1=6 m/s2的匀减速运动到B ,然后做匀加速运动到C ,然后再做匀减速运动返回到BA 和C 时的速度相等 ,从A 到B 、从B 到C 和从C 返回到B 的时间之比为1∶2∶8 ,求从C 返回到B 的加速度大小.参考答案与解析1.[导学号27630129] 解析: ,通过的位移与所用时间的二次方成正比 ,并证明了速度随时间均匀变化 ,故A 错误 ,B 正确;C 选项从理论上讲是正确的 ,但伽利略并没有用实验证明这一点 ,故C 错误;斜面长度一定时 ,小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小 ,故D 错误 ,应选B.2.[导学号27630130] 解析:.3.[导学号27630131] 解析:选B.A 为位移 -时间图象 ,图线与t 轴相交的两个时刻物体均处在初始位置 ,说明物体回到了初始位置;B 、C 、D 选项中的图象均为速度 -时间图象 ,要回到初始位置 ,需t 轴上方的图线与坐标轴围成的面积和t 轴下方的图线与坐标轴围成的面积相等 ,显然B 选项中只有t 轴上方的面积 ,故B 选项中图线表示物体一直朝一个方向运动 ,不会回到初始位置 ,而C 、D 选项在t =2 s 时刻 ,物体均回到了初始位置 ,应选B.4.[导学号27630132] 解析:v -t 图象知a 、b 加速时 ,a 的v -t 图线斜率小于b 的斜率 ,故物体a 的加速度小于物体b 的加速度 ,选项A 错误;由v -t 图象的图线与t 轴所围面积表示位移知 ,40 s 时 ,a 、b 两物体相距最||远 ,60 s 时 ,物体a 的位移大于物体b 的位移 ,物体a 在物体b 前方 ,选项B 、C 错误;40 s 时 ,a 、b 两物体速度相等 ,x =12×(10+40)×20m +12×40×20 m =900 m ,选项D 正确.5.[导学号27630133] 解析:做自由落体运动 ,x =12gt 2 ,t =2xg,将x m ,g =10 m/s 2代入可得选项B 正确.6.[导学号27630134] 解析:t 1时两车开始错车 ,那么有x 1+x 2=180 m 其中x 1=12at 21 ,x 2=v t 1 ,解得t 1=10 s设货车从开始运动到两车错车结束所用时间为t 2 ,在数值上有 x 1′+x 2′=(180+10+12) m =202 m 其中x 1′=12at 22 ,x 2′=v t 2解得t 2≈ s故两车错车时间Δt =t 2-t 1 s ,应选C.7.[导学号27630135] 解析: s 内的位移是18 m ,有:12gt 21-12gt 22=18 m ,t 1=5 s ,t 2=4 s ,解得:g =4 m/s 2;所以2 s 末的速度:v =gt =8 m/s ,故A 错误;第5 s 内的平均速度:v =x t =18 m/s ,故B 错误;t =2 s ,t ′=1 s ,物体在第2 s 内的位移:x =12gt 2-12gt ′2=6 m ,故C 错误;物体在5 s 内的位移:x =12gt 2=50 m ,故D 正确.8.[导学号27630136] 解析: ,a 、b 两物体的x -t 图象都是直线 ,所以二者都做匀速直线运动 ,a 物体的速度为v a =Δx Δt =20-105 m/s =2 m/s ,b 物体的速度为v b =Δx Δt =0-105 m/s=-2 m/s ,所以两个物体的速度大小相等、方向相反 ,故B 正确;在t =5 s 时 ,a 、b 两个物体之间的距离最||远 ,C 正确;由题意可知 ,c 物体的位移 -时间图象是一条抛物线 ,设曲线方程为:x =kt 2 ,代入数据得:xt 2 ,由x =v 0t +12at 2知a m/s 2 ,D 正确.9.[导学号27630137]解析:a 、b 、c 三个小球距地面的高度分别为3h 、2h 、h ,那么v 2a =2g ×3h ,v 2b =2g ×2h ,v 2c =2g ×h ,v a ∶v b ∶v c =3∶2∶1 ,A 对;t a =2×3hg,t b =2×2hg ,t c =2×hg ,t a ∶t b ∶t c =3∶2∶1 ,t a -t b =2hg(3-2)<t b -t c =2hg(2-1) ,故B 、D 错 ,C 对.10.[导学号27630138] 解析:k m/s 2 位移公式x =v 0t +12at 2两边除以对应运动时间t为x t =v 0+12at ,可得纵截距的物理意义为物体运动的初速度、斜率的物理意义为物体加速度的一半(12a ).所以物体做初速度为v 0 m/s 、加速度大小为a =1 m/s 2的匀加速直线运动.故A 、C 正确.11.[导学号27630139] 解析: ,甲的下落时间长 ,由v =gt 可得甲的速度大 ,A 正确、B 错误.由v 2=2gh 可得C 正确.因为Δh =h 甲-h 乙+12gt 2乙-12g (t 乙+1)2=5-gt 乙 ,两物体之间的高度差先减小后增大 ,D 错误.12.[导学号27630140] 解析: ,那么2 s 末的速度为12 m/s ,2 s 内的位移为x =8+122×2m =20 m ,那么在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 ,A 正确 ,B 错误;汽车假设一直减速 ,在绿灯熄灭前通过的距离小于16 m ,不能通过停车线 ,如果距离停车线5 m 处减速 , m ,不能停在停车线处 ,C 正确 ,D 错误.13.