江西省宜市高三物理上学期段考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省宜春市高三（上）段考物理试卷一、选择题1小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为150n，小强和小勇接过来共同来提，关于小强和小勇的用力，下列说法正确的是（）a他俩必分别只用75n的力b他俩可分别用100n的力c他俩都可用小于75n的力d他俩的力不可能大于75n2如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的a、b两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态如果保持绳子a端、b端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置（绳仍为绷直状态），稳定后衣服仍处于静止状态则（）xqlyskjda绳的拉力变大b绳的拉力不变c绳对挂钩作用力变小d绳对挂钩作用力不变3有两个共点力，一个力的大小是3n，另一个力的大小是6n，它们合力的大小可能是（）a18 nb6 nc2 nd1 n4在车上有一用硬杆做成的框架，其下端固定一质量为m的小球，小车在水平面上以加速度a运动，有关角度如图，下列说法正确的是（）a小球受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向b小球受到的杆的弹力大小一定为mgtan，方向沿杆方向c小球受到的杆的弹力大小一定为，方向不一定沿杆方向d小球受到的杆的弹力大小一定为，方向一定沿杆方向5已知一个力的大小和方向，把它分解成两个力，下列情况中有唯一解的是（）a已知两个分力的方向b已知一个力的大小和方向c已知一个力的大小和另一个分力的方向d已知一个分力的大小或已知一个分力的方向6大小为20n、30n和40n的三个力的合力大小可能为（）a10nb40nc70nd100n7在力的分解中，如果已知一个分力的大小和另一个分力的方向，那么它的解是（）a在任何情况下只有唯一解b可能有唯一解c可能无解d可能有两组解8如图所示，一个“y”形弹弓顶部跨度为l，两根相同的橡皮条自由长度均为l，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2l（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为（）aklb2klc kld kl9如图所示，一物体用一段细绳悬挂于o点而处于静止状态，现在用一个水平力f的作用在物体上，使其缓慢偏离竖直位置，则其水平拉力f的大小变化情况说法正确的是（）a先变大，后变小b先变小，后又变大c一直变大d不断变小10如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力为g，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（）agbgsincgcosdgtan二、填空题11两个共点力的合力最大值为25n，最小值为15n，则这两个力分别为 n、n12一端带有滑轮的木板水平放置在桌面上，木板上放一个质量为m的物体，另一端连一不可伸缩的细线，跨过滑轮按图甲和图乙两种方式拉绳子的另一端使m都能加速运动，不计滑轮质量和摩擦，则绳子上的拉力比较：图甲图乙（填大于、小于、等于）李平同学在用图乙探究加速度、力、质量关系的实验中，若要m受的合外力近似等于mg，则必须满足于，13在同一平面上共点的四个力f1、f2、f3、f4的大小依次是19n、40n、30n和15n方向如图所示，其合力大小为n （sin37=0.6，cos37=0.8）14两个力合力最大值15n，最小值3n，且f1f2，则两个已知力f1=n，f2=n三、计算题15如图所示，pq为一固定水平放置的光滑细长杆，质量均为m的两小球a、b穿于其上，两球被穿于杆上的轻弹簧相连在a、b两球上还系有长度为2l的轻线，在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮e，c、d球质量分别为m和2m，用轻绳连接并跨过定滑轮释放c、d后，当c、d球运动时轻弹簧长度也为l，已知劲度系数为k，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）求：（1）c、d球运动时，连接c、d的轻绳中张力t；（2）求细杆对a球的弹力fa大小；（3）求弹簧的原始长度？16已知f1=f2=10n，求以下两种情况下二力的合力大小：（1）f1与f2垂直，求合力f的大小和方向（2）f1与f2成120角，求合力f的大小和方向17如图示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f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与水平方向成角求m1所受支持力n和摩擦力f18随着社会的发展，微型汽车越来越多地进入了普通百姓家在微型汽车的随车工具中，有一种替代“液压千斤顶”的简单机械顶，其结构如图所示，ab、bc、cd、da为四根相同的钢管，a、b、c、d四点用铰链相连接，bd为一螺栓，其螺母在d点外侧，此“顶”在工作时，不断拧紧d外螺母，使bd间距离变小，从而使ac间距离增大，以达到顶起汽车一个轮子的目的若某微型汽车重1.2t，在修理汽车的一个轮胎时，将汽车的这个轮子顶起，在轮子刚好离地时，ab、bc成120角，求此时钢管的作用力约多大？