2013届高三物理名校试题汇编:专题02_力、物体的平衡
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力与物体的平衡例题解析力的合成与分解1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为A.15 N、5 N、6 NB.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 ND.1 N、6 N、8 N解析:物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可能为零,故选B.答案:B2.一组力作用于一个物体,其合力为零.现把其中的一个大小为20 N的力的作用方向改变90°而大小不变,那么这个物体所受力的合力大小是_______.解析:由于物体所受的合力为零,则除20 N以外的其他力的合力大小为20 N,方向与20 N的力方向相反.若把20 N的力的方向改变90°,则它与其余力的合力垂直,由平行四边形定则知物体所受力的合力大小为202N.答案:202N3.如图1-2-15所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是图1-2-15A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析:对物块进行受力分析如图所示:除F与F f外,它还受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F N,物块匀速运动,处于平衡状态,合力为零.由于重力G和支持力F N在竖直方向上,为使这四个力的合力为零,F与F f的合力必须沿竖直方向.由平行四边形定则可知,F与F f的合力只能竖直向上.故B正确.F答案:B4.如图1-2-16所示,物体静止于光滑水平面M 上,力F 作用于物体O 点,现要使物体沿着OO '方向做加速运动(F 和O O '都在M 水平面内).那么,必须同时再加一个力F ',这个力的最小值是图1-2-16A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ解析:为使物体在水平面内沿着O O '做加速运动,则F 与F '的合力方向应沿着O O ',为使F '最小,F '应与OO '垂直,如图所示.故F '的最小值为F '=F sin θ,B 选项正确.答案:B5 .某运动员在单杠上做引体向上的动作,使身体匀速上升.第一次两手距离与肩同宽,第二次两手间的距离是肩宽的2倍.比较运动员两次对单杠向下的作用力的大小,其结果为_______.解析:由于运动员匀速上升,运动员两次所受单杠的作用力都等于他的重力,故他对单杠向下的作用力都是mg .答案:mg6. 一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ,现把一重为G 的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称分开.为使绳不断,两绳间的夹角不能超过A.45°B.60°C.120°D.135°解析:当两绳间的夹角为120°时,两绳的拉力等于G ;若两绳的夹角大于120°,两绳的拉力大于G ;若两绳间的夹角小于120°,两绳的拉力小于G ,故选C.答案:C7. 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈,劈的截面是一个三角形,如图1-2-17所示,使用劈的时候,在劈背上加力F ,这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体,把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d ,劈的侧面的长度是L .试求劈的两个侧面对物体的压力F 1、F 2.2图1-2-17解析:根据力F 产生的作用效果,可以把力F 分解为两个垂直于侧面的力'1F 、'2F ,如图所示,由对称性可知,'1F ='2F .根据力三角形△O '1F F 与几何三角形△ACB 相似可得L F '1=dFF2'所以'1F ='2F =dLF 由于F 1='1F ,F 2='2F , 故F 1=F 2=dL F . 答案:F 1=F 2=dL F8. 如图1-2-18所示,保持θ不变,将B 点向上移,则BO 绳的拉力将图1-2-18 A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析:对结点O 受力分析如图甲所示.由于结点O 始终处于平衡状态,合力为零,故F 1、F B 、F A 经过平移可构成一个矢量三角形,其中F 1=mg ,其大小和方向始终不变;F A 方向也不变,大小可变;F B 的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中,可能作出一系列矢量三角形如图乙所示,显而易见在F B 变化到与F A 垂直前,F B 是逐渐变小的,然后F B 又逐渐变大.同时看出F A 是逐渐变小的,故C 正确.应用此方法可解决许多相关动态平衡问题.AA甲乙答案:C9.用细绳AC 和BC 吊起一重物,两绳与竖直方向的夹角如图1-2-19所示,AC 能承受的最大拉力为150 N ,BC 能承受的最大拉力为100 N.为使绳子不断裂,所吊重物的质量不得超过多少?图1-2-19解析:重物受到的三个力的方向已确定.当AC 、BC 中有一条绳的拉力达到最大拉力时,设F AC 已达到F AC =150 N ,已知F BC =F AC tan30°=86.6 N <100 N.A CG =30cos AC F =22150N =172 N. G =172 N 时,F AC =150 N ,而F BC <100 N ,AC 要断. 所以G ≤172 N ,m ≤17.2 kg. 答案:m ≤17.2 kg10.