2011届《名师宝典》高考物理导航系列试题2 相互作用 人教大纲版.doc

你的首选资源互助社区2011届名师宝典高考导航系列试题高三上学期物理单元测试（2）新课标人教版 命题范围 相互作用本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第卷（选择题 共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小满足（ ）AFBFCF DF2如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静 止状态，则下列判断正确的是 （ ）A天花板与木块间的弹力可能为零B天花板对木块的摩擦力可能为零C推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止D木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化3用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最 大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）（ ）A BC D4在图中有两个物体A、B，GA=3N，GB=4N，A用悬线挂在天花板上，B放在水平地面上， A、B间的弹簧的弹力为2N，则悬线的拉力T，B对地面的压力FN的可能值分别是（ ）A，B，C，D，5如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直。杆的下端有一 个轻滑轮O。另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个 重量为G的物体。BO段细线与天花板的夹角为=30。系统保持静止，不计一切摩擦。 下列说法中正确的是（ ）GabABOA细线BO对天花板的拉力大小是Ba杆对滑轮的作用力大小是Ca杆和细线对滑轮的合力大小是GDa杆对滑轮的作用力大小是G6如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB， 由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为。 则下列说法中正确的是（ ）A风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变BB球受到的风力F为C杆对A球的支持力随着风力的增加而增加DA球与水平细杆间的动摩擦因数为7如图所示，A、B是两个位于固定斜面上的正方体物块，它们的质量相等，F是沿水平方 向作用于A上的外力，已知A、B的接触面，A、B与斜面的接触面均光滑，下列说法正 确的是（ ）AA对B的作用力大于B对A的作用力BA、B可能沿斜面向下运动CA、B对斜面的压力相等DA、B受的合外力沿水平方向的分力相等8如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点， 在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体 保持静止状态下列说法中正确的是（ ）A半圆柱体对小物块的支持力变大B外力F先变小后变大C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D地面对半圆柱体的支持力变大9如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环 B相连接。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及环B静止在图中虚线所在的位 置。现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆 环B仍保持在原来位置不动。则此过程中，环对杆摩擦力F1和环对杆 的弹力F2的变化情况是 （ ）AF1保持不变，F2逐渐增大BF1逐渐增大，F2保持不变CF1逐渐减小，F2保持不变DF1保持不变，F2逐渐减小10如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，物体A、 B、C及C与地面间的动摩擦因数均为=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为（取g=10m/s2）（ ）A6NB8NC10ND12N第卷（非选择题 共60分）20080801二、本题共2小题，共12分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11（6分）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计，按如下步骤进行实验 A在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向B在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F C将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示D在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力 （1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为N （2）在步骤D中，合力N （3）若，就可以验证力的平行四边形定则12（6分）某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k。当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时，测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L（弹簧始终在弹性限度内），列表记录如下：实验次数iFi（N）Li（cm）10.4960.2020.9861.6031.4763.0541.9664.6552.4566.1062.9467.55因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组，所以小组一成员用逐差法处理数据，具体如下：将表中第三列相邻的两项求差，得出弹簧伸长量L= Li - Li-1 每个L都是与相同的拉力F=0.49N相对应的伸长量，求出L的平均值cm1.47cm故该弹簧的劲度系数为k0.333N/cm该成员在实验数据处理中存在的问题是： ；请你用逐差法处理表格中的数据，尽量精确计算出弹簧的劲度系数k= N/cm（结果保留三位有效数字）。