（假设轮子被顶起时a端受到的压力等于车的重力，取g=10m/s2）2015-2016学年江西省宜春市高三（上）段考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为150n，小强和小勇接过来共同来提，关于小强和小勇的用力，下列说法正确的是（）a他俩必分别只用75n的力b他俩可分别用100n的力c他俩都可用小于75n的力d他俩的力不可能大于75n【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题【分析】根据力的平行四边形定则，结合合力与分力大小关系，即可求解【解答】解：小强和小勇两人用力的合力大小应为150 n，则两个分力不可能都小于75 n，应该大于等于75 n，故b正确，acd错误故选：b【点评】本题考查力的合成法则，要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等，再由竖直方向力平衡即可求出他俩的手臂受到的拉力大小2如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的a、b两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态如果保持绳子a端、b端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置（绳仍为绷直状态），稳定后衣服仍处于静止状态则（）a绳的拉力变大b绳的拉力不变c绳对挂钩作用力变小d绳对挂钩作用力不变【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对挂钩受力分析，根据平衡条件结合几何关系列式求解；杆向左移动时，绳子与杆的夹角改变，绳子的张角变小，根据平衡条件可知绳子拉力t变小；根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力t的合力f始终与g等值反向，则绳子对挂钩的弹力的合力不变【解答】解：ab、对挂钩受力分析，如图所示，根据平衡条件，有：2tcos=mg绳子右端的b点在杆上位置不动，将杆向左移动到虚线位置时，角度变小，故绳子拉力t变小，故a错误b错误cd、绳中的拉力左右相等，两侧绳子与竖直方向的夹角均为，根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力t的合力f始终与g等值反向，即绳对挂钩作用力不变，故c错误，d正确故选：d【点评】本题关键根据几何关系，得到向左移动时，绳子与竖直方向的夹角的变化情况，然后根据共点力平衡条件列式求解3有两个共点力，一个力的大小是3n，另一个力的大小是6n，它们合力的大小可能是（）a18 nb6 nc2 nd1 n【考点】力的合成【专题】受力分析方法专题【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180时合力最小，并且f1+f2f|f1f2|【解答】解：两力合成时，合力范围为：|f1+f2|f|f1f2|；故9nf3n，所以可能的是b故选：b【点评】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|f1+f2|f|f1f2|4在车上有一用硬杆做成的框架，其下端固定一质量为m的小球，小车在水平面上以加速度a运动，有关角度如图，下列说法正确的是（）a小球受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向b小球受到的杆的弹力大小一定为mgtan，方向沿杆方向c小球受到的杆的弹力大小一定为，方向不一定沿杆方向d小球受到的杆的弹力大小一定为，方向一定沿杆方向【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】通过小球和车具有相同的加速度，根据小球的合力，通过平行四边形定则求出杆子的弹力【解答】解：小球所受的合力为ma，水平向右，根据平行四边形定则，知杆子的弹力大小f=，方向随着加速度的大小变化而变化，不一定沿杆子方向故c正确，a、b、d错误故选c【点评】解决本题的关键知道球和车具有相同的加速度，知道杆子的弹力不一定沿杆5已知一个力的大小和方向，把它分解成两个力，下列情况中有唯一解的是（）a已知两个分力的方向b已知一个力的大小和方向c已知一个力的大小和另一个分力的方向d已知一个分力的大小或已知一个分力的方向【考点】力的分解【专题】平行四边形法则图解法专题【分析】合力与分力遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则作图分析即可【解答】解：a、已知两个分力的方向，根据平行四边形定则，有唯一解；，故a正确；b、已知一个分力的大小和方向，平行四边形唯一，故只有一个解，故b正确；c、已知一个分力的大小和另一个分力的方向，根据平行四边形定则，如图可能有两组解，故c错误；d、已知合力与两个分力的大小，根据三角形定则，方向有可能不同，如下图故d错误；故选：ab【点评】本题关键针对各种情况，运用平行四边形定则作图分析后得到结论6大小为20n、30n和40n的三个力的