[导学号27630141] 解析:(1)由匀变速直线运动的特点可得:x AB -x 1=x BC -x AB ,即(10.00-x 1)-x 1=()-(10.00-x 1) ,解得x 1 cmv A =OB2T=错误! m/s 同理v B =AC 2T = (18.00-4.00 )×10-22×0.1 m/s ,故a =v B -v AT=错误! m/s 2 m/s 2.(2)方法A 偶然误差较大.方法D 实际上也仅由始末两个速度决定 ,偶然误差也比较大.只有利用实验数据画出对应的v -t 图象 ,才可充分利用各次测量数据 ,减少偶然误差.由于在物理图象中 ,两坐标轴的分度大小往往是不相等的 ,根据同一组数据 ,可以画出倾角不同的许多图象 ,方法B 是错误的.应选C.答案:(1) (2)C14.[导学号27630142] 解析:(1)设汽车初速度为v 0 ,加速度为a ,汽车由速度v 0减小为0 ,倒着看为初速度为0的匀加速直线运动 ,根据连续相等时间末的速度之比为1∶2 ,可知汽车运动的总时间为t =20 s ×2=40 s .(3分)(2)汽车滑行x 1=30 m 用时为t 1=20 s , 此时速度为v 0/2 ,那么x 1=v 0+v 022t 1所以v 0=2 m/s.(4分)(3)根据初速度为0的匀加速直线运动连续相等时间内位移之比为1∶3 ,可知 汽车运动的总位移x =30 m +10 m =40 m . (3分)答案:(1)40 s (2)2 m/s (3)40 m15.[导学号27630143] 解析:前方汽车突然停止 ,后面的汽车在司机反响时间内以原速率做匀速直线运动 ,后做匀减速直线运动直到停止.设在后面司机反响时间内汽车的位移为 x 1 ,那么有x 1=v t =20 m(3分)设后面的汽车做减速运动到停止的位移为 x 2 ,由匀变速运动的规律可知 v2-v 20=2ax 2 ,解得:x 2=v 22a=200 m (5分)后面的汽车从司机发现前面的汽车停止到自己停下来所走的总的距离为x =x 1+x 2=220 m .(2分)即该高速公路上行驶的汽车间的距离至||少为220 m. 答案:220 m16.[导学号27630144] 解析:设从B 到C 和从C 返回到B 的加速度大小分别为a 2和a 3、位移分别为x BC 和x CB .设从A 到B 的时间为t ,那么从B 到C 和从C 返回到B 的时间分别为2t 和8t ,根据题意有v A =v C ,x BC =-x CB(2分) 根据速度公式有v B 1=v A -a 1t 、v C =v B 1+a 2(2t ) (2分) 解得a 2=3 m/s 2(2分)从C 返回到B 可逆着看为初速度为0、加速度为a 3的匀加速直线运动 ,有x CB =12a 3(8t )2、v C =a 3(8t )(2分)从B 到C 可逆着看为初速度为v C 、加速度为-a 2的匀变速直线运动 ,有x BC =v C (2t )-12a 2(2t )2(2分) 联立解得a 3=124a 2 m/s 2.(2分)答案: m/s 2。
单元形成性评价(一)(第九章)(75分钟 100分)一、单项选择题:共13题,每题4分,共52分。
每题只有一个选项符合题意。
1.氦核的2个质子相距r 米,质子与核外电子相距d 米,则两质子之间的静电力是( )A .ke 2d 2B .ke 2r 2C .ke 2rD .ke 2d【解析】选B 。
根据库仑定律可知,两质子之间的静电力是F =ke 2r 2 ,故选项B正确。
2.如图所示,在a 、b 两点固定着两个带等量异种电荷的点电荷,c 、d 两点将a 、b 两点的连线三等分,则( )A .c 、d 两点的电场强度大小相等,方向相反B .c 、d 两点的电场强度大小相等,方向相同C .从c 点到d 点,电场强度先增大后减小D .c 、d 连线的中点的电场强度为0【解析】选B 。
依题意可知,c 、d 两点关于连线的中点对称,所以这两点场强等大同向,故A 错误,B 正确;带等量异种电荷的点电荷连线上中点处场强最小,但不是零,两边依次增大,所以从c 点到d 点,电场强度先减小后增大,故C 、D 错误。
3.(2021·辽宁适应性测试)匀强电场中有一与电场垂直的平面,面积为S ,该电场的电场强度随时间的变化率为ΔE Δt ,静电力常量为k ,则14πk ΔE Δt S 对应物理量的单位是( ) A .欧姆 B .伏特 C .安培 D .特斯拉【解析】选C 。
因为ΔE Δt =ΔF k Δt ,单位为N/C·s ;由F =k q 1q 2r 2 可得k =Fr 2q 1q 2,单位为N·m 2/C 2;所以14πk ΔE Δt S 的单位为1N·m 2/C 2 ·N C·s·m 2=C/s ,根据电流的定义式I =q t 可知C s =A ,该单位是安培。
故选C 。
4.水平放置的两相互靠近且平行的带电金属板,板间的电场可视为匀强电场,如图所示,电场中A、B两点的电场强度分别为E A、E B则()A.E A>E B B.E A<E BC.E A、E B的方向相同D.E A、E B的方向相反【解析】选C。
