2017江蘇高考物理模擬試題一、選擇題

　　1.(2015·河北衡水中學二模)如圖，小球C置于內側面光滑的半球形凹槽B內，B放在長木板A上，整個裝置處于靜止狀態。在緩慢減小木板的傾角θ過程中，下列說法正確的是(　　)

　　A.A受到的壓力逐漸減小

　　B.A受到的摩擦力逐漸減小

　　C.C對B的壓力逐漸變大

　　D.C受到三個力的作用

　　答案：B

　　解析：緩慢減小θ，則A、B、C始終處于平衡狀態。把B、C看成一整體，設質量為M，則Mgsinθ=fAB，Mgcosθ=NAB，由牛頓第三定律得fBA=fAB=Mgsinθ，NBA=NAB=Mgcosθ，θ減小，sinθ變小，cosθ變大，所以fBA變小，NBA變大，A錯誤，B正確。對C受力分析可知，其受重力、支持力兩個力的作用，大小相等，所以支持力不變，C對B的壓力不變，C、D錯誤。

　　2.(2015·東北三校二聯)如圖所示，有一傾角θ=30°的斜面體B，質量為M。質量為m的物體A靜止在B上。現用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是(　　)

　　A.地面對B的支持力大于(M+m)g

　　B.A對B的壓力的最小值為mg，最大值為mg

　　C.A所受摩擦力的最小值為0，最大值為

　　D.A所受摩擦力的最小值為mg，最大值為mg

　　答案：B

　　解析：因為A、B始終保持靜止，對A、B整體受力分析可知，地面對B的支持力一直等于(M+m)g，A錯誤。當F=0時，A對B的壓力最小，為mgcos30°=mg;當F=mg時，A對B的壓力最大，為mgcos30°+Fsin30°=mg，B正確。當Fcos30°=mgsin30°時，即F=mg時，A所受摩擦力為0，當F=0時，A所受摩擦力大小為mg，方向沿斜面向上，當F=mg時，A所受摩擦力大小為mg，方向沿斜面向下，選項C、D錯誤。

　　3.(2015·山東濟南一模)一串小燈籠(五只)彼此用輕繩連接，并懸掛在空中。在穩定水平風力作用下發生傾斜，繩與豎直方向的夾角為30°，如圖所示。設每只燈籠的質量均為m。則自上往下第一只燈籠對第二只燈籠的拉力大小為(　　)

　　A.2mg B.mg

　　C.mg D.8mg

　　答案：C

　　解析：自上往下以第2到第5只燈籠為一整體作為研究對象，受力分析如圖所示，則有

　　FTcos30°=4mg，得FT=mg

　　故選C。

　　4.(2015·山西3月模擬)如圖所示，質量為m的小球套在豎直固定的光滑圓環上，輕繩一端固定在圓環的最高點A，另一端與小球相連。小球靜止時位于環上的B點，此時輕繩與豎直方向的夾角為60°，則輕繩對小球的拉力大小為(　　)

　　A.2mg B.mg

　　C.mg D.mg

　　答案：C

　　解析：本題考查力學中的平衡問題。對B點處的小球受力分析，如圖所示，則有

　　Tsin60°=Nsin60°

　　Tcos60°+Ncos60°=mg

　　解得T=N=mg，則A、B、D錯，C正確。

　　5.(2015·河北保定4月模擬)如圖所示，將三個完全相同的光滑球用不可伸長的細線懸掛于O點并處于靜止狀態。已知球半徑為R，重為G，線長均為R。則每條細線上的張力大小為(　　)

　　A.2G B.G

　　C.G D.G

　　答案：B

　　解析：本題中O點與各球心的連線、及各球心連線，構成一個邊長為2R的正四面體，如圖甲所示(A、B、C為各球球心)，O′為ABC的中心，設OAO′=θ，由幾何關系知O′A=R，由勾股定理得OO′==R，對A處球受力分析有：Fsinθ=G，又sinθ=，解得F=G，故只有B項正確。

　　6.(2015·陜西師大附中模擬)如圖所示，一根繩子一端固定于豎直墻上的A點，另一端繞過動滑輪P懸掛一重物B，其中繩子的PA段處于水平狀態，另一根繩子一端與動滑輪P的軸相連，在繞過光滑的定滑輪Q后在其端點O施加一水平向左的外力F，使整個系統處于平衡狀態，滑輪均為光滑、輕質，且均可看做質點，現拉動繩子的端點O使其向左緩慢移動一小段距離后達到新的平衡狀態，則該平衡狀態與原平衡狀態相比較(　　)