三、本题共4小题，满分48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（10分）如图所示，物体A的质量m=3 kg，用两根轻绳B，C连接于竖直墙上，要使两绳都能绷直，即物体A在如图所示位置保持平衡，现施加一个力F作用于物体，力F的方向如图69所示，若夹角8=600，求力F的大小应满足的条件（取g=10 m/s）。14（12分）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进，已知箱与地面间的动摩擦因数为=0.5，拉力F1与水平面夹角为=45，g=10m/s2。求： （1）绳子的拉力F1为多少？ （2）该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值。若不能，请说明理由。15（14分）当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据小球编号ABCDE小球的半径（103m）22.5小球的质量（106kg）254540100小球的收尾速度（m/s）1640402032 （1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比 （2）根据表中的数据，归纳出球形物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）。 （3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同。让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）。16（12分）如图所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡。已知杆的倾角，球的重力大小为G，竖直挡板对球的压力大小为，各处的摩擦都不计，试回答下列问题： （1）作出圆柱体的受力分析图； （2）通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小。20080801参考答案1C 解析：共点的两个力合成，同向时最大为，反向时最小为。2C 解析：物体保持静止状态，说明合外力为0，将重力分解为垂直斜面方向和沿斜面方 向，所以弹力不可能为0，静摩擦力等于沿重力沿斜面方向的分力，D项错误；因重力沿 斜面的分力不变，所以F增大物体保持静止，3A 解析：一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且 两分力的夹角越大，分力越大。题中当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大， 即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。 绳子与竖直方向的夹角为，绳子长为L0=1m，则有，两个挂钉的间距离 ，解得m，A项正确。4BC解析：有题意“A、B间的弹簧的弹力为2N”，若弹簧处于拉伸状态，则B对地面的压 力FN=GB-2N=2N，悬绳的拉力T=GA+2N=5N，B项正确；若弹簧处于压缩状态，则B对 地面的压力FN=GB+2N=6N，悬绳的拉力T=GA-2N=1N，C项正确。综述本题BC项正确。5D 解析：细线对天花板的拉力等于物体的重力G；以滑轮为对象，两段绳的拉力都是G， 互成120，因此合力大小是G，根据共点力平衡，a杆对滑轮的作用力大小也是G（方向 与竖直成60斜向右上方）；a杆和细线对滑轮的合力大小为零。6B解析：以B球为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，解三角形得到拉力 ，风力，A项错误，B项正确；利用整体法水平有 ，解得，D项错误；竖直方向杆对A球的支持力 ，C项错误。综述B项正确。7BD 解析：A、B间的作用力大小相等、方向相反，故A项错误；A、B有可能静止在斜 面，还有可能沿斜面向下运动，故B项正确；由力的合成知识可知A对斜面的压力大于 B对斜面的压力，故C项错误；不管A、B做何种性质的运动，它们的运动情况相同， 它们沿水平方向的分运动的加速度相同，由，可知它们受到的合外力沿水平方 向的分力相等，故D项正确。8C 解析：建立斜面模型，设虚线A与虚线O的夹角为，有，小物块在拉动过程中，变大，所以AB项错误；利用整体法，在水平方向有，C项正确，在竖直方向有判断支持力是变小的，D项错误。9A 解析：结点O受力有，水平拉力，因，所以F。由整体法可知， 杆对环B的摩擦力不变，弹力变大，再由相互作用关系可得A选项正确。10B 解析：当物体C向左匀速运动时，拉力F最小。以物体A为研究对象，在水平方向上有。以物体A、B、C整体为研究对象，在水平方向上有，故选项B正确。11（1）3.00（2分）；（2）5.20.2（2分）；（3）F近似在竖直方向，且数值与F近似相等 （2分） （1）问读数时要注意估读，在解答（2）问时要仔细，否则易造成误差太大.12（1）只利用了L1和L6两个数据，导致误差较大（或未利用L2、L3、L4、L5，导致误差较大）；（3分）0.328。（3分）13A球受力如图所示，则有水平方向： （2分）竖直方向： （2分）由式得（2分）由、式得（2分）所以力F大小应满足的条件是17.3 NF34. 6 N. （2分）14（1）F1cos45=(mgF1sin45) （2分）（2分） （2）设拉力与水平方向夹角为，则Fcos=(mgFsin) （2分）（2分）当=arctan时，F有最小值，其值为。（4分）15（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有f mg （1分）则fB：fC mB ：mC （1分）带入数据得fB：fC1：9 （2分） （2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即 （1分）由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即 （1分）得 （2分）k4.9Ns/m3 （或k5Ns/m3） （2分）（3）将C号和D号小球用细线