上海高考物理期末考一模分类汇编 2力与平衡.docx
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上海高考物理期末考一模分类汇编2力与平衡
上海2012届1月期末考(一模)分类汇编
14、【上海金山区2012届1月期末一模】如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。
使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上。
撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,则[]
(A)F1增大,F2减小(B)F1增大,F2增大
(C)F1减小,F2减小(D)F1减小,F2增大
18、【上海金山区2012届1月期末一模】如图所示,等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻绳跨过斜面顶端的光滑滑轮。
轻绳两端系着质量分别为M、m(M>m)的小物块,当斜面倾角为θ时轻绳恰好处于伸直状态,两物块与斜面间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。
在斜面倾角取不同值的情况下,下列说法正确的有[]
(A)斜面倾角小于θ时,两物块所受摩擦力的大小可能相等
(B)斜面倾角大于θ时,两物块所受摩擦力的大小可能相等
(C)M不可能相对斜面向上滑动
(D)m不可能相对斜面向上滑动
8.【上海浦东新区2012届期末一模】架在A、B两根晾衣杆之间的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,铁丝呈现如图
所示的两种形状。
下列说法中正确的是
(A)夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大
(B)冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大
(C)夏季晾衣杆对地面的压力较大
(D)冬季晾衣杆对地面的压力较大
15.【上海黄浦区2012届1月期末一模】如图所示,质量均匀的球夹在光滑竖直墙面和光滑轻板之间,轻板可绕其L端的水平轴O自由转动。
在轻板上端用竖直向上的拉力F提着轻板,使其缓慢放下,直到轻板呈水平之前,F的大小以及F对于轴O的力矩M的大小变化情况是()
(A)F减小,M减小(B)F减小,M不变
(C)F增大,M增大(D)F增大,M减小
11.【上海嘉定区2012届1月期末一模】
A
如图所示,轻支架可绕O点无摩擦自由转动,A端靠在墙上,将一小物体放在支架上让其自由下滑。
支架和小物体间光滑,当小物体经过O点正上方时,A端受力N1;仅改变支架和小物体间的粗糙程度,使小物体能匀速下滑,当小物体经过O点正上方时,A端受力N2,则[]
A.N1=0
B.N1<N2
C.N1>N2
D.N1=N2
18.【上海嘉定区2012届1月期末一模】将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止。
则[]
A.绳子上拉力可能为零
B.地面受的压力可能为零
C.地面与物体间可能存在摩擦力
D.AB之间可能存在摩擦力
11.【上海杨浦区2012届1月期末一模】如图三角形ABC三边中点分别为D、E、F,在三角形中任取一点O,如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力,那么这三个力的合力为()
(A)OA.(B)OB.(C)OC.(D)OD.
19.【上海杨浦区2012届1月期末一模】如图所示,两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用原长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a (A)若沿橡皮条方向,大小应为小 F/3. (B)若沿垂直橡皮条方向,大小应为F/3. (C)若沿杆方向,大小应为小 F/12 (D)最小值为 F/6. 12.【上海普陀区2012届1月期末一模】如图所示,两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角。 若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则值应该是() (A)15°(B)30°(C)45°(D)60° 16.【上海普陀区2012届1月期末一模】如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手 分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是() (A)甲受到的拉力大于F,乙受到的拉力小于F (B)台秤P的读数等于mg-F (C)台秤Q的读数为mg-2F (D)两台秤的读数之和为2mg 19.【上海普陀区2012届1月期末一模】如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是() (A)B与水平面间的摩擦力减小 (B)地面对B的弹力增大 (C)悬于墙上的绳所受拉力不变 (D)A、B静止时,图中、、三角始终相等 7、【上海崇明县2012届1月期末一模】如图所示,斜面静止在粗糙的水平地面上,一个物体恰能沿斜面匀速下滑。 若以平行于斜面方向的力 向下推此物体,使物体加速下滑,则…………( ) A.斜面一定静止,且与地面之间没有摩擦力产生 B.