(2003年高考新课程理科综合,19)如图1-2-20所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球和O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比12m m 为2图1-2-20A.33B.32C.23D.22 解析:由F N 与F T 水平方向合力为零可知,F N =F T ;竖直方向有2F T cos30°=m 1g ,又F T =m 2 g ,从而得2m 2 g ×23=m 1 g ,解得12m m =33.答案:A11.如图1-2-21所示,重为G 的均匀链条,两端用等长的轻绳连接,接在等高的地方,绳与水平方向成θ角.试求:(1)绳子的张力;(2)链条最低点的张力.图1-2-21解析:(1)如图所示,设两端绳的拉力均为F 1,则有2F 1sin θ=G1F 1=θsin 2G. (2)设链条最低点的张力为F 2,则有 F 2=F 1cos θ=21G cot θ. 答案:(1)θsin 2G (2)21G cot θ12. 水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端C 固定在墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物,∠CBA =30°,如图1-2-22 所示.则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 m/s 2)ABCm图1-2-22A.50 NB.503 NC.100 ND.200 N解析:滑轮所受绳子的作用力是滑轮两侧绳子拉力的合力.根据定滑轮的特点,两侧绳的拉力均为F =mg =100 N.由于两侧绳的夹角为120°,所以,它们的合力也等于100 N ,C 选项正确.答案:C 13.(2003年辽宁大综合,36)如图1-2-23所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a 、b 沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于♋♌Ma b图1-2-23 A.Mg +mgB.Mg +2mgC.Mg +mg (sin α+sin β)D.Mg +mg (cos α+cos β)解析:以楔形木块为研究对象,它受到重力、支持力、两木块的压力,根据平衡条件得F N =Mg +mg cos 2α+mg cos 2β 由于α+β=90°, 故cos 2α+cos 2β=1,所以楔形木块对地面的压力为F N =Mg +mg 正确选项为A. 答案:A14.如图1-2-24所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC 水平,AC 边竖直,∠ABC =α,AB 及AC 两边上分别套有细线连着的铜环,当它们静止时,细线跟AB 所成的角θ的大小为(细线长度小于BC )图1-2-24A.θ=αB.θ>2π C.θ<αD.α<θ<2π 解析:若铜环Q 质量为零,则它仅受线的拉力和铁丝AC 的弹力,它们是一对平衡力.由于铁丝对Q 环的弹力垂直于AC ,则细线必定垂直于AC ,此时θ=α,由于Q 环的质量大于零,故θ>α.同样的道理,若铜环P 的质量为零,则θ=2π,而铜环P 的质量大于零,则θ<2π,故α<θ<2π.选项D 正确.答案:D15.(2004年天津理综,17)中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为-31e 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1-2-25所示.图1-2-26给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是+23e图1-2-25+23e+23e+23e+23eBD图1-2-26解析:电荷量为-31e 的下夸克所受的另一个电荷量为-31e 的下夸克给它的静电力,为电荷量为+32e 的上夸克给它静电力的21,则由受力图及相应的几何知识可得到,两个电荷量为-31e 的下夸克所受的静电力的合力均竖直向上,电荷量为+32e 的上夸克所受的静电力的合力竖直向下,故B 选项正确.答案:B16.有点难度哟!如图1-2-27所示,在倾角α=60°的斜面上放一个质量为m 的物体,用k =100 N/m 的轻质弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ 间任何位置都处于静止状态,测得AP =22 cm ,AQ =8 cm ,则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少?图1-2-27解析:物体位于Q 点时,弹簧必处于压缩状态,对物体的弹力F Q 沿斜面向下;物体位于P 点时,弹簧已处于拉伸状态,对物体的弹力F P 沿斜面向上,P 、Q 两点是物体静止于斜面上的临界位置,此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值F m ,其方向分别沿斜面向下和向上.根据胡克定律和物体的平衡条件得: k (l 0-l 1)+mg sin α=F m k (l 2-l 0)=mg sin α+F m解得F m =21k (l 2-l 1)=21×100×0.14 N=7 N. 答案:7 N17.有点难度哟!压榨机如图1-2-28所示,B 为固定铰链,A 为活动铰链.在A 处作用一水平力F ,C 就以比F 大得多的力压D .已知L =0.5 m ,h =0.1 m ,F =200 N ,C 与左壁接触面光滑,求D 受到的压力.图1-2-28解析:根据水平力产生的效果,它可分解为沿杆的两个分力F 1、F 2,如图a 所示.则F 1=F 2=αcos 21F=αcos 2FFF F 2F F F 34a b而沿AC 杆的分力F 1又产生了两个效果:对墙壁的水平推力F 3和对D 的压力F 4,如图b 所示,则F 4=F 1sin α=21F tan α而tan α=hL故F 4=hLF 2=1.022005.0⨯⨯ N=500 N. 答案:500 N18.(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC 边为斧头背,AB 、AC 边是斧头的刃面。
