衡水内部卷物理第2套新高考.pdf

1、衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 1 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！衡水泰华中学决胜高考物理暑假必刷密卷做题时间：2022 年_月_日,_：_:_实际得分：_ 家长签字(严禁代签):_共点力平衡专题励志格言：树凌云壮志，悬梁刺骨，苦尽甘来终有日，蓄建瓴之势，闻鸡起舞，明岁金秋扬眉时。本套亮点：本套试卷以共点力的平衡条件为基础，结合动态平衡分析及整体法、隔离法等知识的运用，注重对质点（系）静力学的综合考察。注意事项：1.本套密卷满分 100 分，做题所需时间 90 分钟；2.请一律用 0.5 或以上的黑色中性签字笔在规定的答题纸上做答，注

2、意书写规范；3.做题不改错，等于没有做！做完之后，要求依照答案用红笔自判所有主客观题，并算出总得分，请家长签字确认，并在积累本进行认真的错题整改反思，并把本套题的主要收获、主要不足和反思写到每套题所附的反思纸上，开学上交。一、单选题（每题 4 分 共 32 分）1如图，绳下端挂一物体，用力 F 拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为，且保持其平衡。保持不变，当拉力 F 有极小值时，F 与水平方向的夹角 应是（）A0B 2CD22如图所示。在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上 A、B 两点间安装长为 2d 的轻绳，两竖直杆间距为 d。A、B 两点间的高度差为 2d，现有带光滑钩子、质量为 m 的物体

3、钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A开始平衡时1230B开始平衡时轻绳的张力大小为33mgC若将绳子的 A 端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大D若将木板绕水平轴 CD 缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小3如图所示，倾角为 的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上质量为 m 的木块在平行于斜面底边的力 F 的作用下恰好匀速运动，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（）A木块的速度方向有可能平行于斜面底边B力 F 的大小为 mgsinC力 F 大于木块与斜面间的滑动摩擦力D木块与斜面间的动摩擦因数可表示为22sincosFmgmg4如图所示，一个物体放在水平地面上的，物体

4、与地面的动摩擦因数为 0.6，现用一个与水平方向成60角斜向下方的推力 F 推物体，下列说法正确的是（）A物体一定保持静止B物体一定向右运动C若 F 足够大则向右运动D无法判定是否运动第 2 套组编人：李熠校对人:李朝阳审核人：王娜公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 2 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！5如图所示的装置，杆 QO 沿竖直方向固定，且顶端有一光滑的定滑轮，轻杆 OP 用铰链固定于 O 点且可绕 O 点转动，用两根轻绳分别拴接质量分别为 m1、m2 的小球并系于 P 点，其中拴接 m1 小球的轻绳跨过定滑轮，已

5、知 O 点到滑轮顶端 Q 的距离等于 OP，当系统平衡时两杆的夹角为=120，则 m1：m2 为（）A1：2B3：2C1：1D3：16大球 B 放置在杆与竖直墙面之间，小球 A 放置在球 B 与墙壁之间，如图所示。不计所有摩擦，将杆绕下端连接点顺时针缓缓转动，杆从开始转动到球 B 与墙壁刚好分离，在此过程中（）A球 A 与墙壁之间的弹力增大B球 A 与球 B 之间的弹力不变C杆与球 B 间的弹力不变D球 B 与墙壁之间的弹力增大7如图所示，在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为 a、质量为 M 的正方体 ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为 R、质量为 m 的光滑球，正方体和球均保持静

6、止。球的球心为 O，OB与竖直方向的夹角为，正方体的边长 aR，正方体与水平面的动摩擦因数为33，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，则（）A若6，则正方体与光滑球间的作用力大小为 332mgB若6，则光滑球对墙壁的压力大小为 233mgC若将正方体向左缓慢推动很小一段距离，正方体和光滑球依然保持静止，则正方体受到的支持力不变D若将正方体向左缓慢推动很小一段距离，正方体和光滑球依然保持静止，则正方体受到的摩擦力变小8如图所示，倾角为 30的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为 R 的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为 m，用轻绳拴接置于半圆柱上；质量为 2m

7、的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于 O 点，且 O 点位于半圆柱圆心的正上方。已知 O 点到水平面的高度为 2R，拴接小球乙的轻绳长度为3 R，整个装置处于静止状态，重力加速度为 g。则下列说法正确的是（）A拴接小球乙的轻绳拉力大小为 mgB小球乙对半圆柱体的压力大小为 34 mgC物块甲所受的摩擦力方向沿斜面向下D半圆柱体所受的摩擦力大小为34mg公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 3 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！二、多选题（每题 5 分 共 20 分，漏选得 3 分，错选不