斜面可能静止,且受到地面向右的静摩擦力 C.斜面一定运动,且受到地面向右的摩擦力 D.斜面一定静止,且受到地面向右的静摩擦力 11、【上海崇明县2012届1月期末一模】如图所示,杆秤是一种传统测量质量的工具,其中A、B是两个不同量程的提纽,秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,在秤杆E上移动秤砣D,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。 有关该杆秤下列判断中正确的是……( ) A.它只能测量比秤砣质量大的物体 B.用提纽A时比用提纽B时的量程更大 C.将秤砣质量减少,则该秤的读数将偏小 D.只有当秤杆的粗细均匀时,杆秤的刻度才是均匀的 5.【上海虹口区2012届1月期末一模】如图甲所示,用一根细绳和一根轻杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳对手指、杆对手掌均有力的作用。 对这两个作用力的方向判断完全正确的是乙图中的()D 12.【上海虹口区2012届1月期末一模】如图所示,有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,每块石块的质量均为m,每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30°,第3、第4块固定在地面上。 假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1与第3石块间的作用力大小为() (A)mg(B) mg(C)2mg(D) mg 12.【上海长宁区2012届1月期末一模】如图所示,轻杆BO一端装在铰链上,铰链固定在竖直墙上,另一端装一轻滑轮,重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点,系统处于平衡状态,若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许,则轻杆所受压力大小的变化情况是 (A)先变小后变大(B)先变大后变小 (C)一直变小(D)保持不变 16.【上海卢湾区2012届1月期末一模】如图所示,XPY为直角支架,两根细绳的一端都拴在重物O上,另一端分别固定于支架的A、B两点。 开始时,杆PX、绳OB水平,杆PY竖直,绳OA与水平方向夹角为60º。 现使支架绕过P的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆PY水平,在上述过程中,绳OA、OB的拉力FA、FB的变化情况是() (A)FA减小,FB先减小后增大 (B)FA减小,FB先增大后减小 (C)FA先减小后增大,FB增大 (D)FA先增大后减小,FB增大 3.【上海奉贤区2012届1月期末一模】如图A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静靠在竖直墙边,然后释放,它们同时沿墙面向下滑,已知mA>mB,则物体B() (A)只受一个重力(B)受到重力和一个摩擦力 (C)受到重力、一个弹力和一个摩擦力(D)受到重力、一个摩擦力和两个弹力 11.【上海奉贤区2012届1月期末一模】如图所示上海世博会江苏城市案例馆中的穹形门窗。 在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G。 现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力大小变化的情况是() (A)先变小后变大 (B)先变大后不变 (C)先变小后不变 (D)先变大后变小 6.【上海松江区2012届1月期末一模】下面四个图像依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度、速度、动能和位移随时间变化的规律.其中那个物体可能是受到平衡力作用的()D 9.【上海松江区2012届1月期末一模】在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。 现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设B对墙的作用力为F1,B对A的压力为F2。 在F缓慢增大而整个装置仍保持静止的过程中() A.F1、F2均缓慢增大B.F1、F2均缓慢减小 C.F1缓慢增大,F2缓慢减小D.F1缓慢减小,F2缓慢增大 2.【上海闸北区2012届1月期末一模】在下述各力中,属于根据力的性质命名的是() (A)万有引力(B)回复力(C)向心力(D)支持力 13、【上海青浦区2012届1月期末一模】如右图所示,一根均匀直棒AB,A端用光滑铰链固定于顶板上,B端搁在一块表面粗糙的水平板上,滑动摩擦系数 <1,且一开始 θ<450,现设板向上运动而棒AB匀速转动,则木板对棒的弹力说法正确的是: () A.逐渐变大B.先变大后变小 C.先变小后变大D.逐渐变小 16、【上海青浦区2012届1月期末一模】如右下图所示,橡皮条的O端固定,用A、B两弹簧秤拉橡皮条的另一端D,使其伸长至E点,A、B两弹簧的弹力大小和方向如图所示,其中α+β>900。 今保持A的读数不变,当 角由图示位置逐渐减小时,欲使D端仍在E点保持不动应采用的方法是: () A.使B的读数变小,同时β角减小 B.使B的读数变小,同时β角增大 C.使B的读数变小,同时β角先增大后减小 D.使B的读数变大,同时β角减小 6.