1、 (时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题7分,共70分,每小题只有一个选项正确,请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1一个圆球形薄壳容器所受重力为G,用一细线悬挂起来,如图所示现在容器里装满水,若在容器底部有一个小阀门,将小阀门打开让水慢慢流出,在此过程中,对容器和容器内的水组成的系统,下列说法正确的是()A系统的重心慢慢下降B系统的重心先下降后上升C系统对地球的引力先减小后增大D有可能绳的方向不竖直解析:当水流出时,水的重心不断下降,当水全流尽时,系统的重心位置又回到了容器的中心,故B正确、A错;由于水流出过程,系统的重力减小,故系统对地球的引力减小,C错;重
2、力和绳的拉力平衡,故绳的方向始终过重心且竖直,D错答案:B2在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接下列说法正确的是()A图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(2)B图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(3)C图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(3)D图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(4)解析:如果杆端受拉力作用,则可用等长的绳代替,若杆端受到沿杆的压力作用,则杆不可用等长的轻绳代替,如图(1)、(3)、(4)中的AB杆受拉力作用,而(1)、(2)、(4)中的BC杆均受沿杆的
3、压力作用,故A、C、D均错误,只有B正确答案:B3如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车在水平面上做直线运动,细绳始终保持竖直关于小球的受力情况,下列说法正确的是()A若小车静止,绳对小球的拉力可能为零B若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C若小车向右运动,小球一定受两个力的作用D若小车向右运动,小球一定受三个力的作用解析:若小车静止,则小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;如果受斜面的支持力,则不能达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,绳的拉力等于小球的重力,故A错误、B正确;若小车向右匀速运动时
4、,小球受重力和绳拉力两个力作用;若小车向右做减速运动,则一定受斜面的支持力,可能受绳的拉力,也可能不受绳的拉力,故C、D错误答案:B4一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)()A3LB4LC5LD6L解析:一根弹簧挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L,伸长L,劲度系数kmg/L,若两个小球如题图所示悬挂,则下面的弹簧伸长L,上面的弹簧受力2mg,伸长2L,则弹簧的总长为LLL2L5L.故C正确答案:C5(2011年天津
5、理综)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A方向向左,大小不变 B方向向左,逐渐减小C方向向右,大小不变 D方向向右,逐渐减小解析:B向右做匀减速直线运动,加速度大小不变、方向向左,故B所受摩擦力的方向向左,大小不变,即A正确,B、C、D均错误答案:A6如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8
6、 cm时,测力计读数不可能为()A10 N B20 N C40 N D60 N解析:当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下,且达到最大静摩擦力时,测力计的示数最大,此时Fkxmgsin Ffmax解得 F45 N,故F不能超过45 N,选D.答案:D7(2011年江苏单科)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,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. B.C.mgtan D.mgcot 解析:石块受力如图所示,由对称性可知两侧面所受弹力相等,设为FN,由三力平衡可知四边形OABC为菱形,故ODC为直角三角形,且OCD为,则
7、由mgFN sin 可得FN,故A正确答案:A8如图所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为.B与斜面之间的动摩擦因数是()A.tan B.cot Ctan Dcot 解析:由于A、B物体匀速下滑,则2mgsin Amgcos Bmgcos ,又A2B,故Btan ,A项正确答案:A9某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型图中k1,k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是()A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小不相等C垫片向右移动时,两弹簧的长
8、度保持相等D垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变解析:垫片向右移动时,两弹簧同时受到压力作用,两弹簧产生的弹力相同,根据胡克定律Fkx可知,在劲度系数k不相同的情况下,两弹簧产生的形变量x是不相同的,劲度系数大的弹簧其形变量较小,所以缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,故A、B、C错误;因两弹簧都发生了形变,故其弹性势能都要变化,D正确答案: D10(2011年广东理综)如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止下列判断正确的是() AF1F2F3BF3F1F2CF2F3F1DF3F2F1解析:P点在三力F1、F2、F3作用下保持静止,则
9、其合外力为零,F1、F2的合力F12与F3等大反向对三角形PF1F12,由大角对大力可知,F12F1F2,从而可得F3F1F2.答案:B二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11(15分)如右图所示,板A的质量为m,滑块B的质量为2m,板A用绳拴住,绳与斜面平行,滑块B沿倾角为的斜面在A板的中间一段匀速下滑,若AB之间以及B与斜面间的动摩擦因数相同,求动摩擦因数.解析:以B为研究对象进行受力分析,如图所示,由平衡条件得2mgsin FN1FN2对于A由平衡条件得FN2mgcos 对A、B整体由平衡条件得FN13mgcos 由
10、得tan .答案:tan 12(15分)如图有一半径为r0.2 m的圆柱体绕竖直轴OO以9 rad/s的角速度匀速转动今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面,使其以v02.4 m/s的速度匀速下降若物体A与圆柱面的摩擦因数0.25,求力F的大小(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动)解析:在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度,A相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v,vr1.8 m/s;在竖直方向有向下的速度v02.4 m/s.A相对于圆柱体的合速度为v3 m/s合速度与竖直方向的夹角为,则cos A做匀速运动,竖直方向平衡,有Ffcos mg,得Ff12.5 N,另FfFN,FNF,故F50 N.答案:50 N高考资源网w w 高 考 资源 网