(新課標(biāo)卷)2013年高考物理考前預(yù)測(cè)沖刺一(力、物體平衡)

1、-1 -2013 年高考考前預(yù)測(cè)沖刺一命題范圍：運(yùn)動(dòng)的描述力、物體平衡牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、選擇題1 .有一列火車正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，第 1 分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了 180m.第 6 分鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了360m.則火車的加速度為（）A.0.01m/s2B. 0.05m/s2C. 36m/s2D. 180m/s22如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止地放在半徑為R的半球體上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦數(shù)為卩，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為則下列說(shuō)法正確的是（A. 地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左B.質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgcos0C.質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為卩mgsin0D.質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力

2、大小為mgcos03.如圖（俯視圖）所示，以速度v勻速行駛的列車車廂內(nèi)有一水平桌面，桌面上的小球.若車廂中的旅客突然發(fā)現(xiàn)小球沿圖中虛線由A 向 B 運(yùn)動(dòng).A.減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎B.減速行駛，向北轉(zhuǎn)彎C.加速行駛，向南轉(zhuǎn)彎D.加速行駛，向北轉(zhuǎn)彎4.如圖所示， 在粗糙水平面上放一質(zhì)量為M的斜面，質(zhì)量為m的木塊在豎直向上力F作用下，沿斜面勻速下滑，此過(guò)程中斜 面保持靜止，則地面對(duì)斜面（ ）A.無(wú)摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.支持力為（M+m gD.支持力小于（M+m g5.如圖所示，物體A在與水平方向成a角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng),若推力變小而方向不變，則物體A將（ ）A.向右加

3、速運(yùn)動(dòng) B .仍向右勻速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D .向左加速運(yùn)動(dòng)-2 -6.為了研究超重與失重現(xiàn)象，某同學(xué)把一體重計(jì)放在電梯的地板上，并將一物體放在體重-3 -計(jì)上隨電梯運(yùn)動(dòng)并觀察體重計(jì)示數(shù)的變化情況下表記錄了幾個(gè)特定時(shí)刻體重計(jì)的示數(shù)（表內(nèi)時(shí)間不表示先后順序）時(shí)間t011t2t3體重計(jì)示數(shù)（kg）45.050.040.045.0若已知to時(shí)刻電梯靜止，則（）A.tl和t2時(shí)刻電梯的加速度方向一定相反B.tl和t2時(shí)刻物體的質(zhì)量并沒(méi)有發(fā)生變化，但所受重力發(fā)生了變化C.tl和t2時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，運(yùn)動(dòng)方向一定相反D. t3時(shí)刻電梯可能向上運(yùn)動(dòng)7如圖所示，在光滑水平面上有甲、乙兩木塊，質(zhì)

4、量分別為m和m，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距離是&歷史上有些科學(xué)家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動(dòng)稱為“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運(yùn)動(dòng)”）,“另類加速度”定義為A仝一，其中v0和vs分s別表示某段位移s內(nèi)的初速和末速.A 0表示物體做加速運(yùn)動(dòng)，A 0表示物體做減速運(yùn)動(dòng)。而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為a勺一土，下列說(shuō)法正確的是tA.若A不變，則a也不變B.若A 0且保持不變，則a逐漸變大C. 若 A 不變，則物體在中間位置處的速度為D. 若 A 不變，則物體在中間位置處的速度為9如右圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板 AB

5、托住,.當(dāng)木板 AB 突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來(lái)，現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙，當(dāng)兩木塊一起勻加A.LFm2(mim2) kB.LC.LFmim?kFmi(mim2)k甲乙Fm2m1kVoVs2-2 2VoVs2小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)A. 0-4 -5 -B.大小為g，方向豎直向下3g，方向水平向右310 如圖甲所示，物體原來(lái)靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從 0 開始逐漸增大的過(guò)程中， 物體先靜止后又做變加速運(yùn)動(dòng)，速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示 乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)可計(jì)算出（）A. 物體的質(zhì)量B. 物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力C. 物體與水平面間的

6、最大靜摩擦力D. 在F為 14N 時(shí)，物體的速度最小二、本題共 2 小題，把答案填在題中相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答11.（ 8 分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要步驟是：A. 在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A 點(diǎn)， 在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩 的另一端系著繩套；C. 用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一 位置 O.記下O 點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)；D.按選好的標(biāo)度， 用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力Fi和F2的圖示，并用平行四 邊形定則求出合力F;E

7、. 只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力U 的圖示；F. 比較力F和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論上述步驟中：（1）有重要遺漏的步驟的序號(hào)是 _ 和_； （2）遺漏的內(nèi)容分別是_ 和_ .12.（ 12 分）（1）小車拖著穿C.大小為2-3g，方向垂直木板向下3D.大小為根據(jù)圖-6 -過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng)如圖是經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一段，計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)（按打點(diǎn)順序計(jì)數(shù)）是1、2、3、4，已知交流電的頻-7 -率為 50Hz,紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)_ m/s2,小車做_ （填“勻速”、“勻加速”或