【上海闵行区2012届1月期末一模】 2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上,我国选手陈一冰勇夺吊环冠军,成就世锦赛四冠王。 比赛中他先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。 已知他的体重为G,吊环和绳索的重力不计。 则每条绳索的张力为() A. B. C. cosθD. sinθ 5.【上海徐汇区2012届1月期末一模】用轻质细绳系住一小球,小球静止在光滑斜面上,如图所示,1为水平方向、2为沿斜面方向、3为沿绳方向、4为竖直方向、5为垂直斜面方向。 若要按照力的实际作用效果来分解小球的重力,下列叙述中正确的是() (A)将小球的重力沿1和5方向分解 (B)将小球的重力沿2和5方向分解 (C)将小球的重力沿3和5方向分解 (D)将小球的重力沿3和2方向分解 10.【上海徐汇区2012届1月期末一模】将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第l、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30。 假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为() (A)1/2(B) /2(C) /3(D) 14.【上海宝山区2012届1月期末一模】在光滑的水平地面上,与竖直墙平行放置着一个截面为1/4圆的柱状物体,在柱状物体与墙之间放一光滑圆球,在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力F,使整个装置处于静止状态,现将柱状物体向左推过一段较小的距离,若使球与柱状物体仍保持静止状态,则与原来相比 (A)推力F变小。 (B)地面受到的压力变小。 (C)墙对球的弹力变大。 (D)球对柱状物体的弹力变大。 6.【上海华师大一附中等八校2012届2月联考】如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。 某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。 设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则() A.躺着比坐着时F1大B.坐着比躺着时F1大 C.坐着比躺着时F2大D.躺着比坐着时F2大 6.答案: B解析: 人坐在吊床上时,可把人视为一个质点挂在吊床中间;人躺在吊床上时,可把人视为一根等于人身高的杆;显然,人坐在吊床上时,吊床两端系绳中的拉力夹角较大,根据力合成的平行四边形定则,坐着比躺着时F1大,选项B正确A错误;坐在吊床上或躺在吊床上,处于静止状态时,吊床对该人的作用力都等于重力,选项CD错误。 4、【上海静安区2012届1月期末一模】如图所示,abc为质量均匀的直角等边曲杆,曲杆可绕c端的光滑铰链,在竖直平面内转动。 若施加在a端的力F始终竖直向上,在曲杆顺时针缓慢转动900(从实线转到虚线)的过程中,力F的力矩M大小的变化情况是 A.一直M减小B.M一直增大 C.M先减小后增大D.M先增大后减小 7.【上海宝山区2012届1月期末一模】如图所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO 如在木棒的A、C点各减少一个同样的砝码,则木棒 (A)绕O点顺时针方向转动。 (B)绕O点逆时针方向转动。 (C)平衡可能被破坏,转动方向不定。 (D)仍能保持平衡状态。 25.【上海闵行区2012届1月期末一模】如图所示,AB、BC均为轻杆,处在同一竖直平面内,AB杆高为h。 A、B、C三处均用铰链连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°。 一个质量为m的小球穿在BC杆上,并静止在BC杆底端C处,不计一切摩擦。 现在对小球施加一个水平向左的恒力 ,则当小球运动到BC杆的中点时,它的速度大小为,此时AB杆对B处铰链的作用力大小为。 mg 23.【上海徐汇区2012届1月期末一模】如图L型轻杆通过铰链O与地面连接,OA=AB=6m,作用于B点的竖直向上拉力F能保证杆AB始终保持水平。 一质量为m的物体以足够大的速度在杆上从离A点2m处向右运动,物体与杆之间的动摩擦因数与离开A点的距离成反比μ=1/x。 已知重力加速度为g=10m/s2,则物体运动到离开A点距离x=________m时拉力F达到最小。 此时F=________。 ; mg/3 22.【上海浦东新区2012届期末一模】如图所示,重为G的匀质直角三角形薄板ABC,AB边长为L,∠BAC=θ,A为光滑的固定转动轴。 现用垂直于AB边的力F作用在B端,使薄板的AB边处于水平方向且平衡,则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为。 如果要求维持上述平衡状态的作用力最小(力的作用点和方向均可以改变),则该最小作用力为。 ;Fcosθ 22.【上海杨浦区2012届1月期末一模】将力F分解为F1和F2两个分力,若已知F的大小及F和F2之间的夹角θ,且θ为锐角;则当F1和F2大小相等时,F1的大小为____;而当F1有最小值时,F2的大小为____. 25.【上海杨浦区2012届1月期末一模】如图,在倾角θ为37°的固定光滑斜面上放的一块质量不计的薄板,水平放置的棒OA,A端搁在薄板上,O端装有水平转轴,棒和板间的滑动摩擦系数为4/15,薄板沿斜面向上或向下匀速拉动时,则棒对板的压力大小之比为,所需拉力大小之比为. 25.