1、2017-2018学年河南省郑州一中高三（上）单元测试物理试卷（2）一、选择题：每小题6分，共48分，15小题为单选，68小题为多选1关于物体所受的重力，以下说法正确的是（）A重力就是地球对物体的吸引力，作用点就是重心，且重心一定在物体上B重力的方向就是物体自由下落的方向C重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出D在不同地点，质量大的物体一定比质量小的物体所受的重力大2如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态现用力F沿斜面向上推A，A、B仍处于静止状态下列说法正确的是（）AA、B之间的摩擦力大小可能不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB受到的弹
2、簧弹力一定变小DB与墙之间可能没有摩擦力3如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60，则每根钢索中弹力大小为（）ABCD4如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中轻绳OA与OB等长且夹角为60，竖直杆与平面AOB所成的角为30若轻绳OA、OB的拉力均为20N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为（）A10NB20NC20ND10N5如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成=37的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面里，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间动摩擦因数=0.
3、4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为（）ABCD6如图所示，一个固定的圆弧阻挡墙PQ，其半径OP水平，OQ竖直在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态现改变推力F大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度则在球B缓慢上升过程中，下列说法中正确的是（）A斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C水平推力F逐渐增大D水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小7如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处（O为球
4、心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为=30下列说法正确的是（）A容器相对于水平面有向左运动的趋势B容器对小球的作用力指向球心OC轻弹簧对小球的作用力大小为mgD弹簧原长为R+8如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）AA所受合外力增大BA对竖直墙壁的压力增大CB对地面的压力一定增大D墙面对A的摩擦力可能变为零二、计算题9如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，
5、且斜面倾角为质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，要求：（1）地面对三棱柱支持力大小；（2）地面对三棱柱摩擦力的大小10如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a=l，试求M是m的多少倍？11如图所示，位于粗糙斜面上的物体P，由跨过定滑轮的轻绳与
6、物块Q相连已知物体P和Q以及P与斜面之间的动摩擦因数都是，斜面的倾角为，两物体P、Q的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一沿斜面向下的力F拉P，使其匀速下滑，试求：（1）连接两物体的轻绳的拉力FT的大小（2）拉力F的大小2017-2018学年河南省郑州一中高三（上）单元测试物理试卷（2）参考答案与试题解析一、选择题：每小题6分，共48分，15小题为单选，68小题为多选1关于物体所受的重力，以下说法正确的是（）A重力就是地球对物体的吸引力，作用点就是重心，且重心一定在物体上B重力的方向就是物体自由下落的方向C重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出D在不同地点，质量大的物体一定比
7、质量小的物体所受的重力大【考点】22：重力【分析】重力在物体上的作用点叫重心；形状规则，质量分布均匀的物体，重心在物体的几何中心上，形状不规则的物体，有可能重心不在物体中心，甚至不在物体上【解答】解：A、重力是由地球的吸引而产生的，但重力不能说就是地球的引力，它只是引力的一部分，同时重力的作用点就是物体的重心，而重心不一定在物体上，故A错误；B、重力的方向竖直向下，即物体自由下落的方向，故B正确；C、重力的大小可以用弹簧测力计测量，但不能用天平直接测出，故C错误；D、物体在同一地点，质量大的物体一定比质量小的物体所受的重力大，但在不同地点，由于重力加速度不相同，故质量大的物体不一定比质量小的物
8、体所受的重力大故D错误故选：B2如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态现用力F沿斜面向上推A，A、B仍处于静止状态下列说法正确的是（）AA、B之间的摩擦力大小可能不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB受到的弹簧弹力一定变小DB与墙之间可能没有摩擦力【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；27：摩擦力的判断与计算【分析】隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦力【解答】解：A、对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静
9、摩擦力大小为mAgsin，若F=2mAgsin，则A、B之间的摩擦力大小可能不变故A正确，B错误C、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力故CD错误故选：A3如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60，则每根钢索中弹力大小为（）ABCD【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用【分析】先对重物进行受力分析，由平衡条件求出起重机竖直钢绳的拉力，再根据数学知识得到竖直方向的钢绳拉力与四条钢绳拉力的关系，求出每根
10、钢索中弹力大小【解答】解：以整体为研究对象，由平衡条件得知，起重机竖直钢绳的拉力大小为F=G设每根钢索中弹力大小为T由于四条钢索与竖直方向的夹角均为60，则有：4Tcos60=G解得：T=故选D4如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中轻绳OA与OB等长且夹角为60，竖直杆与平面AOB所成的角为30若轻绳OA、OB的拉力均为20N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为（）A10NB20NC20ND10N【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；22：重力【分析】要使桩子受到绳子作用力方向竖直向下，则绳子OC与OA、OB的合力竖直向下，则绳子OA和OB的合力与OC对
