1、2015-2016学年北京大学附中河南分校高三（上）周测物理试卷（3）一、选择题（每小题6分，共48分1-6单选，7-10题多选）1如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N在运动过程中（）AF增大，N减小BF减小，N减小CF增大，N增大DF减小，N增大2如图所示，在拉力作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是（）AF增大，FN减小BF和FN均减小CF和FN均增大DF减小，FN不变3如图所示，小狗匀速向前跑动时，绳索上的拉力
2、为F，绳索与地面夹角为=30，此时小狗向前跑动的动力是（）AFBC FD2F4如图所示，超市中的购物小车放在光滑斜面上，被竖直放置的光滑挡板挡住而静止，若小车总重为G，斜面倾角为30，则光滑挡板受到小车的压力等于（）A GBC GD G5如图所示，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物块A的质量为m不计滑轮的质量，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（）AB mCmD2m6如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O
3、点为圆心的圆弧形墙壁上的C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角不变），OC绳所受拉力的大小变化情况是（）A逐渐减小B逐渐增大C先减小后增大D先增大后减小7如图所示，用细绳将条形磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端，静止后将细绳烧断，A、B同时下落，不计空气阻力，则下落过程中（）A小铁块B的加速度一定为gB小铁块B只受一个力的作用C小铁块B可能只受两个力的作用D小铁块B共受三个力的作用8如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动由此可知，A、B间的动摩擦因数1和B、C间的滑动摩擦
4、系数2有可能是（）A1=0，2=0B1=0，20C10，2=0D10，209如图所示，质量为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成角则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是（）AN=m1g+m2gFsinBN=m1g+m2gFcosCf=FcosDf=Fsin10如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法中正确的是（）A斜面倾角一定，Rr时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小B斜面倾角一定，R=r时，两球之间的弹
5、力最小C斜面倾角一定时，无论半径如何，A对挡板的压力一定D半径一定时，随着斜面倾角逐渐增大，A受挡板的作用力先增大后减小二、非选择题（每题20分，共计40分）11如图所示，一个球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角劈的重力为G，劈的底部与水平地面间的摩擦因数为，劈的斜面与竖直墙面是光滑的问欲使三角劈静止不动球的重力不能超过多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）12有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳（或金属线）中的张力T，可又不便到绳（或线）的自由端去测量现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表（图中B、C为该夹子的横截面）测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳
6、产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F现测得该微小偏移量为a=12mm，BC间的距离为2L=250mm，绳对硬杆的压力为F=300N，试求绳中的张力T2015-2016学年北京大学附中河南分校高三（上）周测物理试卷（3）参考答案与试题解析一、选择题（每小题6分，共48分1-6单选，7-10题多选）1如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N在运动过程中（）AF增大，N减小BF减小，N减小CF增大，N增大DF减小，N增大【分析】对球受力分析，受重力、支持力和
7、拉力，根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值，在进行分析讨论【解答】解：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如，根据共点力平衡条件，有N=mgcosF=mgsin其中为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误故选：A2如图所示，在拉力作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是（）AF增大，FN减小BF和FN均减小CF和FN均增大DF减小，FN不变【分析】小球处于动态平衡状态，以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据图解法分析拉力F和支持力FN的大小变化【解答】解：小球受重力G、支持力F
8、N、拉力F处于动态平衡状态根据平衡条件得知：FN与F的合力与G大小相等、方向相反，作出这两个力的合力，如图由力的合成图可知，F增大，FN减小故选：A3如图所示，小狗匀速向前跑动时，绳索上的拉力为F，绳索与地面夹角为=30，此时小狗向前跑动的动力是（）AFBC FD2F【分析】对小狗受力进行分析，将拉力F向水平和竖直方向分解，根据平衡条件可求得小狗的动力【解答】解：把绳索上的拉力F分解，F的水平分量Fcos与小狗的动力满足二力平衡条件，因此小狗向前跑动的动力等于Fcos=F，故选：C4如图所示，超市中的购物小车放在光滑斜面上，被竖直放置的光滑挡板挡住而静止，若小车总重为G，斜面倾角为30，则光滑
9、挡板受到小车的压力等于（）A GBC GD G【分析】以小车为研究对象，对小车进行受力分析，即可得出挡板对小车的支持力【解答】解：对小车进行受力分析如图，由图可知：所以：F=根据牛顿第三定律可知，光滑挡板受到小车的压力等于挡板对小车的支持力，即也是G故选：A5如图所示，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物块A的质量为m不计滑轮的质量，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（）AB mCmD2m【分析】先对A受力分析，运用共点力平衡条件求出细线的拉力；再对B受力分析，再次运用共点力平衡条件求出B