(2013新课标2)15.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力的作用,F平行于斜面上。
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F1和F2(F2>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C.物块对斜面的正压力【答案】D(2013北京)16. 倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。
下列结论正确的是A.木块收到的摩擦力大小事mgcosaB.木块对斜两体的压力大小是mg sin aC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosaD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g【答案】D(2013广东)20.如图8,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。
现把物体Q轻轻地叠放在P上,则A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大【答案】BD(2013山东)15.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧和竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A4B.C. 1:2D. 2:1【答案】D(2013上海)8.如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。
让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是【答案】A(2013上海)18.两个共点力F l、F2大小不同,它们的合力大小为F,则(A)F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍(B)F1、F2同时增加10N,F也增加10N(C)F1增加10N,F2减少10N,F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大,F不一定增大【答案】AD(2013上海)25.如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A点处有一固定转轴,CA⊥AB,DC=CA=0.3m。
质量m=lkg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下的拉力F,物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动,己知物体与BD间的动摩擦因数μ=0.3。
F60°专题2:相互作用及物体的平衡考情分析:考查频率不高,多数年份没有专门考查的题目,但考查时却在同一份试题中考查了两次。
建议:适度关注难度不大但有一定灵活性的情景题。
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 kq C .23l kqD .232l kq 3、(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 .m 2B .√32m C .m D .2m4、(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O 点向左移动的过程中 A .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5、(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。
若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。
高三物理三力平衡试题答案及解析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与拉力F的合f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】物体受向下的重力G、斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力F三个力的作用下处于平衡f与拉力F的合力方向应和重力方向状态,则任意两个力的合力与第三个力等大反向,故摩擦力Ff相反即竖直向上,向下B正确。
【考点】物体的平衡。
2.小车上有一根固定的水平横杆,横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角,斜杆下端连接一质量为m的小铁球。
横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球,当小车在水平面上做直线运动时,细线保持与竖直方向成α角(α≠θ),设斜杆对小铁球的作用力为F,下列说法正确的是A.F沿斜杆向上,F=B.F沿斜杆向上,F=C.F平行于细线向上,F=D.F平行于细线向上,F=【答案】D【解析】对右边的小铁球研究,受重力和细线的拉力,如图根据牛顿第二定律,得:mgtanα=ma得到:a=gtanα…①对左边的小铁球研究,受重力和细杆的弹力,如图,设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ由牛顿第二定律,得:m′gtanβ=m′a′…②F′=…③因为a=a′,得到β=α≠θ,则:轻杆对小球的弹力方向与细线平行,大小为F′==;【考点】本题考查共点力的平衡条件。