高中物理测试题目及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于光速的说法正确的是:A. 光在真空中的速度是3×10^8 m/sB. 光在所有介质中的速度都比在真空中快C. 光在不同介质中的速度相同D. 光在真空中的速度是3×10^5 m/s答案:A2. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力:A. 总是同时产生,同时消失B. 总是大小相等,方向相反C. 作用在同一个物体上D. 总是大小不等,方向相反答案:B3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为2 m/s^2,那么在第3秒末的速度是:A. 4 m/sB. 6 m/sC. 8 m/sD. 10 m/s答案:B4. 电流通过导体产生的热量与以下哪些因素有关:A. 电流的平方B. 导体的电阻C. 通电时间D. 所有以上因素答案:D5. 以下哪种情况可以产生感应电流:A. 导体在磁场中静止B. 导体在磁场中做匀速直线运动C. 导体在磁场中做加速运动D. 导体在磁场中做减速运动答案:C6. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力作用,力的方向与水平面成30°角,那么该力对物体做的功是:A. 力的大小乘以物体位移的余弦值B. 力的大小乘以物体位移的正弦值C. 力的大小乘以物体位移D. 力的大小乘以物体位移的正切值答案:C7. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是:A. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量总是从高温物体传到低温物体C. 热量不可能自发地从高温物体传到低温物体D. 热量总是从低温物体传到高温物体答案:A8. 一个质量为m的物体从高度h自由落下,忽略空气阻力,其落地时的速度v与下列哪个因素有关:A. 物体的质量mB. 物体下落的高度hC. 物体下落的时间tD. 所有以上因素答案:B9. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们之间的距离平方成反比,与它们的电荷量的乘积成正比,那么当两个点电荷之间的距离增加时:A. 它们之间的力会增大B. 它们之间的力会减小C. 它们之间的力不变D. 它们之间的力先增大后减小答案:B10. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是:A. 物体所受的合外力始终指向圆心B. 物体所受的合外力始终垂直于速度方向C. 物体所受的合外力始终与速度方向相反D. 物体所受的合外力始终与速度方向相同答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据欧姆定律,电阻R等于电压U除以电流I,即R=______。
高中物理测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 3×10^8 m/sB. 3×10^6 m/sC. 3×10^4 m/sD. 3×10^2 m/s2. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是:A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动状态的原因C. 力是物体运动的原因D. 力与物体运动无关3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,位移为s。
如果将时间t延长到2t,那么位移将变为:A. 2sB. 4sC. 6sD. 8s4. 下列哪种情况不是能量守恒的体现?A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 势能守恒D. 总能量守恒5. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的水平恒力作用,经过时间t后,物体的速度变为:A. v = F/mB. v = F/m * tC. v = m/F * tD. v = F * t/m二、填空题(每题2分,共10分)6. 根据欧姆定律,电阻R等于电压U与电流I的比值,即R =_______。
7. 牛顿第三定律指出,作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上,其表达式为F1 = _______。
8. 根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,能量的总量是________的。
9. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其动能与物体的________和________有关。
10. 光的折射定律表明,入射角与折射角的正弦之比是一个常数,即sinθ1/sinθ2 = _______。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 解释什么是简谐振动,并给出一个生活中的例子。
12. 描述牛顿运动定律的三个定律,并简要解释它们的含义。
13. 解释什么是电磁感应,并给出一个实际应用的例子。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 一个质量为2kg的物体从静止开始,受到一个大小为10N的恒定水平力作用,求物体在5秒内通过的位移。
一、选择题1.如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如下图乙所示。
