2011-2012学年高三物理上学期单元测试（1）大纲人教版

1 高中学生学科素质训练系列试题高中学生学科素质训练系列试题高三上学期物理单元测试 高三上学期物理单元测试 1 1 原人教版原人教版 力 物体平衡力 物体平衡 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 当担心手中竖直拿着的瓶子掉下去时 总是努力把它握得更紧些 这样做的最终目的是 A 增大瓶子所受的合外力 B 增大手对瓶子的压力 C 增大手对瓶子的摩擦力 D 增大手对瓶子的最大静摩擦力 2 有一个质量均匀分布的圆形薄板 若将其中央挖掉一个小圆 关于薄板余下的部分 下 列说法正确的是 A 重力减小 重心随挖下的小圆移到薄板之外 B 重力与重心都没有改变 C 重力减小 重心不存在了 D 重力减小 重心位置没有改变 3 举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目 在举重比赛中 运动员举起杠铃时必须 使杠铃平衡一定时间 才能被裁判视为挺 或抓 举成功 运动员可通过改变两手握杆 的距离来调节举起时双臂的夹角 若双臂夹角变大 则下面关于运动员保持杠铃平衡时 手臂用力大小变化的说法正确的是 A 不变 B 减小 C 增大 D 不能确定 4 如图所示 质量为 m 的质点静止地放在半径为 R 的半球体上 质点与半球体间的动摩擦 因数为 质点与球心的连线与水平地面的夹角为 则下列说法正确的是 A 地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B 质点对半球体的压力大小为 mgcos C 质点所受摩擦力大小为 mgsin D 质点所受摩擦力大小为 mgcos 5 2008 年 1 月份 我国南方大部分地区遭遇 50 年不遇的大雪灾 高压输电线路大面积受损 冻雨使输电线表面结冰 重力增大 导致线断塔倒 如图所示的四座铁塔 两塔之间的 输电线长度相等 2 号铁塔在山顶 1 3 4 号铁塔在山下且等高 a b c d 四点中 c d 两点分别是 2 3 号塔和 3 4 号塔间电线的最低点 3 号塔两侧导线端点切线与竖 直方向夹角均为 下列说法正确的是 A a 点比 b 点更容易在雪灾中被拉断 d c b a 4 3 2 1 2 B c 点电线中张力小于 d 点电线中张力 C 适当让两塔之间的输电线显弧线下坠 可以减小线中张力 D 2 号塔所受输电线拉力的合力最小 6 如图 P 是位于粗糙水平桌面上的物块 用跨过定滑轮的轻绳将 P 与小盘相连 小盘内有 砝码 小盘与砝码的总质量为 m 在 P 匀速运动的过程中 若不计空气阻力 则关于 P 的受力情况 下列说法正确的是 A 拉力和摩擦力是一对平衡力 大小相等 方向 相反 B P 能够运动 拉力一定大于摩擦力 C P 受的拉力一定等于小盘与砝码的总重力 mg D P 能够运动 其所受摩擦力一定小于小盘与砝码 的总重力 mg 7 如图所示 某个物体在 F1 F2 F3和 F4四个共点力作用下处于静止状态 若 F4的方向沿 逆时针转过 60 而保持其大小不变 其余三个力的大小和方向均保持不变 则此时物体 所受到的合力大小为 A B 2 4 F 2 3 4 F C D 4 F 4 3F 8 如图所示 斜劈 ABC 放在粗糙的水平地面上 在斜劈上放一重为 G 的物块 物块静止在 斜劈上 今用一竖直向下的力 F 作用于物块上 下列说法正确的是 A 斜劈对物块的弹力增大 B 物块所受的合力不变 C 物块受到的摩擦力增大 D 当力 F 增大到一定程度时 物体会运动 9 如图所示 两个光滑小球 P Q 先后卡在宽度不同 内壁光滑的两个槽中 甲 乙两图中 球 P 对槽底的压力分别为 FA 对左侧壁 B 处和处的压力分别为 FB 球 Q A F B B F 对右侧壁 C 处和处的压力分别为 FC 则 C C F A FA FB FC A F B F C F B FA FB FC A F B F C F C FA FB FC A F B F C F D FA FB FC A F B F C F 10 如图甲所示 粗糙长木板 的一端固定在铰链上 木块放在木板上 开始木板处于水平l A C B F 3 位置 当木板向下转动 角逐渐增大的过程中 摩擦力 Ff的大小随角变化最有可能 的是图乙中的 第 卷 非选择题 共 60 分 