3.在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则A.物块B的质量满足B.此时物块A的加速度为C.此时拉力做功的瞬时功率为D.此过程中,弹簧的弹性势能变化了【答案】D【解析】开始系统处于静止状态,弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力,当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ< kd,A错误;当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ< kd,故物块A加速度小于,B错误;拉力的瞬时功率P=Fv,C错误;根据功能关系,弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量,即为,D正确;【考点】本题考查共点力的平衡条件。
力、物体的平衡测试(A)卷一、选择题1.下列说法正确的是( )A.静止或匀速直线运动的物体,一定不受力作用B.当物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受外力的作用D.当物体受到的合外力为零时,物体的速度也一定为零2.如图所示,不计悬绳的质量,把B 和C 两物体悬吊在天花板A 上,当两物体静止后,下面哪一对力是平衡力 ( )A.天花板对绳的拉力和绳对B 物体的拉力B.上段绳对B 物体的拉力和下段绳对B 物体的拉力C.下段绳对B 物体的拉力和下段绳对C 物体的拉力D.下段绳对C 物体的拉力和C 物体的重力3.如图所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的摩擦力( )A.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F4.如图所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即1F 、2F 和摩擦力作用,物体处于静止状态,其中N F 101=,N F 22=,若撤去1F ,则物体受到的摩擦力是( )A.N 8,方向向右B. N 8,方向向左C.N 2,方向向右D. N 2,方向向左5.如图所示,杆BC 的B 端用铰链接于竖直墙上,另一端C 为一定滑轮.重物G 系一绳经过滑轮固定于墙上的A 点,杆恰好平衡。
若将绳的A 端沿墙向上移,再使之平衡,杆重、滑轮大小及各处摩擦均可省略,则 ( )A.绳子的拉力增大,BC 杆受到的压力增大B.绳子的拉力增大,BC 杆受到的压力减小C.绳子的拉力不变,BC 杆受到的压力不变D.绳子的拉力不变,BC 杆受到的压力减小6.在做“两个互成角度的力的合成”实验时,增大两弹簧秤对细绳拉力间的夹角,同时保证橡皮条两端点的位置不变。
则( )A .两弹簧秤的示数一定都增大 B. 两弹簧秤的示数一定都减小C. 两弹簧秤的示数可能都增大 C. 两弹簧秤的示数可能都减小7.把一重为G的物体,用一个水平的推力F=kt (k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上(如图),从t =0开始物体所受的摩擦力f 随t 的变化关系是( )图8.两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空,球形容器的半径为R ,大气压强为P ,为使两个球壳沿图中箭头方向互相分离,应施加的力F 至少为( )A .P R 224πB .P R 24πC .P R 2πD .P R 221π 9.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为1m 和2m 的小球,当它们处于平衡状态时,质量为1m 的小球与O 点的连线与水平线夹角为060=α,则两个小球的质量比12m m为( ) A.33 B.32 C.23 D.22 10.如图所示,质量为m 的木箱在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么物体受到的滑动摩擦力为( )A. mg μB. )sin (θμF mg +C.)sin (θμF mg -D. θcos F二、填空题11.如图所示,物体受三个在同一平面上的共点力的作用,且N F F F 10321===,为了物体处于平衡状态,必须再施加一个外力,这个外力的大小是 N ,方向是 。
2013年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a 表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图象是()A.B.C.D.2.(6分)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F1和F2.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3.(6分)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v ﹣t图象中,可能正确描述上述过程的是()A.B.C.D.4.(6分)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面。
一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.B.C.D.5.(6分)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.B.C.D.6.(6分)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
2(2013海南卷).一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小变,则质点的加速度大小a 和速度大小v 的变化情况是 A .a 和v 都始终增大B .a 和v 都先增大后减小C .a 先增大后减小,v 始终增大D .a 和v 都先减小后增大 答案:C14(2013安徽高考).如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ面的支持力F N 分别为(重力加速度为g )A .(sin cos )T m g a θθ=+ (cos sin )N F m g a θθ=-B .(cos sin )T m g a θθ=+ (sin cos )N F m g a θθ=-C .(cos sin )T m a g θθ=- (cos sin )N F m g a θθ=+D .(sin cos )T m a g θθ=- (sin cos )N F m g a θθ=+ 【答案】A14(2013全国新课标I )、右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离.第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