【上海普陀区2012届1月期末一模】如图所示,正方形的框架由四根粗细相同的均匀细棒构成,每根细棒的质量均为m=2.8kg,框架可绕过D点的水平轴在竖直面内自由转动,现用一细绳BE连结框架的B点与竖直墙上的E点,绳与水平方向的夹角为=37,此时框架的C端刚好对墙面无压力,则BE绳所受拉力的大小为T=__________N。 调整细绳的长度和E点的位置,使细绳与水平方向的夹=__________时,BE绳中的拉力最小。 40,45 24.【上海虹口区2012届1月期末一模】如图所示,AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板,它们的重力均为G,长均为L,分别可绕各自的支点O1、O2自由转动,且AO1: O1B=CO2: O2D=2: 1。 现将一根长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端,当B、D两端相距L/2时,两木板恰好保持水平状态,则该链条的重力为______________。 若将两木板间的距离由L/2缓缓增大为L,其他条件不变,则AB板将_____________________(选填“绕O1顺时针转动”、“绕O1逆时针转动”或“仍保持水平状态”)。 答案: G,仍保持水平状态 25.【上海卢湾区2012届1月期末一模】如图(a)所示,长L=0.5m的轻杆AB,一端通过铰链固定于地面,另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上。 现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上,t=0时刻从A处由静止释放小环,压力传感器的示数FN随时间平方变化的FN-t2图像如图(b)所示。 则在小环下滑过程的中间时刻,压力传感器承受的压力大小为①____N,小环与轻杆间的动摩擦因数μ为②___。 (不计杆与压力传感器间的摩擦力)1.125, 31、(12分)【上海金山区2012届1月期末一模】质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上,A点处有光滑转动轴固定,AB与水平方向夹角30°,CD边长为2m,BD两点等高,一质量m=10kg的小物体固定在CD边(A点正上方)处,如图所示。 取g=10m/s2。 问: (1)墙对木块的弹力多大? (2)若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑,物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2,物体作匀加速运动的时间多长? 某同学分析如下: 物体沿CD边做匀加速运动,直至离开D点,匀加速运动的位移大小等于CD边长,根据牛顿第二定律算出加速度a=gsin30°-μgcos30°=…;结合运动公式S= at2,即可算出结果。 该同学的过程是否正确? 若正确,根据该同学的过程求出结果;若不正确,说明理由并给出正确解答。 解: (1)木块力矩平衡: NB·SADcos30°=Mg·SADsin30°(2分) 得,NB=Mgtg53°=20× N= N(2分) (2)不正确。 (2分) 因为木块会翻转,物体匀加速运动的位移大小不等于CD边长。 (1分) 物体对木块的弹力N=mgcos30°,摩擦力f=μmgcos30°。 设物体离D点S′处时木块恰好翻转,此时墙的弹力为零。 μmgcos30°·SAD=Mg·SADsin30°+mgcos30°·S′(2分) 代入数据,得S′=0.1m 即,物体做匀加速直线运动的位移为S=SAD-S′=2-0.1=1.9m(1分) 物体的加速度a=gsin30°-μgcos30°=3.27m/s2(1分) 匀加速的时间t= =1.08s(1分) 32.【上海闸北区2012届1月期末一模】 右图所示是用电动砂轮打磨工件的装置。 砂轮的转轴通过图中O点垂直于纸面,AB是一长度l=0.50m、质量m1=1kg的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动。 工件C固定在AB杆上,其质量m2=2kg,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离d=0.1m。 AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦系数μ=0.5。 当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力F0=80N,则施于B端竖直向下的力FB应是多大? (g取10m/s2) 某同学解法如下: 当砂轮静止时,把AB杆和工件看成一个物体,由力矩的平衡,得: 解得: (1)判断该同学的解法是否正确? 若正确,请求出FB的数值;若错误,请列出正确的方程式,并求出FB的数值。 (2)若施于B端竖直向下的力FB的作用点沿AB杆以0.1m/s的速度向左匀速运动,要保持工件对砂轮的压力F0仍为80N,则求出FB随时间变化的函数关系式。 (3)若FB=200N时杆会断裂,求FB从B点开始运动的时间,并作出FB—t图像。 (1)该解法错误。 (2分) 砂轮作用于工件的摩擦力的力矩方向为顺时针方向。 得: (2分) 解得: 代入数据,得: (1分) (2) (2分) 解得: (N)(0≤t<5s)(2分) (3) =200N,则: (2分) 如图所示(3分)
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