以x轴的正方向为电场力的正方向,则( )A.点电荷Q一定为正电荷B.点电荷Q在OA之间C.A点的电场强度大小为2×104N/CD.同一电荷在A点所受的电场力比B点的大2.如图所示,几种电荷形成的电场中,A、B两点电场强度方向相同的是( )A.B.C.D.3.如图所示,带有绝缘柄的导体A和B接触后放在地面上,在导体A的左边附近放一带有绝缘柄的正电荷Q,则( )A.A的左端带正电B.B的右端带负电C.导体AB内部场强不为零D.如果用一根导线连接A的左端和B的右端,导线中没有瞬时电流通过4.两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m1和m2,带电荷量分别是q1和q2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与中垂线方向成α1角和α2角,且两球处于同一水平线上,如图所示,若α1>α2,则下述结论正确的是( )A.q1一定等于q2B.一定满足C.m1一定小于m2D.必须同时满足q1=q2、m1=m25.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上。
已知ab=l,ca=cb,∠acb=120°,a、c带正电,b带负电,三个小球所带电荷量均为q,静电力常量为k。
下列关于小球c受到小球a、b库仑力合力的大小和方向描述正确的是( )A.,方向平行于ab向右B.,方向平行于ab向右C.,方向平行于ab向右D.,方向平行于ab向左6.对于和两个公式,下列说法正确的是( )A.适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E的方向和试探电荷所受的F一致B.E随q的增大而减小,随Q的增大而增大C.q表示电场中试探电荷的电荷量、Q表示场源电荷的电荷量D.拿走电量为Q的电荷后,场强E保持不变7.如图所示,用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中,三个带电小球质量相等,A球带负电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零,则 ( )A.B球和C球都带负电荷B.B球带正电荷,C球带负电荷C.B球带负电荷,C球带正电荷D.B球和C球都带正电荷8.为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小,某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角;再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为、重力加速度为g,则该匀强电场的电场强度E大小为( )A.B.C.D.9.把试探电荷q放在某电场中的A点,测得它受到的电场力为F;再把它放到B点,测得它所受的电场力为nF。
第九章单元测试题一、选择题1.对金刚石和石墨来说,下列说法正确的是()A.具有不同的化学性质B.前者是绝缘体,后者是导体C.由同种物质微粒构成D.具有不同的物理性质2.人们感觉到空气的干湿程度,是决定于()A.大气里所含水蒸气的多少B.气温C.绝对湿度D.相对湿度3.下列现象中不是由表面张力引起的是()A.使用钢笔难以在油纸上写字B.布伞有孔,但不漏水C.草叶上的露珠呈球形D.玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形4.如图所示,在两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针尖接触薄片,接触点周围的石蜡被熔化,乙片上熔化了的石蜡呈圆形,则() A.甲片一定是晶体B.乙片一定是非晶体C.甲片不一定是晶体D.乙片不一定是非晶体5.关于晶体和非晶体,正确的说法是()A.它们的微观结构不同B.晶体内部的物质微粒是有规则地排列,而非晶体内部的物质微粒是不规则地排列C.晶体内部的物质微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的D.在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不相等的是非晶体6.把未饱和汽变成饱和汽,可以采用以下哪种方法()A.在温度不变时,可以增加它的体积,减小压强B.在温度不变时,可以减小它的体积,增加压强C.增高未饱和汽的温度D.在降低温度时,增大它的体积而保持它的压强不变7.不浸润现象中,附着层里的液体分子稀疏的原因是()A.附着层里液体分子间的斥力,比液体内部分子的斥力强B.附着层里液体分子间的引力,比液体内部分子的引力强C.固体分子对附着层中液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引弱D.固体分子对附着层中液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引强8.关于液晶,下列说法正确的是()A.液晶是液体和晶体的混合物B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光D.所有物质在一定条件下都能成为液晶9. 做这样的实验:如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂水里浸一下,使环上布满肥皂的薄膜.如果用热针刺破棉线里那部分薄膜,则棉线圈将成为()A.椭圆形 B.长方形C.圆形 D.任意形状10. 洗涤剂能除去衣服上的污垢,其原因是()A.降低了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物的纤维和附着的污垢粒子之间B.