撤据表中的数据,伽利略可以得出的结论是A 物体具有惯性B 斜面倾角一定时,加速度与质量无关C 物体运动的距离与时间的平方成正比D 物体运动的加速度与重力加速度成正比答案:C解析:分析表中数据,发现物体运动的距离之比近似等于时间平方之比,所以C 选项正确14【2013江苏高考】. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(2)要使纸板相对砝码运动,,求需所拉力的大小;(3)本实验中,m1=0. 5 kg,m2=0. 1 kg,μ=0. 2,砝码与纸板左端的距离d =0. 1 m,取g =10 m/ s2. 若砝码移动的距离超过l =0. 002 m,人眼就能感知. 为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?答案:19【2013广东高考】.如图7,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。
2013年天津市高考物理试卷解析版参考答案与试题解析一、选择题1.(3分)下列说法正确的是()A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【考点】J4:氢原子的能级公式和跃迁.【专题】54N:原子的能级结构专题.【分析】原子核衰变时电荷数守恒,质量数守恒;α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而γ射线不带电;能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差;根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与什么因素有关。
【解答】解:A、原子核发生衰变时,电荷守恒,但会有质量亏损,遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律;故A错误。
B、α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而γ射线不带电;故B错误。
C、根据玻尔氢原子模型的相关理论,电子轨道和能量都是量子化的,而在“跃迁”过程中要遵循hυ=Em﹣En,故只能辐射特定频率的光子。
故C正确。
D、由光电效应的方程E k=hυ﹣W0可知,光电子的动能由入射光频率决定。
故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查原子结构和原子核的相关知识。
选项的迷惑性大,关键要熟悉教材,牢记这些基本的知识点,以及加强训练。
2.(3分)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。
观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。
在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功【考点】52:动量定理;53:动量守恒定律.【分析】本题主要考查能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识,结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论。
练真题1.(2013高考重庆理综第1题)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G,则椅子各个部分对他作用力的合力大小为A.G B.G sinθC.G cosθD.G tanθ2.(2013高考上海物理第8题)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。
让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是3.(2013高考天津理综物理第5题)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。
现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力FT的变化情况是A.F N保持不变,F T不断增大 B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大4.(2013高考广东理综第20题)如图8,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q轻轻地叠放在P上,则A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大5.(2013高考北京理综第16题)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。
下列结论正确的是A.木块受到的摩擦力大小是mgcosαB.木块对斜面体的压力大小是mg sinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g6. (2012·山东理综)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B .F f 不变C .F N 变小D .F N 变大7. (2012·新课标理综)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。