8、“勻減速”）.（保留三位有效數(shù)字）（2）為了測(cè)量一個(gè)高樓的高度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在一根長(zhǎng)為|的繩兩端各拴一重球，一人站在樓頂上，手執(zhí)上端的重球無(wú)初速度的釋放使其自由下落，另一人在樓 下測(cè)量?jī)汕蚵涞氐臅r(shí)間差t，即可根據(jù)I、t、g得出高樓的高度（不計(jì)空氣阻力）1從原理上講，這個(gè)方案是否正確 _ ，理由： _ .2從實(shí)際測(cè)量來(lái)看，你估計(jì)最大的困難是 _ .三、本題共 6 小題，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13.（ 12 分）如圖所示，AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿，可繞0軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)桿上的P點(diǎn)與

9、放在水平桌面上的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡已知桿的傾角60，球的重力大小為G,豎直擋板對(duì)球的壓力大小為2 3G，各處的摩擦都 不計(jì)，試回答下列問(wèn)題：（1）作出圓柱體的受力分析圖；（2） 通過(guò)計(jì)算求出圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO勺作用力的大小和水平地面對(duì)圓柱體作用力的大小.14.（ 14 分）如圖所示，在傾角為的光滑物塊 P 斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊AB; C.則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是-8 -為一垂直固定在斜面上的擋板P、c總質(zhì)量為M A、B質(zhì)量均為m彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平力F從零開始增大作用于P.-9 -求：（1）物塊 B 剛要離開C時(shí)力F.

10、（2）從開始到此時(shí)物塊 A 相對(duì)于斜面的位移 D.（物塊 A一直沒(méi)離開斜面，重力加速度為g）15. （ 16 分）據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從45m 高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住 兒童.已知管理人員到樓底的距離為18m 為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接住兒童時(shí)沒(méi)有水平方向的沖擊.不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過(guò)程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g 取 10m/s2.（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過(guò)程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加

11、速度大小相等，且最大速度不超過(guò) 9m/s，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？16. （16 分）如圖所示，物體A通過(guò)定滑輪與動(dòng)滑輪相連，物體B和物體C掛在動(dòng)滑輪上，使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在同時(shí)釋放三個(gè)物體，發(fā)現(xiàn)物體A保持靜止不動(dòng)已知物體A的質(zhì)-10 -量mA6kg，物體B的質(zhì)量mB6kg,物體C的質(zhì)量為多大？（重力加速度g取 10m/s2）17. ( 16 分)在一種體驗(yàn)強(qiáng)烈失重、超重感覺(jué)的娛樂(lè)設(shè)施中，用電梯把乘有十多人的座艙，送到 76m 高的地方，讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面28 m 時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)剛好停止.若某人手中托著質(zhì)量為 5kg 的鉛球進(jìn)行這個(gè)

12、游戲，g取 9.8m/s2, 問(wèn)：(1)當(dāng)座艙落到離地面高度為 40m 的位置時(shí)，鉛球?qū)κ值淖饔昧Χ啻螅?2)當(dāng)座艙落到離地面高度為 15m 的位置時(shí)，手要用多大的力才能托住鉛球?18.( 16 分)在海濱游樂(lè)場(chǎng)有一種滑沙的娛樂(lè)活動(dòng).如圖所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)，斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50，不計(jì)空-11 -氣阻力，重力加速度g 10m/ s2.-12 -37，人和滑塊的總質(zhì)量為m 60kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大小(sin37 0.6，cos37 0.8)(2)若由

13、于受到場(chǎng)地的限制，A 點(diǎn)到 C 點(diǎn)的水平距離為s 50m，為確保人身安全，假如你是設(shè)計(jì)師，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求？(1)若斜坡傾角-13 -參考答案1 答案:A 由s aT2可以得到S635aT2，所以a360m/s2=0.01m/s5 6022答案：D 對(duì)m和球整體分析易判斷地面對(duì)半球體無(wú)摩擦力隔離質(zhì)點(diǎn) m 分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件摩擦力f=mg；os壓力N=mgn0.3. 答案：A 小球向西運(yùn)動(dòng)，向北轉(zhuǎn)彎，是列車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化引起的，根據(jù)慣性，小球向西 運(yùn)動(dòng)車速減小，小球向北偏轉(zhuǎn)車向南轉(zhuǎn)彎4. 答案：AD 木塊勻速下滑，斜面靜止，斜面和木塊均處于平衡狀態(tài)，以整體為研究對(duì)

