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