专题2 力物体的平衡一、单项选择题1.(山西大学附中2012届高三月考)如图所示是皮带传动装置示意图,A为主动轮,B 为从动轮.关于A轮上P点和B轮上Q点所受摩擦力的方向,下列说法正确的是()A.P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向上B.P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向下C.P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线,Q点向上,P点向下D.P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线,P点向上,Q点向下2.(湖北省黄冈中学2012届高三下学期理综模拟测试)L型木板P(上下表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示,使弹簧为原长时释放,P、Q一起沿斜面下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为()A.3 B.4 C.5 D.63.(山西省忻州一中2012届高三期中试题)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是()A.1 B.2 C.3 D.44.(上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试、湖北省八校2012届高三12月第一次联考理综卷)如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角α为30︒和45︒时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的滑动摩擦系数为()A .1/2B .2/2C .3/2D .5/25.(浙江省温州市2012届高三第一次适应性测试试题理综卷)如图所示,质量分别为m A 、m B 的A 、B 两个楔形物体叠放在一起,B 靠在竖直墙壁上,在力F 的作用下,A 、B 都始终静止不动,则( )A .墙壁对B 的摩擦力大小为m B g B .A 、B 之间一定有摩擦力的作用C .力F 增大,墙壁对B 的摩擦力也增大D .力F 增大,B 所受的合外力一定不变6.(江苏省盐城中学2012届高三第一学期期中考试)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,则石块侧面所受弹力的大小为( )A .αsin 2mgB .αcos 2mgC . 1tan 2mg α D .1t 2mgco α 7.(浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考)叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技。
图示为六人叠成的三层静态造塑,假设每个人的重量均为G ,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )A .G 43B .G 87C .G 45D .G 23 8.(福建省师大附中2012届高三上学期期中考试)如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口光滑。
一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球。
当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m 2的小球位于水平地面上,设此时细线的拉力大小为T ,质量为m 2的小球对地面压力大小为N ,则( )A .T =g m 122B .T =g m m )22(12-C .N =m 2gD .N =g m m )(12- 9.(山东省临沂市2012届高三上学期期中考试试题)在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在a 点和b 点,下述分析和比较正确的是 ( )A .车在a 点受坡道的支持力大于在b 点受的支持力B .车在a 点受坡道的摩擦力大于在b 点受的摩擦力C .车在a 点受到的合外力大于在b 点受的合外力D .车在a 点受的重力的下滑分力大于在b 点受的重力的下滑分力10.(湖北省百所重点中学2012届高三联考)如图所示,100个大小相同、质量均为m 且光滑的小球,静止放置于两相互垂直且光滑的平面上。
平面AB 与水平面的夹角为30°,则第2个小球对第3个小球的作用力大小为( )2A.mg/2B. 48mgC.49mgD.98mg11.(广西南宁市2012年高中毕业班第三次适应性测试)质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,M始终静止,则下列说法正确的是()A.M相对地面有向右运动的趋势B.地面对M的摩擦力大小为F cosθC.地面对M的支持力为(M+m)g D.物体m对M的摩擦力的大小为F 12.(江西省九江市2012届高三第一次模拟考试试题)如图所示,静止在水平地面上的木箱,受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用。