增加了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物的纤维和附着的污垢粒子之间C.洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中D.洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离织物表11.有关晶体的排列结构,下列说法正确的是()A.同种元素按不同结构排列有相同的物理性质B.同种元素按不同结构排列有不同的物理性质C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律12.关于石墨与金刚石的区别,下面说法正确的是 ( )A.石墨与金刚石是同种物质微粒组成,空间结构不同的晶体B.金刚石晶体结构紧密,所以质地坚硬.石墨晶体是层状结构,所以质地松软C.石墨与金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体D.石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同13. 晶体在熔解过程中,温度变化和吸热是()A.温度保持不变,不需继续加热B.温度保持不变,要继续加热C.温度保持不变,但吸热增加内能D.不断吸收热量,温度不断升高14.为了浇铸一个铜像,使用的材料是铜,则此过程的物态变化是()A.一个凝固过程 B. 一个熔化过程C.先熔化后凝固 D. 先凝固再熔化15.下列说法不正确的是()A.不同晶体的熔化热不同B.一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等C.不同非晶体的熔化热不相同D.汽化热与温度、压强的有关二、填空题16、浸润液体在毛细管内液柱面呈_________形,液面表面张力的合力方向为_________,合力大小与毛细管内高于管外液面的液柱重力大小__________。
第九章综合测试一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32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.关于场强的两个公式qFE =和2Q E k r =,下列说法中正确的是( )A .q 表示电场中的试探电荷、Q 表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场,且E 的方向和F -致D .第二个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场,且拿走Q 后,电场就不存在了2.如图1所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是()图1A .A 、B 两点场强不相等,A B E E >B .A 、B 两点场强不相等,A B E E <C .感应电荷产生的附加电场A BE E <D .当电键S 闭合时,电子从大地沿导线向导体移动3.两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为1q 和2q ,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小A .122(3)q q F kR =B .122(3)q q F kR >C .122(3)q q F kR <D .无法确定4.将质量为m 的正点电荷q ,在电场中从静止开始释放,在它运动的过程中,如果不计重力,下列说法正确的是()A .点电荷运动轨迹必和电场线重合B .点电荷的速度方向必定与所在电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向必定与所在电场线的切线方向垂直D .点电荷所受电场力的方向必定与所在电场线的切线方向一致5.真空中A 、B 两个点电荷相距为L ,质量分别为m 和2m ,它们由静止开始运动(不计重力),开始时A a ,经过一段时间,B 的加速度大小也是a ,那么此时A 、B 两点电荷的距离是( )B C .D .L6.如图2,a b c d 、、、四个点在一条直线上,a 和b b 、和c c 、和d 间的距离均为R ,在a 点处固定有一电荷量为Q 的正电荷,在d 点处固定有另一个电荷量未知的点电荷,除此之外无其它电荷,已知b 点处的场强为零,则c 点处场强的大小为(k 为静电力常量)()图2A .0B .2154Q kR C .24Q kR D .2Q kR 7.如图3所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直。
一、选择题1.一弹簧枪对准以6m/s 的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块,发射一颗速度为12m/s 的铅弹,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为4m/s ,如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为( ) A .3颗 B .4颗 C .5颗 D .6颗2.如图所示,质量相等的A 、B 两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A 球的速度是6 m/s ,B 球的速度是-2 m/s ,A 、B 两球发生对心碰撞。