合力大小可能为（）a10nb40nc70nd100n【考点】力的合成【分析】两个共点力f1与f2合成，合力范围为：|f1+f2|f|f1f2|；合成两个力后再与第三个力合成即可【解答】解：三力同向时合力最大，等于30n+40n+20n=90n；30n与40n合成最小10n，最大70n，可以等于20n，故三力的合力可以为零；故合力范围为：90nf0；所以可能的是abc故选：abc【点评】判断最小合力的方法是，若合力能为零，则零为最小合力，若合力不能为零，则最小合力等于最大的力和两个较小的力之差7在力的分解中，如果已知一个分力的大小和另一个分力的方向，那么它的解是（）a在任何情况下只有唯一解b可能有唯一解c可能无解d可能有两组解【考点】力的分解【分析】分解一个确定大小和方向的力，根据平行四边形定则，以这个力为对角线作平行四边形，与这个力共点的两个邻边表示一对分力如作出的平行四边形只有一个，就得到唯一确定的解【解答】解：已知一个分力的大小和另一个分力的方向，根据平行四边形定则，将已知力分解，可能有两解，可能有一解，也可能无解当如图所示，一个分力的大小正好等于fsin，因此只有一种解；当如图所示，当一个分力的大小大于fsin时，因此有两种解；当如图所示，当一个分力的大小小于fsin时，没有解因此a错误，bcd正确； 故选：bcd【点评】若被分解的一个分力大小正好等于fsin时，只有一解；当小于时无解；当大于时有两解同时已知力分解有唯一确定的分解结果的通常有两种情况：（1）已知两个分力的方向；（2）已知一个分力的大小和方向8如图所示，一个“y”形弹弓顶部跨度为l，两根相同的橡皮条自由长度均为l，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2l（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为（）aklb2klc kld kl【考点】胡克定律；力的合成【专题】弹力的存在及方向的判定专题【分析】当橡皮条的长度最大时，橡皮条的弹力最大，两个弹力的夹角最小，则两弹力的合力最大，根据平行四边形定则求出最大弹力【解答】解：根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力f=k（2ll）=kl设此时两根橡皮条的夹角为，根据几何关系知，sin=根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力f合=2fcos=kl故d正确，a、b、c错误故选d【点评】本题考查了胡克定律与力的合成的综合，难度中等，对数学几何要求较高9如图所示，一物体用一段细绳悬挂于o点而处于静止状态，现在用一个水平力f的作用在物体上，使其缓慢偏离竖直位置，则其水平拉力f的大小变化情况说法正确的是（）a先变大，后变小b先变小，后又变大c一直变大d不断变小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】物体缓慢偏离竖直位置，说明物体始终处于平衡状态，受力分析后找出不变的物理量画出平行四边形分析即可【解答】解：对物体受力分析并合成如图：因为物体始终处于平衡状态，故g始终等于g，大小和方向均不发生变化在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力f逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大故选：c【点评】本题是受力平衡的应用之一：动态分析，常用的方法是解析式法和画图法，本题应用画图法分析即可10如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力为g，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（）agbgsincgcosdgtan【考点】力的合成【专题】受力分析方法专题【分析】人受多个力处于平衡状态，合力为零人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件求解【解答】解：人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是g故选a【点评】通过受力分析和共点力平衡条件求解二、填空题11两个共点力的合力最大值为25n，最小值为15n，则这两个力分别为20 n、5n【考点】力的合成【分析】当两力同向向合力最大，最大值等于两力之和，两力反向时合力最小，最小值等于较大的力减去较小的力，则联立可解出两力的值【解答】解：当两力同向时：f1+f2=25n；当两力反向时：f1f2=15n；则联立可解得：f1=20n；f2=5n故答案为：20；5【点评】本题考查力的合成中二力的合力范围，注意当两力同向时合力最大，两力反向时合力最小；另因本题不必分清哪一个为大力，故可设f1为较大力12一端带有滑轮的木板水平放置在桌面上，木板上放一个质量为m的物体，另一端连一不可伸缩的细线，跨过滑轮按图甲和图乙两种方式拉绳子的另一端使m都能加速运动，不计滑轮质量和摩擦，则绳子上的拉力比较：图甲大于图乙（填大于、小于、等于）李平同学在用图乙探究加速度、力、质量关系的实验中，若要m受的合外力近似等于mg，则必须满足于平衡m的摩擦力，m比m小得多【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