8、得分）9两个物体 A 和 B，质量分别为 2m 和 m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A 静止于水平地面上，如图所示，30 ，不计摩擦，则以下说法不正确的是（）A绳上拉力大小为 mgB物体 A 对地面的压力大小为 mgC物体 A 对地面的摩擦力大小为32 mgD地面对物体 A 的摩擦力方向向右10如图所示，某人通过定滑轮拉住一重物，当人向右跨出一步后，人与物仍保持静止，则（）A地面对人的摩擦力变大B地面对人的摩擦力不变C人对地面的压力增大D人对地面的压力减小11如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，粗糙斜面上的物块 A 通过细绳跨过滑轮与物体 B 相连，系统处于静止状态（不计绳的质量和

9、绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力 F 作用于物体 B 上，将物体 B 缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体 A 始终保持静止。下列说法正确的是（）A水平力 F 逐渐减小B地面对斜面体的支持力保持不变C地面对斜面体的摩擦力逐渐增大D斜面体对物体 A 的摩擦力一定变大12如图所示，在倾角为37的粗糙斜面上放置两个质量分别为1m、2m 的物块 A、B，A、B 与斜面间的动摩擦因数分别为10.25、20.8，A、B 间用一轻弹簧相连，此时 A、B 均恰能静止在斜面上，弹簧上有弹力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（sin370.6，cos370.8），则12mm 的值可能为（）A 15B 110C

10、 115D 120三、解答题（共 48 分）13（12 分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球 A 和 B（中央有孔），A、B 间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态，此情况下，B 球与环中心 O 处于同一水平面上，A、B 间的细绳呈伸直状态，且与水平线成 30角。已知 B 球的质量为 3 kg，求：（1）细绳对 B 球的拉力大小；（6 分）（2）A 球的质量（g 取 10 m/s2）。（6 分）公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 4 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！14（12 分）如图所示，

11、某人用轻绳牵住一只质量 m=0.6kg 的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成 37角。已知空气对该气球的浮力为 15N，人的质量 M=50kg，且人受的浮力忽略（sin37=0.6，cos37=0.8）。求：（1）水平风力和绳子拉力大小；（4 分）（2）地面对人的支持力大小；（4 分）（3）还需要增加几个氢气球，恰好使人能随气球飞起来。（4 分）15（12 分）质量为 m1=0.6kg 的物块甲悬挂在轻绳 PA 和 PB 的结点上并处于静止状态 PA 与竖直方向的夹角 30，PB 沿水平方向。质量为 m2=10kg 的物块乙与 PB 相连，静止于倾角为 30的质量为 m3=

12、50kg斜面体上，斜面体放置在水平地面上静止未动，如图所示。重力加速度 g 取 10m/s2。求：（1）轻绳 PB 中的张力大小；（4 分）（2）斜面对物块乙的摩擦力大小和弹力大小；（4 分）（3）斜面体与地面之间摩擦力。（4 分）16（12 分）如图所示，倾角=37的光滑斜面固定在水平面上。一劲度系数 k=300N/m 的轻质弹簧，一端与轻质细绳 AO、BO 系于 O 点，另一端固定在竖直墙面上，保持水平。细绳 AO 下端悬挂一物体a，细绳 BO 绕过光滑滑轮与斜面上的物体 b 相连，BO 绳的左右两部分互相垂直、右侧部分平行于斜面，整个装置处于静止状态。已知弹簧形变量 x=1cm，重力加速

13、度 g 取210m/s，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）物体 a 的质量。（6 分）（2）物体 b 对斜面压力的大小。（6 分）公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 5 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！衡水泰华中学决胜高考物理暑假必刷密卷第二套答题纸13141516公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 6 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！衡水泰华中学决胜高考物理暑假必刷密卷第二套参考答案1C【详解】对 O 点受力分析，如图所示：转动拉力

14、F，当 FT时，拉力有最小值，由几何关系可知 F 与水平方向的夹角 应是，故选 C。2B【详解】AB令结点左侧绳长 1l，结点右侧绳长 2l，有：1122coscoslld由水平方向受力平衡：12coscosTT，可得：12cosco1s22=dd，所以：1260竖直方向受力平衡有：12 sin=Tmg带入数据可解得：33Tmg，A 错误，B 正确；CD将绳子的 A 端沿竖直杆上移，或将木板绕水平轴 CD 缓慢向纸面外旋转，由 AB 中分析可知由于A、B 两点的水平间距不变，左右两部分与水平方向夹角不变，所以绳子拉力大小不变，CD 错误。故选 B。3D【详解】A木块做匀速运动，受力平衡，沿斜面

