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1、素能演练提升一力与平衡(时间:60分钟满分:100分)第卷(选择题共48分)一、本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第15题只有一个选项符合题目要求,第68题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.1.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成60角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.-1B.2-C.D.1-解析:物块受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff和已知力F处于平衡状态,根据平衡条件,有F
2、1cos 60=(mg-F1sin 60),F2cos 30=(mg+F2sin 30),联立解得=2-.答案:B2.如图所示,质量为m、带的电荷量为+q的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑.当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时,滑块的运动状态为(已知qEmgsin ,则Ff+mgsin =F,Ff减小;如果Fmgsin ,则-Ff+mgsin =F,Ff增大,选项C正确;磁场改方向之后,向下的磁通量均匀增加,感应电流恒定,PQ受到的安培力沿斜面向下,安培力随B的增大而增大,根据F+mgsin =Ff可知Ff一直增大,选项A正确.答案:AC第卷(非选择题共52分)二、本题共2小题,共14分.把答案填在相应
3、的横线上或按题目要求作答.9.(6分)小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程:【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系.【设计与进行实验】(1)设计如图甲所示的实验装置进行实验;甲乙(2)在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂10 g、20 g钩码时,记下指针所指的标尺刻度;(3)将实验数据记录在表格中;(4)整理器材,进行实验数据分析并得出结论.【交流与评估】小明同学将实验数据记录在下表中(重力加速度g取9.8 m/s2)钩码质量m/g01020标尺刻度x/10-2 m6.008.0010.00他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图象如图乙所示,根据图象于是小明得出结论:弹簧弹
4、力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系,自己先前的猜想是错误的.(1)请说明小明结论错误的原因:.(2)这个实验小明同学在【设计与进行实验】中的设计方案上还存在的不足之处是.答案:(1)x-m图象的纵坐标不是弹簧伸长量(3分)(2)以三组测量数据不能得出普遍性物理规律,实验方案中应设计多测几组数据,并换用另外的弹簧多进行几次实验.(3分)10.(8分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,(1)部分实验步骤如下,请完成有关内容:将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线.在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录:.将步骤中的钩码取下,分别
5、在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图乙所示,小心调整B、C的位置,使,记录.(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证,那么图乙中=.解析:(2)如果构成平行四边形,则根据“勾三股四弦五”可知,应为长方形,即图中角BOC为直角,有.答案:(1)钩码个数(或细线的拉力)(1分),橡皮筋与细线结点的位置O(1分),细线的方向(1分)橡皮筋与细线结点的位置与步骤中结点的位置重合(1分),钩码个数和对应的细线方向(1分)(2)(3分)三、本题共2小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必
6、须明确写出数值和单位.11.(18分)在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d.处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置.(1)求此时电容器两极板间的电压;(2)求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值.解析:(1)电路中的电流I=(4分)电容器两极板间的电压为U=I.(4分)(2)油滴带负电对油滴受力分析,得F电-mg=0(2分)即q=mg(4分)所以.(4分)答案:(1)(2)负电12.(20分)物体A的质量为2 kg,两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体A上,在物体A上另施加一个方向与水平方向成角的拉力F,相关几何关系如图所示,=60.若要使两绳都能伸直,求拉力F的取值范围.(g取10 m/s2)解析:作出物体A的受力分析图如图所示.由平衡条件得Fsin +F1sin -mg=0(3分)Fcos -F2-F1cos =0(3分)由式得F=-F1(2分)由式得F=(3分)要使两绳都伸直,则有F10,F20(2分)所以由式得Fmax= N(2分)由式得Fmin= N(2分)综合得F的取值范围为 NF N.(3分)答案: NF N