】根据牛顿第二定律求出两种情况下的拉力大小，从而进行比较通过乙图中的拉力大小，分析合外力近似等于mg的条件【解答】解：对甲图，m所受的拉力等于mg，对乙图，根据牛顿第二定律得，a=，则绳子的拉力f=ma=，所以图甲中的拉力大于图乙中的拉力为了使绳子的拉力等于m所受的合力，则需平衡摩擦力；为了使mg等于绳子的拉力，有f的表达式可知，m应远小于m故答案为：大于，平衡m的摩擦力，m比m小得多【点评】解决本题的关键知道实验的原理，掌握在实验中的两个认为：1、认为绳子的拉力等于小车的合力，（前提需平衡摩擦力），2、钩码的重力等于绳子的拉力，（前提是m的质量远小于m的质量）13在同一平面上共点的四个力f1、f2、f3、f4的大小依次是19n、40n、30n和15n方向如图所示，其合力大小为27n （sin37=0.6，cos37=0.8）【考点】力的合成【分析】建立坐标系：以四个力的作用点为原点，以正东方向为x轴正方向，以正北方向为y轴方向，将f2、f3、f4分解到两个坐标轴上，分别求出x轴和y轴上的合力，再求解四个力的合力的大小和方向【解答】解：1、建立坐标系如图2、根据平行四边形定则将各力垂直分解到两个坐标轴上3、分别求出x轴和y轴上的合力，x轴方向的合力为：fx=f1+f2cos37f3cos37=19+3224=27ny轴方向的合力为：fy=f2sin37+f3sin37f4=24+1815=27n；所以四个力的合力大小为：f=27n，方向东偏北45故答案为：27【点评】正交分解法是求解合力的一种方法，首先要建立坐标系，先正交分解，再求解合力14两个力合力最大值15n，最小值3n，且f1f2，则两个已知力f1=9n，f2=6n【考点】力的合成【专题】受力分析方法专题【分析】二力合成遵循平行四边形定则，同向时合力最大，反向时合力最小，合力范围：|f1+f2|f|f1f2|【解答】解：二力合成时合力范围：|f1+f2|f|f1f2|；因合力最大15n，最小3n，且f1f2，则f1=9n，f2=6n故答案为：9，6【点评】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小，同向时合力最大，反向时合力最小三、计算题15如图所示，pq为一固定水平放置的光滑细长杆，质量均为m的两小球a、b穿于其上，两球被穿于杆上的轻弹簧相连在a、b两球上还系有长度为2l的轻线，在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮e，c、d球质量分别为m和2m，用轻绳连接并跨过定滑轮释放c、d后，当c、d球运动时轻弹簧长度也为l，已知劲度系数为k，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）求：（1）c、d球运动时，连接c、d的轻绳中张力t；（2）求细杆对a球的弹力fa大小；（3）求弹簧的原始长度？【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）释放c、d后，c、d都做匀变速运动，加速度大小相等，由整体法根据牛顿第二定律求出它们的加速度大小，再对c球研究，由牛顿第二定律求出连接c、d的轻绳中张力t；（2）对滑轮研究，竖直方向上力平衡，求出ae线的拉力，再对a球研究，由平衡条件求出细杆对a球的弹力fa大小（3）对a球研究，由平衡条件得到弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，再求出弹簧的原始长度【解答】解：c、d球在竖直方向做匀变速运动，则它们的加速度大小为：a=以c球为研究对象，则有：tmg=ma 得轻绳的拉力为：t=mg+ma=mg（2）对滑轮，设ae线的拉力为t1，有：2t1cos30=2t 得：t1=对a球，在竖直方向：fa=mg+t1sin60 得：fa=（3）对a球：在水平方向有：f弹=t1cos60 得：f弹=弹簧被压缩，所以弹簧原长：l0=l+x=l+=l+答：（1）c、d球运动时，连接c、d的轻绳中张力为mg；（2）细杆对a球的弹力fa大小为；（3）弹簧的原始长度是l+【点评】本题中有连接体问题和平衡问题连接体的加速度大小相等，也可以根据整体法求出加速度，隔离法求解绳子的拉力16已知f1=f2=10n，求以下两种情况下二力的合力大小：（1）f1与f2垂直，求合力f的大小和方向（2）f1与f2成120角，求合力f的大小和方向【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【专题】定量思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题【分析】根据矢量的合成法则，结合三角知识，并画出正确的力图，即可求解【解答】解：（1）当f1与f2垂直时，由平行四边形定则作出平行四边形，如图所示；由勾股定理可得：f=14.14 n 合力的方向与f1的夹角为：tan=1，解得：=45；（2）当f1与f2互成120角时，作出平行四边形，由于f1=f2，故所得平行四边形为菱形，且f平分f1、f2的夹角，由图所示，f1、f2与f构成一等边三角形即这种情况下，f=f1=f2=10 n f与f1的夹角=60 答：（1）f1与f2垂直，则合力f的大小14.14 n 和方向与f1的夹角为45（2）f1与f2成120角，则合力f的大小10 n和方向与f1的夹角 60【点评】考查力的