15、方向受到水平向左的推力 F、沿斜面向下的重力的分量 mgsin，则摩擦力的方向与这两个力的合力等大反向，则摩擦力方向指向右上方，而速度方向与滑动摩擦力的方向相反，可知物块的速度方向指向左下方，选项 A 错误；B由图可知，力 F 的大小不一定等于 mgsin，选项 B 错误；C由图可知，力 F 小于木块与斜面间的滑动摩擦力 f，选项 C 错误；D木块与斜面间的滑动摩擦力：22sinfFmg动摩擦因数可表示为：22Nsin=coscosFmgffFmgmg选项 D 正确。故选 D。4A【详解】当有推力 F 时，最大静摩擦力为：m3 3sin 600.610fmgFmgF 此时推力水平分量：1cos

16、602xFFF 故无论力多大：mxFf所以物体不会滑动，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5D【详解】以结点 P 为研究对象，受力分析如图所示：则拴接小球 m1 轻绳的拉力大小等于1m g，由力的平衡条件将杆 OP 的支持力与轻绳的拉力合成，由相似三角形可得：122cos30m gm g解得：12:3:1mm 故 ABC 错误，D 正确。故选 D。6B【详解】AB分析可知，整个过程，球 A 受到墙和球 B 的力的方向不变，根据平行四边形定则可知，球 A 受力情况不变，则球 A 与墙壁之间的弹力不变，球 A 与球 B 之间的弹力不变，故 A 错误，B 正确；CD设板与墙的夹角为，对 A、B

17、整体（设总质量为 M）分析得墙壁对 AB 的弹力之和：ABtanMgNN公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 7 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！由于AN 不变，增大，则球 B 与墙壁之间的弹力减小。杆对球 B 的弹力：sinMgN，增大，则球 B 与杆之间的弹力减小。故 CD 错误。故选 B。7C【详解】AB由题意对小球受力分析知，正方体与光滑球间的作用力大小为：N2 3cos3mgFmg墙壁对小球的支持力为：N3tan3Fmgmg则由牛顿第三定律得，光滑球对墙壁的压力大小为33 mg，故 AB 错误；C对小球和正方体构成

18、的整体受力分析得，正方体受到地面的支持力为：N()FmM g若将正方体向左缓慢推动很小一段距离，正方体和光滑球依然保持静止，则正方体受到的支持力不变，故 C 正确；D对小球和正方体构成的整体受力分析得，正方体受到地面的摩擦力为：N tanfFmg所以将正方体向左缓慢推动很小一段距离，正方体和光滑球依然保持静止时，则 变大，则正方体受到的摩擦力变大，故 D 错误。故选 C。8D【详解】AB对小球乙受力分析如图 1 所示，由相似三角形知识得：2mgR NR 3TR解得拴接小球乙的轻绳拉力大小：T32mg小球乙受到的支持力为：N 12 mg根据牛顿第三定律可知，小球乙对半圆柱体的压力大小为 12 m

19、g，故 AB 错误；C设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为，由几何关系可知：（2R）2R2+（3R）2所以连接乙球的轻绳与半圆柱体相切：sin 2RR 12解得：30以结点 O 为研究对象，对其受力分析如图 2 所示，拉力 T 和 F2 的合力与 F1 等大反向，由平衡关系得：F2Ttan代入数据解得：F2 12 mg物块甲的重力沿斜面向下的分力大小为：2mgsin30mg 12 mg则物块甲所受的摩擦力沿斜面向上，故 C 错误；D以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，由力的平衡条件可知，半圆柱体丙所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉力 T 沿水平向右方向的分力，即：fTsin3122mg 34

20、mg故 D 正确。故选 D。9BD【详解】AB 处于静止状态，则绳子对 B 的拉力等于 B 的重力，即：TFmgA 正确，不符合题意；B以 A 为研究对象，进行受力分析，则有：TNsin2FFmg 公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 8 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！可得：N32FmgB 错误，符合题意；C物体 A 对地面的摩擦力大小：fT3cos2FFmgC 正确，不符合题意；D在拉力TF 作用下，物体 A 有向右运动的趋势，受到的摩擦力方向向左，D 错误，符合题意。故选 BD。10AC【详解】根据题意，以物体为研究对