对于该碰撞之后的A 、B 两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果一定无法实现的是( )A .v A ′=-2 m/s ,vB ′=6 m/sB .v A ′=2 m/s ,v B ′=2 m/sC .v A ′=1 m/s ,v B ′=3 m/sD .v A ′=-3 m/s ,v B ′=7 m/s3.假设将来某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m 的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量I 时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
已知圆轨道半径为r ,月球的半径为R ,则月球的第一宇宙速度为( )A 5I R m rB IR m r C Ir m R D 5I r m R4.在光滑水平面上,有两个小球A 、B 沿同一直线同向运动(B 在前),已知碰前两球的动量分别为p A =12kg·m/s 、p B =13kg·m/s ,碰后它们的动量变化分别为Δp A 、Δp B ,下列数值可能正确的是( )A .Δp A =-3kg·m/s 、ΔpB =3kg·m/sB .Δp A =3kg·m/s 、Δp B =-3kg·m/sC .Δp A =-24kg·m/s 、Δp B =24kg·m/sD .Δp A =24kg·m/s 、Δp B =-24kg·m/s 5.如图所示,A 、B 、C 三球的质量分别为m 、m 、2m ,三个小球从同一高度同时出发,其中A 球有水平向右的初速度v 0, B 、C 由静止释放。
测试题九本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是( )A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上[答案] B[解析] 物体受四个力平衡,重力和支持力的合力竖直向下,所以F与F f的合力与其等大反向,B正确.2.a、b为截面完全相同的直角楔形物体,分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上,如图所示.下列说法正确的是( )A.a、b受力个数一定相等B.b受到的摩擦力小于a受到的摩擦力C.a、b所受摩擦力方向一定沿墙面向上D.F1、F2大小一定相等[答案] B[解析] 对a、b受力分析如图所示,物体a一定受四个力的作用,物体b可能受三个力(与墙面之间无摩擦),也可能受四个力的作用,物体b受摩擦力方向可能沿墙面向上,也可能沿墙面向下,选项A、C均错误;由受力图可知,选项B正确;F1、F2大小不一定相等,选项D错误.3.(2011·郑州模拟)如图所示,一个质量为3.0kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动.若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍静止,(g=10m/s2)下述结论正确的是( )A.物体受到的摩擦力减小2.5NB.物体对斜面的作用力减小5.0NC .斜面受到的压力减小5.0ND .物体受到的合外力减小5.0N[答案] AB[解析] 对物体m 进行受力分析,m 始终处于静止状态,根据平衡关系可知,不加竖直向上的力时,摩擦力f =15N ,支持力N =152N ,斜面对物体的作用力等于重力30N ;若加上一个竖直向上的力提物体相当于减小了物体重力,此时摩擦力f =12.5N ,减小了2.5N ,选项A 正确,支持力N =2522N ,斜面对物体的作用力等于25N ,由牛顿第三定律可知B 正确,C 错误.m 处于静止状态,合外力都是0,选项D 错.因此答案选AB.4.(2011·北京东城模拟)如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是( )A .只增加绳的长度B .只增加重物的质量C .只将病人的脚向左移动D .只将两定滑轮的间距变大[答案] BC[解析] 只增加绳的长度不影响两绳夹角的变化,也不影响绳子的拉力,脚所受的拉力不变,A 错误;根据平行四边形定则,只增加重物的质量,也就增大了绳子的拉力,B 正确;只将病人的脚向左移动,两绳夹角减小,脚所受合力增大,C 正确;只将两定滑轮的间距变大,两绳夹角增大,脚所受合力减小,D 错误.5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A .L +μkm 1g B .L +μk (m 1+m 2)g C .L +μk m 2gD .L +μm 1m 2g k m 1+m 2[答案] A [解析] 对物块1受力分析可知F =kx =μm 1g ,故弹簧的长度为L +μm 1g k ,A 正确.6.(2011·大连模拟)如图所示,A 和B 两物块的接触面是水平的,A 与B 保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为( )A .3个B .4个C .5个D .6个[答案] B[解析] A 与B 相对静止一起沿斜面匀速下滑,可将二者当做整体受力分析,再对B 受力分析,可知B 受到的力有;重力G B ,A 对B 的压力,斜面对B 的支持力和摩擦力,选项B 正确.7.