10、的质量【解答】解：先对A受力分析，再对B受力分析，如图根据共点力平衡条件，有mgsin30=T解得M=故选A6如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角不变），OC绳所受拉力的大小变化情况是（）A逐渐减小B逐渐增大C先减小后增大D先增大后减小【分析】先对G受力分析可知竖直绳上的拉力不变，再对结点O分析可得出受力的平行四边形；根据C点的移动利用图示法可得出OC拉力的变化【解答】解：对G分析，G受力平衡，则拉力等于重力；故竖直绳
11、的拉力不变；再对O点分析，O受绳子的拉力OA的支持力及OC的拉力而处于平衡；受力分析如图所示；将F和OC绳上的拉力合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC的拉力先减小后增大，图中D点时力最小；故选：C7如图所示，用细绳将条形磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端，静止后将细绳烧断，A、B同时下落，不计空气阻力，则下落过程中（）A小铁块B的加速度一定为gB小铁块B只受一个力的作用C小铁块B可能只受两个力的作用D小铁块B共受三个力的作用【分析】先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对B研究
12、，根据牛顿第二定律分析B的受力情况【解答】解：A、细绳烧断后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：加速度a=g，方向竖直向下故A正确B、C、D：对B研究：根据牛顿第二定律分析得知，B的合力等于重力，由于条形磁铁A对B有向上的吸引力，则A对B一定有向下有弹力，大小等于磁铁的引力所以B共受三个力作用故BC错误，D正确故选AD8如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动由此可知，A、B间的动摩擦因数1和B、C间的滑动摩擦系数2有可能是（）A1=0，2=0B1=0，20C10，2=0D10，20【分析】物块A和B以相同的速
13、度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力，若两物体间无摩擦力，物体间的动摩擦因数可能为零，也可能不为零；若物体间有摩擦力，物体间的动摩擦因数一定不为零【解答】解：先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动，则知A、B间的动摩擦因数1可能为零，也可能不为零；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数2一定不为零故选：BD9如图所示，质量为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在
14、地面，m2在空中），力F与水平方向成角则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是（）AN=m1g+m2gFsinBN=m1g+m2gFcosCf=FcosDf=Fsin【分析】对AB整体受力分析，受到重力（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，然后根据共点力平衡条件列式求解【解答】解：对AB整体受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图根据共点力平衡条件，有Fcosf=0N+Fsinmg=0解得N=mgFsin=（m1+m2）gFsinf=Fcos故选AC10如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直
15、于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法中正确的是（）A斜面倾角一定，Rr时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小B斜面倾角一定，R=r时，两球之间的弹力最小C斜面倾角一定时，无论半径如何，A对挡板的压力一定D半径一定时，随着斜面倾角逐渐增大，A受挡板的作用力先增大后减小【分析】本题先对B球研究，分析受力，运用作图法，由平衡条件分析R越大，r越小时斜面对B的支持力如何变化，即可得到B对斜面的压力如何变化；由图确定出A对B的弹力什么条件最小；以AB整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件得到挡板对A的支持力与的表达式，分析支持力如何变化，即可由牛顿第三定律得到A对挡板的压力如何变化；【解答
16、】解：A、以B球为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和A对B的弹力F，由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反，则此合力保持不变斜面倾角一定，Rr，R越大，r越小，F与水平方向的夹角越大，如图，作出F在三个不同角度时力的合成图，由图看出，斜面对B的支持力N越大，由牛顿第三定律得知，B对斜面的压力越大故A错误B、斜面倾角一定，由图根据几何知识得知，当N与F垂直时F最小，即两球间的弹力最小，此时，R=r时故B正确C、以两球组成的整体研究得知，A对挡板的压力NA=2mgsin，则知斜面倾角一定时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定故C正确D、由上知，A对挡板的压力NA=
17、2mgsin，半径一定时，随着斜面倾角逐渐增大，A对挡板的压力NA增大故D错误故选BC二、非选择题（每题20分，共计40分）11如图所示，一个球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角劈的重力为G，劈的底部与水平地面间的摩擦因数为，劈的斜面与竖直墙面是光滑的问欲使三角劈静止不动球的重力不能超过多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【分析】先对球进行受力分析求出球对三角劈的弹力表达式，然后对三角劈进行受力分析，根据受力平衡列方程，即可求解【解答】解：对球A进行受力分析，根据受力平衡有：N=mg对三角劈进行受力分析，根据受力平衡有：f=Ncos45又：FN=（G+Ncos45）f=FN解得：mg=答
18、：欲使三角劈静止不动球的重力不能超过12有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳（或金属线）中的张力T，可又不便到绳（或线）的自由端去测量现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表（图中B、C为该夹子的横截面）测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F现测得该微小偏移量为a=12mm，BC间的距离为2L=250mm，绳对硬杆的压力为F=300N，试求绳中的张力T【分析】对A点受力分析，抓住A点合力为零，运用合成法求出绳子中的张力大小【解答】解：对A点受力分析，如图所示，由平衡条件得：F=2Tsin当很小时，sintan由几何关系得：tan=解得：T=，代入数据解得T=1.6103 N答：绳子中的张力为1.6103 N2016年8月18日
