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2016-2017学年广东省华南师大附中高三（上）综合物理试卷一、选择题（本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中．1～5题只有一项符合题目要求．6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上移动时，球始终保持静止状态，则细绳上的拉力将（）A．先增大后减小B．逐渐减小C．先减小后增大D．逐渐增大2．如图所示，三个重均为100N的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F=20N作用在物块2上，三条轻质绳结于O点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成45°角，竖直绳悬挂重为20N的小球P．整个装置处于静止状态．则（）A．物块1和2之间的摩擦力大小为20NB．水平绳的拉力大小为15NC．桌面对物块3的支持力大小为320ND．物块3受5个力的作用3．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（）A．0B．C．gD．4．如图所示的装置中，重4N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置保持静止，斜面的倾角为30°，被固定在测力计上，如果物块与斜面间无摩擦，装置稳定以后，当细线被烧断物块下滑时，与稳定时比较，测力计的读数：（g=10m/s2）（）A．增加4NB．增加3NC．减少1ND．不变5．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上，物体距传送带左端的距离为L．当传送带分别以v1、v2的速度逆时针转动（v1＜v2），稳定时绳与水平方向的夹角为θ，绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（）A．F1＜F2B．F1=F2C．t1一定大于t2D．t1一定等于t26．如图所示，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上．用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止．则木块b的受力个数可能是（）A．2个B．3个C．4个D．5个7．将可看作质点的物体A与物体B叠合在一起，二者处于静止状态，弹簧上端与O点等高，如图，弹簧自由伸长时上端与C点等高，现用一力作用于A，将AB往下压至一定程度，然后撤去该力，关于以后的运动情况以下说法正确的是（）A．从最低点到C点所在的高度，物体的速度先增大后减小B．从最低点到C点所在的高度，物体的加速度一直在减小C．AB将在弹簧到达C点所在的高度时分离D．分离后A向上运动，B向下运动8．如图，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v﹣t图象，两图线交点时刻为t1，根据图象可以判断（）A．甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相等、方向相反B．两球在t=t1时相距最远C．两球在t=8s时相遇D．两球在t=2s时速率相等二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13～14题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，竖直悬挂让其自然下垂，然后测出其自然长度，在其下端悬挂砝码．实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的所挂砝码质量m与弹簧的长度l作出的m﹣l图线，如图所示．（1）由图求出弹簧的劲度系数，即k=N/m．（保留两位有效数字）（2）弹簧原长是：cm．（保留两位有效数字）10．用如图1所示的实验装置来验证牛顿第二定律．①为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做运动．②在实验过程，某次打出纸带如图2，相邻计数点A、B、C、D、E之间还有4个点未画出，该纸带对应的加速度为：m/s2（保留两位有效数字）；③某次实验测得的数据如下表所示．根据这些数据在图3坐标图中描点并作出a﹣图线．从a﹣图线求得合外力大小为N（保留两位有效数字）．/kg﹣1a/m•s24.01.23.61.12.00.61.40.41.00.311．如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处．（取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）用大小为N，与水平方向成45°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．12．质量为m=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上．某时刻质量M=1kg的物体A（视为质点）以v0=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F．已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2．（1）若F=5N，求从开始到二者共速所需时间，和该时间内A相对B滑行的距离；（2）若F=5N，在同一坐标系内，定性画出A在B上滑动全程二者的v﹣t图线（无需计算数值，但必须在图线上标明A、B物体，未标明的不得分）；（3）如果要使A不至于从B上滑落，求拉力F大小应满足的条件．（二）选考题【物理选修3-3】13．汽车拉着拖车做直线运动的过程中，下列说法中正确的是（）A．若两车加速运动，则人在车厢内竖直向上抛一个小球后，球将落在起抛点的后方B．若两车加速运动，则汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C．两车的速度增加后将更难以停下来，说明车的惯性随速度的增加而增加D．若两车匀速运动，则汽车拉拖车的力与拖车受地面摩擦力是一对平衡力E．若汽车与拖车脱钩，则拖车会慢慢停下来，这是由于摩擦力比惯性大14．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，转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内，∠AOB=120°，∠COD=60°．