当这个力从零逐渐增大,在木箱离开地面前,它受到的摩擦力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先逐渐增大,后又减小D.先逐渐减小,后又增大13.(湖北省黄冈市2012届高三上学期期末考试理综卷)如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R,质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于45R时,才能停在碗上,那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为()A.54mg B.52mg C.43mg D.53mg14. (上海市十校2012届高三12月份联考试卷)如图a所示,OA为一质量分布均匀的横梁,横梁始终保持水平状态,被一轻质钢索AB拉着,O为无摩擦铰链,重物在水平恒力F 作用下从O点出发向右做匀加速直线运动,钢索中的拉力为T,物体到O点的距离为x,物体运动的时间为t,则图b中能正确描述T-x、T-t之间关系的是()15.(福建省师大附中2012届高三上学期期中考试)如图所示,质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上,现用大小均为F 、方向相反的水平力分别推A 和B ,它们均静止不动,则( )A .A 与B 之间一定存在摩擦力 B .B 与地之间一定存在摩擦力C .B 对A 的支持力一定小于mgD .地面对B 的支持力的大小一定等于(M +m )g16.(福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷)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 .物块B 、C 间的摩擦力一定不为零B .斜面体C 受到水平面的摩擦力一定为零C .水平面对C 的支持力与B 、C 的总重力大小相等D .不论B 、C 间摩擦力大小、方向如何,水平面对C 的摩擦力方向一定向左17.(甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试物理试题)如图所示,斜面体P 放在水平面上,物体Q 放在斜面上,Q 受到一个水平作用力F ,Q 和P 都处于静止状态.设P 对Q 的摩擦力和水平面对P 的摩擦力分别为F 1、F 2。
现保持力F 的大小不变,方向变为沿斜面向上,整个系统仍处于静止状态,则( )G BCNTfA .F 1、F 2都变小B .F 1变大,F 2变小C .F 1不一定变大,F 2变小D .F 1、F 2都变大18.(上海市六校2012届高三上学期联考、北京市第三十一中学2012届高三期中考试)如图所示,轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端与套在粗糙竖直杆MN 的轻圆环B 上相连接。
现用水平力F 拉住绳子上一点O ,使物体A 及环B 静止在图中虚线所在的位置。
现稍微增加力F 使O 点缓慢地移动到实线所示的位置,这一过程中圆环B 仍保持在原来位置不动。
则此过程中,环对杆的摩擦力F 1和环对杆的弹力F 2的变化情况是 ( )A.F 1保持不变,F 2逐渐增大B.F 1逐渐增大,F 2保持不变C.F 1逐渐减小,F 2 保持不变D.F 1保持不变,F 2逐渐减小19.(湖北省天门、仙桃、潜江2012届高三第一学期期末考试理综卷)如图所示的光滑斜面的倾角为30°,轻绳通过两个滑轮与A 相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.物块A 的质量为m ,连接A 的轻绳与斜面平行,挂上物块B 后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A 、B 恰能保持静止,则物块B 的质量为( )A .m 22B .m 2C .mD .2m20.(河北衡水市2012届高三上学期期末教学质量监测物理试题)如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆14弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为m 1、m 2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。
当它们处于静止状态时,连结m 2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。
两小球的质量之比m1∶m2等于()A.1∶I B.2∶3 C.3∶2 D.3∶421.(吉林省长春市2012届高三上学期第一调研测试)如图所示,质量为M劈体ABCD放在水平地面上,表面AB、AC均光滑,且AB∥CD,BD⊥CD,AC与水平面成角θ。
质量为m的物体(上表面为半球形)以水平速度v0冲上BA后沿AC面下滑,在整个运动的过程中,劈体M始终不动,P为固定的弧形光滑挡板,挡板与轨道间的宽度略大于半球形物体m的半径,不计转弯处的能量损失,则下列说法中正确的是()A.水平地面对劈体M的摩擦力始终为零【来源:全品…中&高*考+网】B.水平地面对劈体M的摩擦力先为零后向右C.劈体M对水平地面的压力大小始终为(M+m)gD.劈体M对水平地面的压力大小先等于(M+m)g,后小于(M+m)g22.(陕西省西工大附中2012届高三第一次适应性测试理综卷)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为m A和m B,由于B球受到水平风力作用,A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()m gA.B球受到的风力为tanBB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.杆对A球的支持力随着风力的增加而增加D.A 球与水平细杆间的动摩擦因数为B A Bm m m 23.(广西区柳铁一中2012届高三第三次月考理综卷)如图所示,在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦不计)( )A .逐渐变大B .逐渐变小C .先变大后变小D .先变小后变大24.(江苏省扬州中学2012届高三第二学期开学质量检测)如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。
质量为m 的小球套在圆环上。
一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移。
在移动过程中手对线的拉力F 和轨道对小球的弹力N 的大小变化情况是( )A .F 不变,N 增大B .F 不变,N 减小C .F 减小,N 不变D .F 增大,N 减小25.(北京市西城区2012届高三第一学期期末考试物理题)如图所示,在水平地面上放着斜面体B ,物体A 置于斜面体B 上。