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 某同学做 验证力的平行四边形定则 实验中 主要步骤是 A 在桌上放一块方木板 在方木板上铺一张白纸 用图钉把白纸钉在方木板上 B 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点 在橡皮条的另一端拴上两条细绳 细绳 的另一端系着绳套 C 用两个弹簧秤分别勾住绳套 互成角度的拉橡皮条 使橡皮条拉长 结点到达某一 位置 O 记录下 O 点的位置 读出两个弹簧秤的示数 D 按选好的标度 用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力 F1和 F2的图示 并用平行四 边形定则求出合力 F E 只用一只弹簧秤 通过细绳套拉橡皮条使其伸长 读出弹簧秤的示数 记下细绳的方 向 按同一标度作出这个力 F 的图示 F 比较力 F 和 F 的大小和方向 看他们是否相同 得出结论 上述步骤中 有重要遗漏的步骤的序号是 和 遗漏的内容分别是 和 12 6 分 如图所示的甲 乙两图是表示用同一套器材测量铁块 P 与长金属板间的滑动摩擦 力的两种不同方法 甲图使金属板静止在水平桌面上 用手通过弹簧秤向右用力 F 拉 P 使 P 向右运动 乙图把弹簧秤的一端固定在墙上 用力 F 水平向左拉金属板 使金属板 向左运动 两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出 则关于这两种测量滑动摩擦力的 方法 1 填 甲 或 乙 方法好 因为 2 选择正确的方法后 滑动摩擦力的测量值为 N 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 甲 F P 3 1 0 2 4 5 3 1 0 2 4 5 NN 3 2 3 2 乙 F P 3 1 0 2 4 5 3 1 0 2 4 5 NN 3 2 3 2 4 13 10 分 如图所示 物体 A 重 GA 40 N 物体 B 重 GB 20 N A 与 B B 与地的动摩擦因 数相同 用水平绳将物体 A 系在竖直墙壁上 水平力 F 向右拉物体 B 当 F 30 N 时 才 能将 B 匀速拉出 求接触面间的动摩擦因数多大 14 12 分 如图所示 质量为 m 的木块在与水平方向成 角的恒 定推力作用下 在水平地面上做匀速运动 已知木块与地面间的动摩擦因数为 试求 木块受到的滑动摩擦力 15 12 分 如图所示 贴着竖直侧面的物体 A 的质量 mA 0 2kg 放在水平面上的物体 B 的 质量 mB 1 0kg 绳和滑轮间的摩擦均不计 且绳的 OB 部分水平 OA 部分竖直 A 和 B 恰好一起匀速运动 取 g 10m s2 求 1 物体 B 与桌面间的动摩擦因数 2 如果用水平力 F 向左拉 B 使物体 A 和 B 做匀速运动 需多大的拉力 3 若在原来静止的物体 B 上放一个质量与 B 物体质量相等的物体后 物体 B 受到的摩 擦力多大 16 14 分 如图所示 原长分别为 L1和 L2 劲度系数分别为 k1和 k2的轻质弹簧竖直悬挂在 天花板上 两弹簧之间有一质量为 m1的物体 最下端挂着质量为 m2的另一物体 整个 装置处于静止状态 1 这时两个弹簧的总长度为多大 2 若用一个质量为 M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起 直到两个弹簧的总长 度等于两弹簧的原长之和 求这时平板受到下面物体 m2的压力 A B F B A O k1 k2 m1 m2 5 参考答案 1 D 解析 手中瓶子受力平衡 受到手的静摩擦力与其重力平衡 而静摩擦力大小与正压力 无关 但最大静摩擦力与正压力有关 正压力越大 最大静摩擦力越大 2 D 解析 重心的位置与物体的形状和质量分布有关 质量均匀分布的圆形薄板的重心在 其圆心 将圆形薄板中央挖掉一个小圆后薄板余下部分的质量减小 重力减小 根据对 称性可知 薄板余下部分的重心仍在圆心 重心位置没有改变 D 正确 3 C 解析 运动员举重时两手臂用力的合力与杠铃的重力平衡 合力一定 若双臂夹角变 大 根据平行四边形定则可知 手臂用力 两分力 将增大 4 D 解析 以质点与半球体为系统 系统处于平衡状态 因无水平外力 所以地面对半球体 的摩擦力为零 A 