南通中学2011届高三物理(力学部分)

南通中学2011届高三物理（力学部分）一．选择题（下列四个选项中至少有一答案是符合题目要求的，每小题5分，总共50分）1．L 型木板P （上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连，如图所示。

若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。

则木板P 的受力个数为A ． 3B ．4C ．5D ．62. 图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A,B 点等高，O 为结点，轻绳AO 、BO 长度相等，拉力分别为F A ，F B 灯笼受到的重力为 G ．下列表述正确的是 A ．F A 一定小于G B ．F A 与F B 大小相等C ．F A 与F B 是一对平衡力D ．F A 与F B 大小之和等于G3.2008年北京奥运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力F T (两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为A ．F T 增大，F 不变B ．F T 增大，F 增大C ．F T 增大，F 减小D ．F T 减小，F 不变4．如图所示，质量分别为1m 、2m 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（1m 在地面，2m 在空中），力F 与水平方向成θ角。

则1m 所受支持力N 和摩擦力f 正确的是A ．12sin N m g m g F θ=+-B ．12cos N m g m g F θ=+-C ．cos f F θ=D ．sin f F θ=5.如图所示，圆柱体的A 点放有一质量为M 的小物体P ，使圆柱体缓慢匀速转动，带动P 从A点转到A ′点，在这个过程中P 始终与圆柱体保持相对静止．那么P 所受静摩擦力f 的大小随时间t 的变化规律是6.在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示，靠在一起的两个质地相同，质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行，下列说法正确的是A ．匀速上行时b 受3个力作用B ．匀加速上行时b 受4个力作用C ．若上行过程传送带因故突然停止时，b 受4个力作用D ．若上行过程传送带因故突然停止后，b 受的摩擦力一定比原来大7.如图所示，光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A ，A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B ，对A 施加一水平向左的力F ，整个装置保持静止．若将A 的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则A ．水平外力F 增大B ．墙对B 的作用力减小C ．地面对A 的支持力减小D ．B 对A 的作用力减小8.如图所示，质量为m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确是 A ．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 B ．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C ．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma D ．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值9.如图所示，一质量为M 、倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m 的小木块(可视为质点)放在斜面上，现一平行于斜面的、大小恒定的拉力F 作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态．下列说法中正确的是 A ．小木块受到斜面的最大静摩擦力为F 2＋(mg sin θ)2B ．小木块受到斜面的最大静摩擦力为F ＋mg sin θC ．斜面体受到地面的最大静摩擦力为FD ．斜面体受到地面的最大静摩擦力为F cos θ10.表面光滑、半径为R 的半球固定在水平地面上，球心O 的正上方O ′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L 1＝2.4R 和L 2＝2.5R ，则这两个小球的质量之比m 1∶m 2为(不计球的大小) A ．24∶1 B ．25∶1 C ．24∶25 D ．25∶24二．实验题（16分）11.甲图中游标卡尺的读数是 cm 。

乙图中螺旋测微器的读数是 mm 。

12．为“探究求合力的方法”的实验装置．(1)下列说法中正确的是( )A ．在测量同一组数据F 1、F 2和合力F 的过程中，橡皮条结点O 的位置不能变化 B ．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C ．F 1、F 2和合力F 的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D ．为减小测量误差，F 1、F 2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图2－6－8所示，由图可知拉力的大小为________ N.三．计算题（12+12+14+16）13. 所示，半径为R 的半球支撑面顶部有一小孔．质量分别为m 1和m 2的两只小球(视为质点)，通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦．请你分析：(1)m 2小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ，则m 1、m 2、θ和R 之间应满足什么关系；(2)若m 2小球静止于θ＝45°处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后m 2能否回到原来位置？甲乙14.如图所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态．已知重力加速度为g，忽略一切摩擦．(1)求物体B对地面的压力；(2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B 仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度．15.如图所示，在质量为1 k g的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的圆环，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环0.5 m的地方．当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要滑动时，试问：(1)长为30 cm的细绳的张力是多少？(2)圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？(3)角φ多大？(环的重力忽略不计)16.如图所示，一根弹性细绳原长为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔O(其在水平地面上的投影点为O′)，系在一个质量为m的滑块A上，A放在水平地面上．小孔O离绳固定端的竖直距离为l，离水平地面高度为h(h<mg/k)，滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍．问：(1)当滑块与O′点距离为r时，弹性细绳对滑块A的拉力为多大？(2)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？11.10.05 3.200（3.199----3.201均可给分） 12.(1)AC (2)4.0013. 解析：(1)根据平衡条件有m 2g cos θ＝m 1g ，所以m 1＝m 2cos θ(或cos θ＝m 1m 2)，与R 无关．(2)不能回到原来位置，m 2所受的合力为m 2g cos θ ′－m 1g ＝m 2g (cos θ′－cos 45°)>0(因为θ′<45°)，所以m 2将向下运动．答案：(1)m 1＝m 2cos θ与R 无关 (2)不能 m 2向下运动14. 解析：(1)对AB 整体：mg ＋F N ＝5mg ，所以F N ＝4mg .(2)对C ：F T ＝5mg ，对A ：F T ＝F k ＋2mg ，所以F k ＝3mg ，即k x 1＝3mg ，x 1＝3mgk 开始时，弹簧的压缩量为x 2，则k x 2＝mg ，所以A 上升的高度为：h A ＝x 1＋x 2＝4mgk . 答案：(1)4mg (2)4mgk15. 解析：因为圆环将要开始滑动，所以可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题．由平衡条件 F x ＝0， F y ＝0，建立方程有：μF N －F T cos θ＝0，F N －F T sin θ＝0. 所以tan θ＝1，θ＝arctan 1＝arctan 43.设想：过O 作OA 的垂线与杆交于B ′点，由AO ＝30 cm ，tan θ＝43得，B ′O 的长为40 cm.在直角三角形中，由三角形的边长条件得AB ′＝50 cm ，但据题设条件AB ＝50 cm ，故B ′点与定滑轮的固定处B 点重合，即得φ＝90°.(1)如图所示，选取坐标系，根据平衡条件有： G cos θ＋F T sin θ－mg ＝0 F T cos θ－G sin θ＝0. 即 F T ＝8 N.(2)圆环将要滑动时，得： m G g ＝F T cot θ，m G ＝0.6 k g. (3)前已证明φ为直角，故φ＝90°. 答案：(1)8 N (2)0.6 k g (3)90°16. 解析：(1)当滑块与O ′点的距离为r 时，弹性细绳的伸长量为Δx ＝ h 2＋r 2.由胡克定律知，弹性绳的拉力F ＝k Δx ＝k h 2＋r 2(2)设OA 与水平面的夹角为α，分析物体受力如图所示，由平衡条件得： F N ＋F sin α＝mg F cos α＝F f .而F ＝k hsin α，Ff m ＝μF N所以有：k hsin α·cos α＝F f ≤Ff m ＝μ(mg －F sin α)＝μ(mg －k h )其中hsin αcos α＝r ，故r ≤μ(mg －k h )k 答案：(1)k h 2＋r 2(2)以O ′为圆心，以μ(mg －k h )k 为半径的圆内的任何位置。