在O点处悬挂一个重量为G的物体，系统处于平衡状态，试求：（1）绳AO所受的拉力F1和杆OC所受的压力F2；（2）若在O点施加一个力F（图中未画出），要使两根绳AO和BO中的张力为零，杆CO位置不变，则F的最小值为多大？2016-2017学年广东省华南师大附中高三（上）综合物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中．1～5题只有一项符合题目要求．6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上移动时，球始终保持静止状态，则细绳上的拉力将（）A．先增大后减小B．逐渐减小C．先减小后增大D．逐渐增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】分析小球受力情况：重力G、斜面的支持力F1和细绳的拉力F2三个力作用．画出力图，作出支持力F1和拉力F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变．分别作出细绳在位置1、2、3三个位置的合成图，分析选择．【解答】解：以小球为研究对象，小球受到重力G、斜面的支持力F1和细绳的拉力F2三个力作用．画出力图，作出支持力F1和拉力F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变．分别作出细绳在位置1、2、3三个位置的合成图，由图可知：细绳上的拉力先减小后增大．故选：C．2．如图所示，三个重均为100N的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F=20N作用在物块2上，三条轻质绳结于O点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成45°角，竖直绳悬挂重为20N的小球P．整个装置处于静止状态．则（）A．物块1和2之间的摩擦力大小为20NB．水平绳的拉力大小为15NC．桌面对物块3的支持力大小为320ND．物块3受5个力的作用【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【分析】对绳子的连接点受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解水平绳的拉力；先后对物体1，物体1、2整体、物体1、2、3整体受力分析，然后根据平衡条件求解12之间的摩擦力．【解答】解：A、对物体1受力分析，受重力和支持力，假如受水平方向的摩擦力，则不能保持平衡，故物体1与物体2间的摩擦力为0，A错误；B、对绳子的连接点受力分析，受到三根绳子的三个拉力，如图，根据平衡条件，有：x方向：T2cos45°=T1y方向：T2sin45°=mg解得：T1=mg=20N即故水平绳中的拉力为20N．B错误；C、对物体1、2、3整体受力分析，受重力、支持力、向左的拉力为20N、绳子a的拉力也为20N，竖直方向：N=3mg=300N，故C错误；D、对物体1和物体2整体研究，受重力、支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力f23，根据平衡条件得：f23=F=20N；1、2间摩擦力0，23间摩擦力20N，则3与桌面间摩擦力0，故3受重力、支持力、压力、2给的摩擦力、绳子拉力，共5力作用，D正确；故选：D．3．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（）A．0B．C．gD．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出各个力，撤去木板瞬间，支持力消失，弹力和重力不变，求出合力后即可求出加速度．【解答】解：木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图根据共点力平衡条件，有F﹣Nsin30°=0Ncos30°﹣G=0解得N=F=木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为：a=故选B．4．如图所示的装置中，重4N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置保持静止，斜面的倾角为30°，被固定在测力计上，如果物块与斜面间无摩擦，装置稳定以后，当细线被烧断物块下滑时，与稳定时比较，测力计的读数：（g=10m/s2）（）A．增加4NB．增加3NC．减少1ND．不变【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．【分析】本题中原来物块和斜面体处于静止状态，故测力计的读数等于物块和斜面体的总重量，剪短细线后，沿斜面小球加速下滑，处于失重状态，对小球和斜面体整体运用牛顿第二定律列式求解．【解答】解：对物块和斜面体整体受力分析，受总重力和支持力，平衡时，有N﹣（M+m）g=0…①加速下滑时，再次对物块和斜面体整体受力分析，受总重力、支持力和静摩擦力，根据牛顿第二定律，有竖直方向：（M+m）g﹣N′=masin30°…②水平方向：f=macos30°…③对物块受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有mgsin30°=ma…④有由①②③④得到：N﹣N′=masin30°=mg（sin30°）2=0.4×10×0.25=1N故选C．5．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上，物体距传送带左端的距离为L．当传送带分别以v1、v2的速度逆时针转动（v1＜v2），稳定时绳与水平方向的夹角为θ，绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（）A．F1＜F2B．F1=F2C．t1一定大于t2D．t1一定等于t2【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；共点力平衡的条件及其应用．【分析】两种情况下木块均保持静止状态，对木快受力分析，根据共点力平衡条件可列式分析出绳子拉力大小关系；绳子断开后，对木块运动情况分析，可比较出运动时间．【解答】解：A、B、对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有：F1=F2故A错误、B正确．C、D、绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速时，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma解得：a=μg；故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动