(2010·济南模拟)如图所示,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物,为使CD 绳保持水平,在D 点上可施加力的最小值为( )A .mg B.33mg C.12mg D.14mg [答案] C6[解析] 对C 点进行受力分析,由平衡条件可知,绳CD 对C 点的拉力F CD =mg tan30°,对D 点进行受力分析 ,绳CD 对D 的拉力F 2=F CD=mg tan30°,F 1方向一定,则当F 3垂直于绳BD 时,F 3最小,由几何关系可知,F 3=F CD sin60°=12mg . 8.(2011·潍坊模拟)如图所示,质量为m 的物块,在力F 作用下静止于倾角为α的斜面上,力F 大小相等且F <mg sin α.则物块所受摩擦力最大的是( )[答案] D[解析] 因为m 处于静止状态,以m 为研究对象对四个选项中的情况进行受力分析,可得:A 中摩擦力f 1=mg sin α-F ;B 中摩擦力f 2=mg sin α-F cos α;C 中摩擦力f 3=mg sin α;D 中摩擦力f 4=(mg +F )sin α;由于F <mg sin α,比较各选项中的摩擦力可得最大值为f 4.因此选项D 正确.9.(2011·江西师大模拟)如图所示,完全相同的质量为m 的A 、B 两球,用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间夹着一根劲度系数为k 的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )A.mg tan θkB.2mg tan θkC.mg tan θ2kD.2mg tan θ2k[答案] C[解析] 考查受力分析、物体的平衡.对A 受力分析可知,有竖直向下的重力mg 、沿着绳子方向的拉力T 以及水平向左的弹簧弹力F ,由正交分解法可得水平方向T sin θ2=F =k Δx ,竖直方向T cos θ2=mg ,解得Δx =mg tan θ2k ,C 对.10.(2011·菏泽模拟)如图所示,质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为45°的斜面上,已知m A =2m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统仍保持静止,下列说法正确的是( )A .细绳对A 的拉力将增大B .A 对斜面的压力将减小C .A 受到的静摩擦力不变D .A 受到的合力将增大[答案] B[解析] 如图,以B 为研究对象进行受力分析,绳子拉力T =mg ;以A 为研究对象进行受力分析,F N =2mg cos θ,f =2mg sin θ-T =mg (2sin θ-1)>0;随着角度θ由45°增大到50°,B 静止不动,T =mg 不变,A 错;F N 减小,即A 对斜面的压力将减小,f将增大,B 对,C 错 ,而A 始终处于静止状态,所受合外力为0,D 错.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上) 11.(6分)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F ,测出弹簧的总长度L ,改变外力F 的大小,测出几组数据,作出外力F 与弹簧总长度L 的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm ;该弹簧的劲度系数为________N/m.[答案] 10 50[解析] 当外力F 大小为零时,弹簧的长度即为原长,得原长为10cm ;图线的斜率是其劲度系数,k =ΔF Δx=50N/m. 12.(6分)为了探究弹簧弹力F 和弹簧伸长量x 的关系,某同学选了A 、B 两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线的原因是________________________________________________________________________.弹簧B 的劲度系数为________.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(选填“A ”或“B ”).[答案] 超过了弹簧的弹性限度 100N/m A13.(6分)(2011·合肥模拟)在验证力的平行四边形定则时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,第一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条,第二次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.对实验的要求及减小实验误差的下列说法正确的有________(填字母代号).A .两次拉伸橡皮条只要将橡皮条拉伸相同长度即可B .第二次拉橡皮条时要使细绳沿第一次实验所作平行四边形对角线方向C .标记拉力方向时,铅笔要紧靠细绳,沿绳移动画出拉力方向D .拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些E .弹簧测力计使用前要先调到零点,拉橡皮条时弹簧的伸长方向和所测拉力方向一致[答案] DE[解析] 本题考查“验证力的平行四边形定则”的实验.