【高考领航】2013高考物理单元测试电子题库 2-2 新人教版(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1有两个互成角度的共点力，夹角为，它们的合力F随变化的关系如图所示，那么这两个力的大小分别是()A1 N和6 NB2 N和5 NC3 N和4 ND3 N和3.5 N解析：设两个力的大小分别为F1、F2，由图可知，F1F27 N，F1F21 N，可得F14 N，F23 N，故C正确答案：C2(2012年淮北模拟)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()A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G解析：细线对天花板的拉力等于物体的重力G；以滑轮为研究对象，两段细线的拉力都是G，互成120，因此合力大小是G，根据共点力的平衡条件，a杆对滑轮的作用力大小也是G，方向与竖直方向成60角斜向右上方；a杆和细线对滑轮的合力大小为零答案：D32011年东京体操世锦赛中，中国队取得了较好的成绩如图是比赛中的一个场景，此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角下列判断正确的是()A两根吊带受到环的拉力大小不等B手对吊环作用力方向竖直向下C每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半D两根吊带受到环的拉力的合力一定竖直向下解析：由对称性可知，两根吊带受到环的拉力大小相等故A错由于吊带与竖直方向有一定夹角，所以手对吊环的作用力方向不沿竖直方向，每根吊带受到环的拉力大小也不等于人重量的一半，故B、C错由平衡条件可知，两根吊带对环的拉力的合力与人的重力大小相等方向相反，即沿竖直向上的方向，所以环对两根吊带拉力的合力一定竖直向下，故D对答案：D4下图是2011年射箭世界锦标赛中，中国队员的射箭场景已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l，发射时弦和箭可等效为图(乙)的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置，将箭发射出去已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()AklB.klC.klD2kl解析：弦的弹力大小为FNkl，由几何关系得，弦的夹角为60，由力的合成易知箭所受的最大弹力F2FNcos 30kl，所以C正确答案：C5如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析：三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，故FNmgcos 30mg，Ffmgsin 30mg，A正确答案：A6(2011年安徽理综)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示则物块()A仍处于静止状态 B沿斜面加速下滑C受到的摩擦力不变 D受到的合外力增大解析：物块恰好静止在斜面上，沿斜面方向有：mgsin mgcos ，得tan ，摩擦力fmgsin ，施加一个竖直向下的恒力F后，沿斜面向下的力(mgF)sin 与沿斜面向上的力(mgF)cos 仍然相等，所以物块仍处于静止状态，合外力不变，仍为零，故A正确，B、D错误受到的摩擦力f(mgF)sin ，变大，故C错误答案：A7(2012年铜陵模拟)如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是() AF1、F2均减小 BF1、F2均增大CF1减小，F2增大 DF1增大，F2减小解析：在缓缓上推过程中涂料滚受力如图由平衡条件可知： F1sin F20F1cos G0解得F1F2Gtan 由于减小，所以F1减小，F2减小，故正确答案为A.答案：A8(2011年海南单科)如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力() A等于零B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右解析：取物块与斜劈整体作为研究对象，由于物块匀速运动、斜劈静止，故整体所受外之和必为零分析整体的受力可知，由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向，若地面的摩擦力不为零时，其合力方向只能沿水平方向，必导致整体的合力不为零与题述矛盾，故只有A正确答案：A9在倾斜角为45的光滑斜面上有一圆球，在球前放一竖直光滑挡板使球保持静止，如右图所示，此时球对斜面的正压力为FN1，若撤掉挡板，球对斜面的正压力为FN2，则()AFN2FN1 BFN2FN1CFN22FN1 DFN2FN1解析：由题意可知，竖直挡板存在时，小球受三个共点力而处于平衡，如图(1)所示，由力的直角三角形关系得：斜面对小球的弹力为FN1F1G/sin 45G，由牛顿第三定律知小球对斜面的正压 (1)力FN1FN1G，方向与FN1相反，(FN1在图中未画出)去掉挡板时，小球的受力如图(2)所示，由力的平衡得：斜面对小球的弹力为FN2F2Gcos 45G/2，由牛顿第三定律知，小球对斜面的正压力为FN2FN2G/2，方向与弹力FN2相反比较FN1G和FN2 (2)G/2可知，FN2FN1，故B选项正确答案：B10如图所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆(即：杆在O端所受的力沿杆OC方向)转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内AOB90，COD60.若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力为() Amg B.mgC.mg D.mg解析：设O点受到竖直向下的绳的拉力mg，CO杆的弹力FC，沿OD方向的拉力FD，其中FD的大小为OA、OB两绳的合力，受力分析如图所示可以求得：tan 60，所以：FD又：FD2FAcos 45，可得：FAmg，故D正确答案：D二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)如图所示，光滑匀质圆球的直径为40 cm，质量为20 kg，悬线长L30 cm，正方形物块A厚10 cm，质量为2 kg，物块A与墙之间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2.问：(1)墙对A的摩擦力多大？(2)如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F，使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平向纸里的方向做加速度a5 m/s2的匀加速直线运动，那么这个外力F的大小、方向如何？解析：(1)设墙与绳的夹角为，球的半径为R，物块的厚度为d，则sin .设球的质量为M，物块对球的压力为FN，对球由平衡条件得FNMgtan 150 N.对物块分析可知，物块对墙面的压力也等于FN，所以墙面对物块的最大静摩擦力为FfAFN30 N因为mgFfA，所以墙对物块的摩擦力为Ffmg20 N.(2)设外力大小为F，与墙面水平方向夹角为，则所以 arctan 0.5，F44.72 N.答案：(1)20 N(2)44.72 N与水平方向成arctan 角12(15分)(2012年淮南模拟)有两根光滑的绝缘杆，可在同一竖直平面内绕O点转动两杆上各穿着一个质量为m、电荷量为q的小球两杆与水平面的夹角都等于时，两球在同一水平面上处于静止状态，如图所示现使两杆同时绕O点缓慢转动，此时小球在杆上的位置随之改变问取何值时，小球到O点的距离L为最小值？最小值是多少？ 解析：质量为m的小球受三个力的作用而处于静止状态，则重力mg和库仑力F的合力与支持力FN必定等大反向，取小球到O点的距离为L，有Fk 由图可见kmgtan 则L2又因为是恒量，设xcos2 tan sin cos sin 2当时，xmax，Lminq .答案：q 6