21、象，根据平衡条件可得，绳子的拉力大小等于重物的重力，没有变化，以人为研究对象，受绳子的拉力 F、地面的支持力 N、地面的摩擦力 f 和本身的重力G，受力如图所示：设拉力 F 与水平方向的夹角为，根据平衡条件，水平方向有：cosFf 竖直方向有：sinFNG AB当人向右跨出一步后，人与物仍保持静止，拉力 F 不变，但 减小，则 f 增大，故 B 错误 A 正确；CD当人向右跨出一步后，人与物仍保持静止，拉力 F 不变，但 减小，则 N 增大，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力增大，故 D 错误 C 正确。故选 AC。11BC【详解】A取物体 B 为研究对象，设绳子与竖直方向的夹角为，分析其受

22、力情况如图：则有：tanFmg，cosmgT在物体 B 缓慢拉高的过程中，增大，则水平力 F、绳子拉力 T 均随之变大，故 A 错误；BC对 A、B 两物体及斜面体整体进行受力分析可知，整个系统处于平衡态，故竖直方向地面支持力始终与整体重力平衡，保持不变；水平方向拉力 F 与地面对斜面体的静摩擦力平衡，故地面对斜面体的静摩擦力一定变大，BC 正确；D在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于初始时刻物体 A 所受斜面体的摩擦力并不知道其方向，故物体 A 所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，故 D 错误。故选 BC。12BD【详解】由于：12tan所以弹簧只能处于拉伸状态，若 A 恰好不下滑，对 A、

23、B 整体分析有：121122sin37cos37cos37mmgm gm g解得：12110mm 若 A 恰好不上滑，对 A、B 整体分析有：121122sin37cos37cos37mmgm gm g解得：12120mm AC 错误，BD 正确。故选 BD。13（1）60N；（2）6kg【详解】（1）对 B 球受力分析可知，B 球处于平衡状态有：sin30BTm g（3 分），B22 3 10N60NTm g（3 分）（2）球 A 处于平衡状态，在水平方向上有：Acos30sin30TN （2 分）在竖直方向有：AAcos30sin30Nm gT （2 分）由以上两式解得：A6kgm（2 分

24、）14（1）12N；15N；（2）491N；（3）55 个公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 9 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！【详解】（1）对气球进行受力分析，得：Tcos=F 风（1 分），F 浮=Tsin+mg（1 分）解得：F 风=12N，T=15N（2 分）（2）对人受力分析，得：FN+Tsin=Mg解得：FN=491N（4 分）（3）设需要的气球为 n 个，整体分析得：nF 浮nmg+Mg解得：n55.5（4 分）因此还需要增加 55 个氢气球，才能使人离开地面。15（1）2 3N；（2）53N，49 3N；

25、（3）2 3N；水平向左【详解】（1）对结点 P 受力分析，根据平衡条件求得 PB 上张力 F 为：1 tan302 3NFm g（4 分）（2）对乙受力分析如图：正交分解根据平衡条件得：2 sin30cos3053Nfm gF（2 分）N2 cos30sin3049 3NFm gF（2 分）（3）对乙和斜面整体受力分析知，水平方向只受到水平向右的拉力F，及地面对斜面的向左的摩擦力，根据平衡条：2 3NfF地（3分），方向水平向左（1 分）。16（1）0.4kgam；（2）20 N3N【详解】（1）设 AO、BO 绳上拉力为1T、2T 分别对 O 点和物体 a 列平衡条件有：2 sinTkx（

26、1 分），21cosTT（1 分），1aTm g（1 分）联立以上各式可得：0.4kgam（3 分）（2）设斜面对物体 b 的支持力为 N，对物体 b 列平衡方程：2sinbTm g（2 分），cosbNm g（2 分）则物体 b 对斜面压力大小：NN（1 分）联立代入数据解得：20 N3N（1 分）公众号：一枚试卷君衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 10 页共 10 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！第（2）套物理暑假必刷密卷专用反思表填表时间：2022 年_月_日,_：_；反思人：_家长签字：_本套暴露的主要问题板块该板块失分对每一分失分的原因反思单选题总分 32 分丢了（）分多选题总分 20 分丢了（）分计算题总分 48 分丢了（）分本套题的主要收获知识上的收获技巧上的收获本套题的综合反思做题状态做题结果自我提醒公众号：一枚试卷君