14、象，受力分析可知支持力與力F的合力與整體重力大小相等，水平方向無(wú)作用力5.答案：A 根據(jù)題意，物體在斜向下的推力作用下，沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)，受力如圖，則FeosaFf=0,FNmg- Fsina=0,又Ff=口FN,聯(lián)立解得，F(xiàn)cosa=口(mg+Fina)，當(dāng)F方向不變，而大 小減小時(shí)，使物體向左的合力增加，因而將向右減速運(yùn)動(dòng).即 A 選項(xiàng)正確.6. 答案：AD 由超重和失重的物理意義可知，當(dāng)物體的加速度向上時(shí)，支持力N大于重力G發(fā)生超重現(xiàn)象，當(dāng)物體的加速度向下時(shí)，支持力N小于重力G發(fā)生失重現(xiàn)象.可見(jiàn)發(fā)生超重和失重時(shí)，物體的重力G并沒(méi)有發(fā)生變化，但加速度方向相反，A 正確，B錯(cuò)誤.由表格

15、知，t1時(shí)刻超重，t2時(shí)刻失重，t3時(shí)刻仍為重力，但t3時(shí)刻電梯可能是勻速運(yùn) 動(dòng)，也可能處于靜止.7. 答案：B 對(duì)兩木塊整體進(jìn)行應(yīng)用牛頓第二定律，然后再隔離甲應(yīng)用牛頓第二定律即可求解&答案：BC加速或減速運(yùn)動(dòng)，在相等的位移內(nèi)，時(shí)間不同，則A不變，a會(huì)變.若A 0且不變，在相等的位移內(nèi)，t變小，則a變大。由AVsv可知，v中v0vsv。，所sSs2以v中V0冬.29.答案：C未撤去AB前，小球受重力、彈簧的彈力和AB對(duì)小球的支持力，當(dāng)撤去AB瞬間，彈簧彈力不變，則彈力和重力的合力不變因此分析AB對(duì)小球的支持力，然后再根據(jù)牛頓第二定律就可解決10.答案：ABC 由圖可知，當(dāng)F=7N 時(shí)物

16、體開始滑動(dòng)，所以最大靜摩擦力為7N;根據(jù)-14 -牛頓第二定律，F(xiàn) f ma，由圖中可讀出外力F和加速度a的值，因此代入兩組數(shù)據(jù)即可求出物體的質(zhì)量和物體受到的滑動(dòng)摩擦力-15 -11 答案：（1） C （2 分）E （2 分）中未說(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置12.（ 1）答案：1.90（2 分） 勻減速（2）答案：正確 （2 分）hl（2） C 中未記下兩條細(xì)繩的方向（2分） EO （2 分）（2 分） 提示：根據(jù) s aT2即可.1212，gt,h g（t t）,兩個(gè)方程，兩個(gè)未知數(shù)，方程可解，故可行.（3 分）從實(shí)際測(cè)量來(lái)看，最大困難是t太小，難以測(cè)量.（3 分）13.解析:（1）對(duì)圓

17、柱體進(jìn)行受力分析，受力分析圖如圖所示，其中N、N2、N3分別為桌面、擋板、細(xì)桿對(duì)圓柱體的彈力（ 3 分）（2）已知豎直擋板對(duì)球的彈力大小N22 3G（2 分）根據(jù)平衡關(guān)系：N3Sin60 N2, （2 分） N34G （1 分）設(shè)圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿A0 的作用力大小為N3/，根據(jù)牛頓第三定律知，NJ=4G （ 1 分）豎直方向的平衡關(guān)系為16叫N3COSG（2 分）將數(shù)據(jù)代入得，3G. （1 分）14.解析：（1 ）當(dāng) B 剛要離開擋板時(shí)，由于A、B質(zhì)量相等，它們重力在斜面上的分力也相等，所以彈簧無(wú)形變.B 受力如圖，設(shè)此時(shí)三物塊具有共同的加速度a,則有NBsin ma（2 分），NBCOSmg

18、（2 分）對(duì)P、AB用整體法，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn) （2m M）a（2 分）聯(lián)立解得，F(xiàn) （2m M）gta n（ 2 分）（2）由以上分析，可知從開始到此時(shí)物塊A 的位移 d 就是開始時(shí)彈簧的形變量，A受力如圖，貝U T mgsin（2 分）-16 -17 -彈簧受到的彈力T與T大小相等方向相反，所以T T kd mg sin（2 分）d mgsin / k（2 分）15.解析:（1）兒童下落過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，12h gto2 （ 1 分）管理人員奔跑的時(shí)間t 6m/s （2 分）（2）假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過(guò)程中的最大速度為vo,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，V -2V0（ 1 分）得 vo2v =12m/svm=9m/s （ 1 分）故管理人員應(yīng)先加速到Vm=9m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底.（1 分）設(shè)勻加速、勻速、勻減速過(guò)程的時(shí)間分別為tl、t2、t3，位移分別為Si、S2、S3,一1212由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，S12at11 分）s3at3（1 分）S2vmt2（ 1 分）vmat1at3爐（1 分） tt2t3to1 分）S1+S2+S3=S（ 1 分）由并代入數(shù)據(jù)得，a 9m/S2. （2 分）16. 解析：因?yàn)獒尫藕笪矬wA靜止不動(dòng)，根據(jù)平衡條件可知跨過(guò)定滑輪的繩上的拉力為F16