错误 质点所受的重力可分解为沿半径方向与切线方向两分量 由质 点平衡知质点所受的摩擦力为 Ff mgcos 对半球体的压力为 FN mgsin B C 错误 D 正确 5 BC解析 以 1 2 号塔之间的导线为对象 整体受力如左图所示 导线受三个力平衡 因此这三个力必相交于一点 O 由平衡条 件得 F1sin F2sin 由题意知 所 以有 F1 F2 A 错误 导线中不同点处的 拉力不同 从最低点将导线一分为二 c 点右侧的一段受力如右图所示 根据平衡条件得 F4 m gtan 同理 d 点处的拉力 F5 m gtan 而 c 点到 3 号塔的距离比 d 点小 对应导线重力小 因此 B 正确 导线下 坠时 减小 F4减小 减小 C 正确 塔所受导线拉力的合力等于从塔顶到两 3 cos m g F 侧导线最低点间的导线重力 2 号塔两侧这段导线最长 重力最大 D 错误 6 AC 解析 由于物体 P 匀速运动 处于平衡状态 故拉力和摩擦力是一对平衡力 A 正确 小盘与砝码也匀速运动 绳中拉力等于其总重力 mg 故 C 也正确 7 C 解析 F1 F2 F3和 F4四个共点力的合力为零 则 F1 F2 F3三个力的合力 F 与 F4大 小相等 方向相反 将 F4的方向沿逆时针转过 60 时 F4与 F 的夹角为 120 则合 力大小等于 4 F 8 ABC 解析 在斜劈上放一重为 G 的物块 物块静止在斜劈上 应有物块与斜劈间的最大 静摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力 用一竖直向下的力 F 作用于物块上 物块 对斜劈的压力增大 则斜劈对物块的弹力增大 A 正确 此时物块与斜劈间的最大静摩 擦力仍大于或等于 G F 沿斜面向下的分力 物块不可能运动 D 错误 物块所受的合 力不变 B 正确 实际静摩擦力等于 G F 沿斜面向下的分力 物块受到的摩擦力增大 C 正确 9 B 解析 由整体法 可得 FA FB FC 即 B 正确 A F B F C F 10 B 当 Ff为静摩擦力时 Ff mgsin 即按正弦规律变化 当木块滑动后 Ff为滑动摩擦力 Ff FN mgcos 即按余弦规律变化 11 C E C 中未记下两条细绳的方向 E 中未说明是否把橡皮条的结点拉到了 O 位置 O mg F1 F2 m g F4 F3 O 6 12 1 乙 乙图中的弹簧秤拉力一定等于滑动摩擦力 或答甲图中的弹簧秤拉力不一定等 于滑动摩擦力 2 2 40 解析 乙方法好 乙图中滑动摩擦力的测量值是 2 40N 测量误差较小 13 解析 设接触面间的动摩擦因数为 物体 A 与 B 间的摩擦力为 F1 GA 物体 B 与地面间的滑动摩擦力为 F2 GA GB 将 B 匀速拉出 拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等 有 F GA GA GB 2GA GB 即 30 2 40 20 解得 0 30 14 解析 木块匀速运动时受到四个力的作用 重力 mg 推力 F 支持力 FN 摩擦力 F 沿 水平方向建立 x 轴 将 F 进行正交分解 如图所示 沿 x 轴 Fcos F 沿 y 轴 FN mg Fsin 又 F FN 解得 tan1 mg f 15 解析 1 因 A 和 B 恰好一起匀速运动 所以 B 受到的水平绳的拉力 T 与滑动摩擦力 F1的大小相等 且等于 A 的重力 mAg 值 B 对桌面的压力 FN等于 B 的重力 mBg 所以有 F1 FN FN mBg T F1 mAg 解得 0 2 2 如果用水平力 F 向左拉 B 使物体 A 和 B 做匀速运动 此时水平绳的拉力 T 与滑动 摩擦力 F1的大小均不变 根据物体 B 水平方向的平衡有 F T F1 2 mAg 4N 3 若在原来静止的物体 B 上放一个质量与 B 物体质量相等的物体后 物体 B 对桌面的 压力变大 受到的最大静摩擦力将变大 但此时物体 B 将静止不动 物体与桌面间 的摩擦力为实际静摩擦力 根据物体 B 和物体 A 的平衡可知 物体 B 受到的摩擦力 为 F1 T mAg 2N 16 解析 1 劲度系数为 k1轻质弹簧受到的向下拉力 m1 m2 g 设它的伸长量为 x1 根据胡 定律有 m1 m2 g k1 x1 解得 12 1 1 mm g x k 劲度系数为 k2轻质弹簧受到的向下