1、山东省潍坊市诸城一中2021届高三物理上学期收心考试试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。第16小题每个小题中只有一个选项是正确的，第712小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 下列说法正确的是A. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B. 质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外C. 由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反【答案】B【解析】【详解】A、木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变
2、而产生的，故A错误； B、质量均匀分布，形状规则的物体决定了物体的重心，重心可能在物体上，也可能在物体外，故B正确；C、力是物体与物体间相互作用的，不能单独存在，故C错误；D、摩擦力方向总是与相对运动方向相反，则可能与物体运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反；故D错误.故选B.【点睛】弹力是物体间发生弹性形变后恢复原状时产生的力；物体的重心除与质量分布有关外，还与形状有关；摩擦力方向总是与相对运动方向相反；力是物体与物体间的相互作用2. 如图所示，质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M=3m，木板与木块间的动摩擦因数为，则木板受桌面的摩擦力大小为（）A. mgB
3、. 2mgC. 3mgD. 4mg【答案】A【解析】【详解】木板受木块的滑动摩擦力为Ff=mg木板与地面间的最大静摩擦力Ffm=(M+m)g=4mg故木板静止，所受地面的静摩擦力Ff静=Ff=mg故选A。3. 如图所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是（ ）A. 重力，B对A的支持力B. 重力，B对A的支持力、下滑力C. 重力，B对A的支持力、摩擦力D. 重力，B对A的支持力、摩擦力、下滑力【答案】A【解析】【详解】物体匀速下滑，所以物体A受力平衡，受到竖直向下的重力和竖直向上B对A的支持力答案选A4. 已知某力的大小为10N，则不可能将此力分解为下列哪组力 （ ）A. 3N、
4、3NB. 6N、6NC. 100N、100ND. 400N、400N【答案】A【解析】A、两个力合成的最大值为3N+3N=6N，小于10N，故A不可能；B、6N与6N合成最大12N，最小0N，可以为10N，故B可能；C、100N与100N合成最大200N，最小0N，可以为10N，故C可能；D、400N与400N合成最大800N，最小0N，可以为10N，故D可能；本题选择不可能，故选A.5. 如图所示，一个足球用网兜悬挂于O点，A点为网兜上对称分布的网绳的结点，OA为一段竖直绳，设网绳的长短和足球重力不变，若足球越大，则（）A. 网绳的拉力越大B. 网绳的拉力越小C. 网绳的拉力不变D. 竖直绳
5、OA的拉力变大【答案】A【解析】【详解】ABC设有n根网绳，每根网绳与竖直方向的夹角为，则nFTcos=mg得FT=若足球越大，网绳与竖直方向的夹角越大，cos越小，则FT越大，故A正确BC错误；D根据平衡条件，竖直绳OA的拉力总是与足球的重力相等，保持不变，故D错误。故选A。6. 如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（ ）A. OA绳中的拉力先减小后增大B. OB绳中的拉力不变C. 人对地面的压力逐渐减小D. 地面给人的摩擦力逐渐增大【答案】D【解析】解：将重物的重力进行分解，
6、当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA与竖直方向夹角变大，OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；故选D【点评】本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法7. 台灯的灯头与灯座通过一根能弯曲的白色塑料细杆相连，甲、乙、丙三个图中白色塑料细杆的弯曲程度各不相同，以下说法正确的是（）A. 甲图中细杆对灯头的作用力最小B. 丙图中细杆对灯头的作用力最大C. 三图中细杆对灯头作用力一样大D. 三图中灯座对桌面的压力一样
7、大【答案】CD【解析】【详解】ABC三个灯头都静止，细杆对它的作用力等于其重力，AB错误，C正确；D整个灯静止，处于平衡状态，所以灯座对桌面的压力大小都等于其重力大小，D正确。故选CD。8. 如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是（ ）A. 三个物体所受的摩擦力大小相同B. 甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C. 乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D. 丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大【答案】BD【解析】【详解】设三个物体的重力均为G如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平
8、和竖直两个方向则三个物体对地面的压力大小分别为：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可见，甲对地面的弹力最小，丙对地面的弹力最大由摩擦力公式f=N，相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大故选BD【点睛】对于滑动摩擦力，关键抓住其方向与物体相对运动方向相反，大小与物体间弹力成正比9. 一滑雪者沿一倾角为的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为的山坡（），如图所示，则下列说法正确的是（）A. 在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用B. 在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用C. 在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力D. 在A、B两山
9、坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力【答案】BD【解析】【详解】AB滑雪者受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使滑雪者有沿山坡下滑趋势的分力，二是使滑雪者压紧坡面的分力。分析滑雪者受力时，考虑了mg就不能再同时考虑它的分力，故A错误，B正确。CD不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力，由于摩擦力Ff=FN=mgcos，相同时，倾角越大，cos越小，滑动摩擦力也越小，故C错误，D正确。故选BD。10. 一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”当他缓慢经过钢丝的中点时，钢丝与水平方