因为每次拉伸橡皮条时要产生相同的力的效果,不仅要拉伸相同的长度,还要有相同的方向,每次要把细线的结点拉到相同的位置,故选项A 错;实验中有一定的误差是不可避免的,作图得到的对角线与实际的合力方向有一个微小的夹角偏差是正常的,所以实验中应该注意相同的力的效果,把结点拉到相同的位置即可,故选项B 错;标记力的方向时应该记下结点位置和在细绳方向上记下一个点即可,再用直尺画出这两点的直线就是力的方向,所以选项C 错;拉橡皮条的细绳长些,标记同一细绳方向的两点距离远些,可以减小画出的力的方向的误差,故选项D 正确;弹簧测力计使用前总是要调零的,拉橡皮条时弹簧的伸长方向与所测拉力的方向一致才可以减小摩擦和拉力方向方面的误差,所以选项E 正确.三、论述计算题(共4小题,共42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)14.(10分)在光滑的斜面上有一个重力为G 的物体,当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大小都等于F =12G 的力作用于这个物体时,物体正好处于静止状态,如图所示.求斜面的倾角θ及斜面所受的压力.[答案] arctan 43G [解析] 以物体为研究对象,进行受力分析,重力G ,竖直向下;弹力F N ,垂直于斜面向上;以及沿斜面向上和水平向右的两个拉力F .以平行斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系,可建立平衡方程:F +F cos θ=G sin θ.F N =F sin θ+G cos θ,其中F =0.5G ,代入方程整理得:2sin θ=cos θ+1,解这个关于θ的方程得到θ=arctan 43,则F N =G . 15.(10分)(2011·江西师大附中)如图所示,质量M =23kg 的木块A 套在水平杆上,并用轻绳将木块A 与质量m =3kg 的小球B 相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F =103N ,拉着B 带动A 一起向右匀速运动,运动中A 、B 相对应位置保持不变,取g =10m/s 2.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;(2)A 与水平杆间的动摩擦因数μ.[答案] (1)30° (2)35[解析] (1)设轻绳对B 的拉力为T ,由平衡条件可得:F cos30°=T cos θ,F sin30°+T sin θ=mg解得T =103N ,tan θ=33,即θ=30° (2)又设轻绳对A 的拉力为T ′,则T ′=T ,有:T ′sin θ+Mg =F N ,T ′cos θ=μF N ,μ=3516.(11分)如图甲所示,轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住一个质量为10kg 的物体,∠ACB =30°,图乙中轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G 通过细绳EG 拉住,EG 与水平方向也成30°,轻杆的G 点用细绳GF 拉住一个质量也为10kg 的物体.g 取10m/s 2,求:(1)细绳AC 段的张力F AC 与细绳EG 的张力F EG 之比;(2)轻杆BC 对C 端的支持力;(3)轻杆HG 对G 端的支持力.[答案] (1)12(2)100N ,方向与水 平方向成30°角斜向右上方 (3)173N ,方向水平向右[解析] 题图甲和乙中的两个物体M 1、M 2都处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力.分别取C 点和G 点为研究对象,进行受力分析如图(a)和(b)所示.(1)图(a)中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体,物体处于平衡状态,绳AC 段的拉力F AC =F CD =M 1g ;图(b)中由F EG sin30°=M 2g 得F EG =2M 2g ,所以得F AC F EG =M 12M 2=12.(2)图(a)中,根据几何关系得:F C =F AC =M 1g =100N ,方向和水平方向成30°向斜右上方.(3)图(b)中,根据平衡方程有 F EG sin30°=M 2g ;F EG cos30°=F G .所以F G =M 2g cot30°=3M 2g ≈173N,方向水平向右.17.(11分)如图所示,一个底面粗糙,质量为m 的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m 的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k 倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k 值必须满足什么条件?[答案] (1)33mg (2)k ≥39[解析] (1)对小球进行受力分析,它受到重力mg ,方向竖直向下;轻绳拉力T ,方向沿着绳子向上;斜面体对它的支持力F N ,方向垂直于斜面向上.根据平衡条件可知,T 、F N 的合力竖直向上,大小等于mg ,根据几何关系可求得T =33mg . (2)以斜面体为研究对象,分析其受力:重力mg ,方向竖直向下;小球对斜面体的压力F N ′,方向垂直于斜面向下(与F N 等大反向);地面支持力F ,方向竖直向上;地面静摩擦力F f ,方向水平向左.竖直方向F =mg +F N ′cos30°水平方向F f =F N ′sin30°根据(1)可知F N′=F N=T=33 mg又由题设可知F f max=kF≥F f=F N′sin30°综合上述解得k≥3 9。