　　A.拉力F增加 B.拉力F減小

　　C.角θ不變 D.角θ減小

　　答案：AD

　　解析：以動滑輪P為研究對象，AP、BP段繩子受的力始終等于B的重力，兩繩子拉力的合力在APB角平分線上，拉動繩子后，滑輪向上運動，兩繩子夾角減小，兩拉力的合力增大，故F增大，A項正確，B項錯;PQ與豎直方向夾角等于APB的一半，故拉動繩子后角θ減小，C項錯，D項正確。

　　7.(2015·廊坊模擬)如圖所示，三個物塊A、B、C疊放在斜面上，用方向與斜面平行的拉力F作用在B上，使三個物塊一起沿斜面向上做勻速運動。設物塊C對A的摩擦力為fA，對B的摩擦力為fB，下列說法正確的是(　　)

　　A.如果斜面光滑，fA與fB方向相反，且fAfB

　　C.如果斜面粗糙，fA與fB方向相同，且fA>fB

　　D.如果斜面粗糙，fA與fB方向相反，且fA90°，且保持結點O位置不變，整個裝置始終處于靜止狀態。下列說法正確的是(　　)

　　A.繩OA的拉力一直增大

　　B.斜面對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

　　C.地面對斜面體有向右的摩擦力

　　D.地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力

　　答案：BD

　　解析：緩慢改變繩OA的方向至θ>90°的過程，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示，可見OA的拉力先減小后增大，OP繩的拉力一直增大，選項A錯誤;若開始時P受繩子的拉力比較小，則斜面對P的摩擦力沿斜面向上，OP繩拉力一直增大，則摩擦力先變小后反向增大，選項B正確;以斜面和P、Q整體為研究對象受力分析，根據平衡條件，斜面受地面的摩擦力與F沿水平方向的分力等大反向，故摩擦力方向向左，選項C錯誤;以斜面體和P、Q整體為研究對象受力分析，根據豎直方向受力平衡：N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg，式中α為F與豎直方向的夾角，由上圖分析可知Fcosα的最大值即為MQg(當F豎直向上時)，故FcosαM斜g+MPg，選項D正確。

　　2017江蘇高考物理模擬試題二、非選擇題

　　9.如圖所示，質量為mB=14kg的木板B放在水平地面上，質量為mA=10kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱A上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時與水平面的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數μ1=0.5，木板B與地面之間的動摩擦因數μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2。現用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出，試求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

　　(1)繩上張力FT的大小;

　　(2)拉力F的大小。

　　答案：(1)100N　(2)200N

　　解析：對木箱A受力分析，木箱受到豎直向下的重力GA(大小為mAg)、豎直向上的支持力FN1、繩子的拉力FT和木板水平向右的摩擦力f1，受力圖略，根據平衡條件可得：

　　FN1=mAg+FTsin37°，f1=FTcos37°=μ1FN1

　　對木板B受力分析，其受到豎直向下的重力GB(大小為mBg)、木箱豎直向下的壓力(大小為FN1)、木箱A對木板B水平向左的摩擦力(大小為f1)、地面豎直向上的支持力FN2、水平向右的拉力F、地面水平向左的摩擦力f2，受力圖略，根據平衡條件可得：

　　f2=μ2FN2，FN2=mBg+FN1，F=f1+f2

　　聯立以上各式，并代入數據，得FT=100N，F=200N。

　　10.如圖所示，將一條輕而柔軟的細繩一端固定在天花板上的A點，另一端固定在豎直墻上的B點，A和B到O點的距離相等，繩長為OA的兩倍。滑輪的大小與質量均可忽略，滑輪下懸掛一質量為m的重物。忽略一切摩擦力，求平衡時繩中拉力的大小。

　　答案：mg

　　解析：以滑輪為研究對象，由于繩與滑輪摩擦不計，則兩段繩中拉力相等，與豎直方向的夾角也相等，受力分析如圖所示。

　　由平衡條件得2Tsinθ=mg

　　設左、右兩側繩長分別為l1、l2，因AO=l，則由幾何關系得

　　l1cosθ+l2cosθ=l

　　l1+l2=2l

　　由以上三式解得θ=60°，T=mg。

　　11.一光滑圓環固定在豎直平面內，環上套著兩個小球A和B(中央有孔)，A、B間由細繩連接著，它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止狀態。此情況下，B球與環中心O處于同一水平面上，AB間的細繩呈伸直狀態，與水平線成30°夾角。已知B球的質量為m，求細繩對B球的拉力和A球的質量。

　　答案：2mg　2m

　　解析：對B球，受力分析如圖所示。

　　Fsin30°=mg

　　所以F=2mg

　　對A球，受力分析如圖所示。

　　在水平方向

　　F′cos30°=FAsin30°

　　在豎直方向

　　FAcos30°=mAg+F′sin30°

　　F=F′

　　得mA=2m。

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