【三维设计】高考物理二轮复习 力与物体的平衡课时达标自测（含试题含详解）.doc

【三维设计】2014年高考物理二轮复习 力与物体的平衡课时达标自测（含2013试题，含详解）一、单项选择题1(2013山东高考)如图1所示，用完全相同的轻弹簧a、b、c将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧a与竖直方向的夹角为30，弹簧c水平，则弹簧a、c的伸长量之比为()a.4b4 图1c12 d21解析：选d本题考查共点力平衡问题，意在考查考生利用整体法处理平衡问题的能力。将两小球及弹簧b视为一个整体系统，该系统水平方向受力平衡，故有kxasin 30kxc，可得xaxc21，d项正确。2.如图2，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变()a粒子速度的大小 b粒子所带的电荷量 图2c电场强度 d磁感应强度解析：选b带电粒子沿水平直线运动，则带电粒子所受的电场力与洛伦兹力等大、反向，有qeqvb，整理得出evb，可知粒子所带的电荷量改变时不影响粒子做直线运动，故选项b正确。3. (2013广州模拟)如图3，细线a和b的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30和60。若a、b受到的拉力分别为fa和fb，氢气球受到的浮力为f，氢气球的重力不计，则()afafb bfafb 图3cffa dffb解析：选b由平衡条件可得：fafsin 30，fbfsin 60，故fafa，ffb，只有b正确。4. (2013东北三省四市模拟)如图4所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球a、b，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时oa绳与水平方向的夹角为2，ob绳与水平方向的夹角为，则球a、b的质量之比为()a2cos 1 b12cos 图4ctan 1 d12sin 解析：选a以a为研究对象，根据平衡条件得：ftsin 2mag。以b为研究对象，根据平衡条件得：ftsin mbg，故2cos ，解得正确答案为a。5.如图5所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60、30。则m1m2m3的比值为() 图5a123 b21c211 d21解析：选b分析m2、m3受力，由平衡条件可知，两段绳中张力大小分别为m2g、m3g，再分析m1受力如图所示，由平衡条件可得：m2gm1gcos 30，m3gm1gsin 30，故有：m2m1，m3m1，所以，m1m2m3m1m1m121，b正确。6(2013福建六校联考)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 n/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图6所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(不计滑轮的摩擦)()图6a4 cm b6 cmc8 cm d10 cm解析：选c开始时q弹簧处于压缩状态，由胡克定律，kxmg，x2 cm，即压缩了2 cm。c木块刚好离开水平地面时，轻弹簧q中拉力为10 n，由胡克定律，轻弹簧q伸长2 cm；轻弹簧p中拉力为20 n，由胡克定律，轻弹簧p伸长4 cm；该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2 cm2 cm4 cm8 cm，选项c正确。7(2013吉林省实验中学模拟)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图7)。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力f的大小为()a. b. 图7c. d.解析：选b拖把在匀速移动时的受力如图所示，由平衡条件可得：fffsin ，fnmgfcos ，又fffn，以上三式联立可得：f，故b正确。8(2013怀化模拟)如图8所示，物体a、b置于水平地面上，与地面间动摩擦因数均为，物体a、b用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提动滑轮，某时刻拉a物体的绳子与水平面成53角，拉b物体的绳子与水平面成37角，此时a、b两物体刚好处于平衡状态，则a、 图8b两物体的质量之比为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8)()a. b.c. d.解析：选a设绳中张力大小为f，由物体的平衡条件可得：对物体a：fcos 53(magfsin 53)，对物体b：fcos 37(mbgfsin 37)，由以上两式可解得：，a正确。二、多项选择题9(2013广东高考)如图9，物体p静止于固定的斜面上，p的上表面水平。现把物体q轻轻地叠放在p上，则()ap向下滑动 图9bp静止不动cp所受的合外力增大dp与斜面间的静摩擦力增大解析：选bd本题考查物体动态平衡的分析，意在考查考生分析问题的能力。p在斜面上处于静止状态，设p的质量为m，斜面的倾角为，则有0mgcos mgsin ，当加上一个质量为m的物体q后，仍然有0(mm)gcos (mm)gsin ，因此p仍处于静止状态，a项错误，b项正确；由于p处于静止状态，合外力为零，c项错误；由物体的平衡条件知，p与斜面间的静摩擦力由mgsin 变为(mm)gsin ，d项正确。10(2013金华模拟)如图10所示，重为10 n的小球套在与水平面成37角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、大小为20 n的力f拉小球，使小球处于静止状态(已知sin 370.6，cos 370.8)。则()a小球不一定受摩擦力的作用 图10b小球受摩擦力的方向一定沿杆向上，大小为6 nc杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为4.8 nd杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为12 n解析：选bd分析小球受力如图所示，由平衡条件可得：ffgsin 376 n，方向沿杆向上，故b正确，a错误。fnfgcos 3712 n，方向垂直于杆向下，c错误，d正确。11. (2013泉州二模)如图11所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴p处于静止状态。若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减少，为维持油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施()a其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近b其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离 图11c其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动d其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动解析：选ac油滴处于静止状态，由平衡条件得mgq，油滴所带的电荷缓慢减少，其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近，d减小，电压不变，可维持该油滴仍处于静止状态，选项a正确，b错误；其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动，电路中的电流增大，r1两端的电压u1增大，可维持该油滴仍处于静止状态，选项c正确，d错误。12. (2013日照模拟)如图12所示，质量为m的滑块置于倾角为30的粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的p点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，系统处于静止状态，则()a滑块可能受到三个力作用图12b弹簧一定处于压缩状态c斜面对滑块的支持力大小可能为零d斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg解析：选ad弹簧与竖直方向的夹角为30，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，a正确，b错误；由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于mg)，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，c错误，d正确。13.(2013淄博模拟)如图13所示，小球c置于光滑的半球形凹槽b内，b放在长木板a上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是()aa受到的压力逐渐变大 图13ba受到的摩擦力逐渐变小cc对b的压力逐渐变大dc受到两个力的作用解析：选abd在倾角缓慢减小的过程中，小球c只受两个力：重力和b对c的支持力，且有fncmcg，故c错误，d正确；将b、c看作一个整体，在倾角缓慢减小的过程中，有fnb(mbmc)gcos ，ffb(mbmc)gsin ，故随减小，fnb增大，ffb减小，a、b正确。14(2013济南模拟)如图14所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，a、b两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。现用水平力作用于物体a上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体b一直保持静止。此过程中()a绳子对物体a的拉力一定变大图14b斜