11、O的拉力和合力在水平面内平衡；根据平行四边形定则先求出AO和BO的合力，再结合要求分析即可【解答】解：轻绳OA与OB等长且夹角为60，则它们的合力： NOA与OB的合力沿水平方向的分力与竖直方向之间的夹角是30，所以： N故选：D5如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成=37的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面里，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间动摩擦因数=0.4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为（）ABCD【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力【分析】对A受力分析
12、根据平衡条件表示出绳子拉力，对B受力分析，根据平衡条件求出绳子拉力与B重力的关系，进而得到AB质量之比【解答】解：对A受力分析根据平衡条件：T=mAg对B受力分析，如图：根据平衡条件：mBgcos=fmAg=N+mBgsinf=N得：故选：C6如图所示，一个固定的圆弧阻挡墙PQ，其半径OP水平，OQ竖直在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态现改变推力F大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度则在球B缓慢上升过程中，下列说法中正确的是（）A斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B阻挡墙PQ与球
13、B之间的弹力逐渐减小C水平推力F逐渐增大D水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力【分析】小球B处于平衡状态，对B受力分析，根据力的合成原则画出受力分析图，当球B沿斜面上升一很小高度时，圆弧阻挡墙对B的压力方向与水平方向的夹角减小，根据作图法分析AB之间的弹力以及PQ与B之间的弹力变化，把AB看成一个整体，整体受到重力、地面的支持力、水平推力F以及PQ对B的压力，根据平衡条件判断F以及地面对A的支持力的变化即可【解答】解：A、小球B处于平衡状态，对B受力分析，如图所示：当球B沿斜面上升一很小高度时，圆弧阻挡墙对B的压力方向与水平方向的夹角减
14、小，根据图象可知，斜面体A与球B之间的弹力N2逐渐减小，阻挡墙PQ与球B之间的弹力N1逐渐减小，故AB正确；C、以斜面体为研究对象，则有上述解析可知球B对斜面A的弹力减小，我们可以将该力分解为水平方向和竖直方向，该力与水平竖直所成夹角不变，所以竖直与水平分力都减小，而F等于其水平分力，故F减小，地面对A的支持力等于A的重力+该力的竖直分力，故地面对A的支持力也减小，故C错误，D正确故选：ABD7如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为=3
15、0下列说法正确的是（）A容器相对于水平面有向左运动的趋势B容器对小球的作用力指向球心OC轻弹簧对小球的作用力大小为mgD弹簧原长为R+【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长【解答】解：A、由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势，故A错误；B、容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，故B正确；C、对小球
16、受力分析，如图所示，由=30可知，支持力和弹簧的弹力之间的夹角为120，则由几何关系可知，小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg，故C错误；D、图中弹簧长度为R，压缩量为，故原长为R+，故D正确故选：BD8如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）AA所受合外力增大BA对竖直墙壁的压力增大CB对地面的压力一定增大D墙面对A的摩擦力可能变为零【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力【分析】正确选择研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡
17、等式解题【解答】解：A、A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；B、以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大故B正确；C、对B受力分析，如图：根据平衡条件：F=Nsin，F增大，则N增大，N=mg+Ncos，N增大，则N增大，根据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C正确；D、以整体为研究对象，竖直方向：N+f=Mg，若N增大至与Mg相等，则f=0，故D正确故选：BCD二、计算题9如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为质量为m的光滑
18、球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，要求：（1）地面对三棱柱支持力大小；（2）地面对三棱柱摩擦力的大小【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力【分析】先选取A和B整体为研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式，再对B为研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式，联立方程即可解题【解答】解：（1）选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用而处于平衡状态根据平衡条件有：N（M+m）g=0，F=f，可得N=（M+m）g（2）再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB，墙壁对它的
19、弹力F的作用，而处于平衡状态，根据平衡条件有：NB cos=mg，NBsin=F，解得F=mgtan，所以f=F=mgtan答：（1）地面对三棱柱支持力为（M+m）g；（2）地面对三棱柱摩擦力的大小为mgtan10如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a=l，试求M是m的多
20、少倍？【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力【分析】先对托盘受力分析，然后对劈受力分析，结合平衡条件列方程求解即可【解答】解：分析托盘受力如图甲：托盘受向下的重力Mg，劈对滚轮的支持力F1，圆孔的约束力为F2，对托盘有：Mg=F1cos，而cos=，则：Mg=F1对劈受力分析如图乙所示，劈受两个滚轮作用力F3、F4，细线的拉力F5=mg，有：mg=2F3sin，则mg=F3因为F1与F3是作用力与反作用力，所以F1=F3由以上三式得：M=m，代入数据得：M=m；答：M是m的倍11如图所示，位于粗糙斜面上的物体P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连已知物体P和Q以及P与斜面之间的动摩擦因
21、数都是，斜面的倾角为，两物体P、Q的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一沿斜面向下的力F拉P，使其匀速下滑，试求：（1）连接两物体的轻绳的拉力FT的大小（2）拉力F的大小【考点】37：牛顿第二定律【分析】（1）对物块Q受力分析，受重力、支持力、P对Q的滑动摩擦力和细线的拉力，处于平衡状态，根据平衡条件列式求解；（2）对滑板P受力分析，受拉力、重力、Q对P的压力和摩擦力、斜面对P的支持力和摩擦力、细线的拉力，根据平衡条件列方程求解【解答】解：（1）隔离Q受力分析，如图所示，由平衡条件得：FT=mgsin+F1FN1=mgcos又F1=FN1，联立得：FT=mgsi+mgcos（2）隔离P受力分析，如图所示由平衡条件得：F+mgsinF1F2FT=0FN2=mgcos+FN1又F2=FN2联立以上各式得：F=FT+F1+F2mgsin=4mgcos；答：（1）连接两物体的轻绳的拉力FT的大小为mgsi+mgcos（2）拉力F的大小为4mgcos
