江西省宜春三中2016届高三物理上学期第二次周考试题

江西省宜春三中2016届高三上学期第二次周考试题一、选择题(每小题6分，共48分)图D2­112014·湖南十校联考如图D2­1所示，光滑斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A的上表面水平，则在斜面上运动时，B受力的示意图为图D2­2中的()图D2­22如图D2­3所示，在倾角为30°的光滑固定斜面上有质量均为m的两个小球A、B，两球用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧的原长和推力F的大小分别为(重力加速度为g)()图D2­3Al和2 mgBl和mgCl和2 mg Dl和mg32014·成都二诊如图D2­4所示，轻绳下端拴一个小球，绳上端固定在天花板上用外力F将小球沿圆弧从图中实线位置缓慢拉到虚线位置，F始终沿轨迹切线方向，轻绳的拉力为T，则()图D2­4AF保持不变，T逐渐增大BF逐渐减小，T逐渐增大CF逐渐增大，T逐渐减小DF与T的合力逐渐增大4如图D2­5所示，形状完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，两圆柱体的表面光滑，重力均为G，其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方，上半部分露出水平面，a静止在水平面上现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离水平面直到滑上b的顶端对该过程分析，应有()图D2­5A拉力F先增大后减小，最大值是GB开始时拉力F最大，为G，以后逐渐减小直至为0Ca、b间的压力保持为G不变Da、b间的压力由0逐渐增大，最大为G52014·江西师大附中、临川一中联考两个可视为质点的小球a和b用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内，如图D2­6所示，已知细杆长度是球面半径的倍，当两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角15°，则小球a和b的质量之比为()图D2­6A21 B.1C1 D.162014·天津一中检测如图D2­7所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.3 kg，则将会出现的情况是(g取10 m/s2)()图D2­7A弹簧测力计的读数将不变BA仍静止不动CA与桌面间的摩擦力不变DA所受的合力将要变大7如图D2­8所示，倾角37°的斜面固定在水平面上，斜面上有一质量M1 kg的物块C受到轻质橡皮筋沿斜面向上的F9 N的拉力作用，平行于斜面的轻绳一端固定在物块C上，绳另一端跨过光滑定滑轮连接A、B两个小物块，物块C处于静止状态已知物块C与斜面间的动摩擦因数0.5，A、B两物块的质量分别为mA0.2 kg和mB0.3 kg，g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8.剪断A、B间轻绳后，关于物块C的受力和运动情况，下列说法中正确的是()图D2­8AC将沿斜面向上滑动BC受到滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为5 NCC受到静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为1 NDC仍然保持静止8如图D2­9所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接后分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行甲、乙两物块的质量分别为m1、m2，AB斜面粗糙，倾角为，AC斜面光滑，倾角为，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是()图D2­9A若m1sin >m2sin ，则甲所受的摩擦力沿斜面向下B若m1sin m2sin ，则甲所受的摩擦力沿斜面向下C若在物块乙上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大D若在物块甲上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大二、实验题(17分)92014·合肥一中模拟某同学利用如图D2­10甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度l，画出m­l图线，对应点已在图上标出，如图乙所示(重力加速度g取10 m/s2)(1)采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为_N/m.(保留3位有效数字)(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果_(选填“偏大”“偏小”或“相同”)图D2­10三、计算题(45分)10(22分)两根相同的轻绳下端悬挂一个质量为m的物体，绳上端分别固定在水平天花板上的M点与N点，M、N两点间的距离为s，如图D2­11所示已知两绳所能承受的最大拉力均为T，则每根绳的长度不得短于多少？(重力加速度为g)图D2­1111(23分)重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为，一人欲用最小的作用力F使木块做匀速运动，求此最小作用力的大小和方向参考答案1A 以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知整体的加速度沿斜面向下以滑块B为研究对象，A对B的摩擦力沿水平方向，把加速度沿水平方向和竖直方向分解，根据牛顿第二定律可知，滑块B受到水平向左的摩擦力，选项A正确2D 以A、B两球和弹簧组成的系统为研究对象，则有Fcos 30°2mgsin 30°，得Fmg，隔离A球分析，有kxmgsin 30°，故弹簧原长为lxl，选项D正确3C 以小球为研究对象，小球受到竖直向下的重力、沿速度方向的外力F和沿绳方向的拉力T作用设轻绳与竖直方向的夹角为，根据平衡条件有Fmgsin ，Tmgcos ，用外力F将小球沿圆弧从图中实线位置缓慢拉到虚线位置的过程中，轻绳与竖直方向的夹角逐渐增大，则沿速度方向的外力F将逐渐增大，沿绳方向的拉力T将逐渐减小，选项C正确4B 对a圆柱体受力分析，设a、b间的压力大小FN，由平衡条件可得FNsin G，FNcos F，解得FN，F，FN随的增大而减小，开始时30°，FN最大为2G，当90°时，FNG，选项C、D错误；F随的增大而减小，开始时30°，F最大值FmaxG，当90°时，F最小，为零，选项A错误，选项B正确5B 对a和b两小球受力分析，由平衡条件得，联立解得mamb1，选项B正确6AB 当砝码和托盘的总质量为m10.6 kg时，有Ffm1g，则f4 N，可知A与桌面间的最大静摩擦力至少为4 N；当砝码和托盘的总质量为m20.3 kg时，假设A仍不动，此时F不变，有Ffm2g，则f1 N<4 N，故假设成立，A仍静止不动，A所受的合力仍为零，A与桌面间的摩擦力变为1 N，弹簧测力计的示数不变，选项A、B正确7CD 剪断A、B间轻绳之前，对A、B整体，由平衡条件可得，连接物块C的轻绳上的拉力为T(mAmB)g，物块C受到轻质橡皮筋沿斜面向上的拉力为F9 N，对物块C，由平衡条件可得FfTMgsin 37°，解得f2 N，故物块C受到的摩擦力方向沿斜面向上，说明物块C与斜面间最大静摩擦力至少为2 N；剪断A、B间轻绳后，假设A、C仍然静止，则有FmAgMgsin 37°f，解得f1 N<2 N，故物块C所受的摩擦力为静摩擦力，大小为1 N，方向沿斜面向下，选项C、D正确8BC 若m1sin >m2sin ，则物块甲有下滑趋势，受到沿斜面向上的摩擦力，A错误；若m1sin <m2sin ，则物块甲有上滑趋势，受到沿斜面向下的摩擦力，B正确；细绳拉力Tm2gsin ，若在物块乙上再放一小物块后，则细绳拉力变为T(m2m)gsin >T，但若在物块甲上再放一小物块，并不影响细绳拉力的大小，C正确，D错误9(1)3.44(2)相同 (1)由mgkl可得，故m­l图线的斜率k斜，算出斜率即可求出劲度系数，所以kgk斜10× N/m3.44 N/m.(2)劲度系数是根据变化率计算出的，即k，故是否考虑砝码盘的质量对结果无影响10. 设当绳长为l时，绳的拉力达到最大值根据题意作出物体的受力分析图，如图所示由对称性可知，两个拉力T大小相等，两个拉力的合力F大小应等于重力G，由相似三角形可知有解得l故每根绳的长度不得短于.11.与水平方向成角且tan 木块在运动过程中受摩擦力作用，要减小摩擦力，应使作用力F斜向上，设当F斜向上且与水平方向的夹角为时，F的值最小对木块受力分析如图所示，由平衡条件知Fcos FN0，Fsin FNG0联立得F令tan ，则sin ，cos 可得F可见当时，F有最小值，为Fmin.