10、向的夹角为10.已知演员及横杆的总质量为60kg，钢丝重量不计.重力加速度为10m/s2，sin100.17,下列说法正确的有（ ）A. 演员经过解丝中点时，钢丝上的力约为3530NB. 演员经过钢丝中点时，钢丝上的张力约为1765NC. 演员经过中点后又向右走了几步停下来，此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方D. 如果更换一根更长的钢丝表演，演员经过钢丝中点时，钢丝绳上的张力会减小【答案】BD【解析】【分析】以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解水平的钢丝下垂与水平面成角时演员在最低点绳中的张力F.【详解】A、B、分析受力情况，作出力图：根据根据平衡条件：2Fsin=mg，可
11、得；故A错误，B正确.C、当演员走几步停止后依然平衡，由平衡条件可知绳对人的张力的合力与重力等大反向，即方向竖直向上，大小为mg；故C错误.D、如果换成更长的钢丝绳，在中点平衡时的夹角变大，由可知绳的张力变小；故D正确.故选BD.【点睛】本题要注意明确两侧绳子的拉力大小相等，关于竖直方向具有对称性，同时正确应用平衡条件进行分析求解即可.11. 如图所示，物体A重4N，物体B重1N，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，以下说法正确的是（）A. 地面对A的支持力是3NB. 测力计的示数为2NC. 地面对A的支持力为2ND. 测力计的示数为3N【答案】AB【解析】【详解】AC以B为研究对象，由平衡条件可知
12、绳子的张力 T=GB=1N再以A为研究对象，由A受到重力、地面的支持力和绳子的拉力，由平衡条件得：T+N=GA解得 N=GA-T=4-1=3N即地面对A的支持力是3N；故A正确，C错误；BD对滑轮研究可知，滑轮的质量及摩擦均不计，则测力计的示数为 F=2T=2N，故B正确，D错误；12. 如图所示，用水平力F推静止在斜面上的物块，当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块（）A. 所受合力逐渐增大B. 所受斜面摩擦力逐渐增大C. 所受斜面摩擦力先减小后增大D. 所受斜面弹力逐渐增大【答案】CD【解析】【详解】A物块保持静止，合力保持为零不变。故A错误BC当力F较小时，物块受力图如图1。
13、根据平衡条件得f=Gsin-Fcos当F增大时，f减小；当力F较大时，物块受力图如图2。根据平衡条件得f=-Gsin+Fcos当F增大时，f增大。所以物块所受斜面摩擦力先减小后增大，故B错误C正确；D物块所受斜面弹力N=Gcos+FsinF增大时，N增大，故D正确。故选CD。二、实验题（本题共2小题，共12分）13. 在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。（1）为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50伸长量0.741.802.803.724.60
14、5.586.42根据表中数据作出Fx图象（ ）并求得该弹簧劲度系数k_N/m；（2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示；（ ） （3）由图得到F合_N。【答案】 (1). (2). 53 (3). 2.10 (4). (5). 3.3【解析】【详解】（1）12以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如（6102，3.2），则：kN/m53 N/m；（2）34弹簧测力计读数为2.1
15、0 N，设每单位长度为1 N，则合力F合的图示如图所示。（3）5经测量，合力F合3.3 N。14. 做“验证力的平行四边形定则”的实验时：(1)除已有器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有_和_(2)要使两次合力与分力产生相同的效果，必须_A每次将橡皮条结点拉到同样的位置B每次把橡皮条拉直C每次准确读出弹簧测力计的示数D每次记准细绳的方向(3)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据，请选择合适的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理（ ）。【答案】 (1). 橡皮筋 (2). 弹簧测力计 (3). ACD (4). 见解析【解析】【详解】（1）12除已有的器材(方木
16、板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有弹簧测力计和橡皮条；（2）3要使两次合力与分力产生相同的效果，必须满足每次将橡皮条结点拉到同样的位置；故选A.（3）4作图如图三、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. 如图所示，用一轻弹簧竖直悬挂物体，现用力F=10.5N竖直向下拉物体，使物体处于静止状态，弹簧由原长5cm伸长到7.2cm。若将力F改为竖直向上拉物体，大小不变，物体仍处于静止状态，弹簧由原长缩短到3cm。求物体的质量和弹簧的劲度系数。（g取10N/kg）【答案】0.05kg；500
17、N/m【解析】【详解】物体两种情况均处于平衡状态，根据胡克定律有解得16. 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A、B两个小球，其中B球质量为m，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为=60，求：小球A的质量大小。【答案】【解析】【详解】设A球质量为m1，对A球受力分析，设绳上的拉力为F，碗对小球的支持力为FN，根据平衡条件可得B球保持静止状态，根据平衡条件有联立上式，代入数据得17. 如图所示，质量为3 kg的物块静止在粗糙水平面上现用F = 10 N的力斜向下推物块，F与水平面的夹角37
18、，物块与水平面间的动摩擦因数若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g =10m/s2，sin37 = 0.6，cos37 = 0.8求物块此时所受摩擦力的大小及方向【答案】8N，方向水平向左【解析】【分析】对物体受力分析，根据竖直方向的平衡条件可求得压力大小，再根据滑动摩擦力公式可求得最大静摩擦力，比较水平方向上的拉力与最大静摩擦力之间的关系可明确物体的运动状态，从而求出对应的摩擦力【详解】对物块进行受力分析，并进行正交分解如图所示y轴上： 解得 又最大静摩擦力为 x轴上： 物块处于静止状态 物体所受静摩擦力为，方向水平向左【点睛】本题考查受力分析的方法，对于摩擦力的问题要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力
19、，静摩擦力与外力有关一般情况下，我们认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力18. 如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37角。已知空气对气球的浮力为15N，人的质量M=50kg，且人受的浮力忽略不计（g取10N/kg，sin37=0.6，cos37=0.8）。求： (1)水平风力的大小；(2)人对地面的压力大小；(3)若水平风力增强，人对地面的压力如何变化？（要求说明理由）【答案】(1)12N；(2)491N；(3)若水平风力增强，人对地面的压力不变【解析】【详解】(1)对氢气球进行受力分析，并分解如下图由平衡条件列式，竖直方向F浮=mgTsin37水平方向F风=Tcos37解得F风=12NT=15N(2)对人进行受力分析，并分解如上图：由平衡条件列式，竖直方向FN=MgTsin37=500150.6N=491N(3)若风力增强，只改变了水平方向的力，视气球及人为一整体可知，竖直方向上的受力情况没改变，人对地面的压力不变。