(4份试卷汇总)2019-2020学年北京市东城区物理高一(上)期末质量跟踪监视模拟试题

23．沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图6)，足球重为10N，网兜的重量不计。足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为37°。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求:

(1)悬绳的拉力； (2)墙壁对球的支持力。

(3)A点绳子断开，求3s下落的位移和速度

24．如图所示，一根弹性细绳颈度系数k＝5N/m，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O且系住一质量为m＝1kg的小滑块，滑块放在水平地面上．当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下方水平地面上P点的距离为h＝0.5m，滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内，g＝10m/s2，求当滑块置于水平面恰好能保持静止时，滑块到P点的最远距离．

25．如图所示，小球套在一根固定光滑的竖直杆上，杆上的O点与墙壁上的C点等高，轻质弹簧的一端用铰链固定在C点，另一端与小球相连。改变小球在杆上的位置，发现它能在O点上方的A处和O点下方的B处保持静止。设

，

，

、，取

，已知小球的质量，

，

，点C到竖直杆的距离求：

小球分别静止在A、B两处时，弹簧弹力大小； 轻质弹簧的原长和劲度系数。 【参考答案】*** 一、选择题

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D C D B A D A A C C 二、填空题 B C 13．2.2?104N 14．ACE 15．25；0.2 16．37°；0.25 17．

L 不会 ?t三、实验题

18．; B; CD; 19．（1）交流，A；

（2）0．1，匀加速，0．25，0．4． 20．气垫导轨水平 四、解答题

21．（1）200N（2）6 m/s2（3）14.4m 【解析】（1）对箱子进行受力分析，得： f=Fcosθ N=mg+Fsinθ f=μN 解得：F=200N

（2）在图乙的情况下，物体先以加速度a1做匀加速运动，然后以加速度a2做匀减速运动直到停止。物体受力分析，根据牛顿第二定律： Fcosθ﹣f1=ma1 N1=mg﹣Fsinθ f1=μN1 解得a1=6 m/s2

（3）由运动学知识有：v1=a1t 解得：v1=12m/s

当撤去外力F后有： μmg=ma2 a2=5m/s2

由运动学知识有：2a2s2=v12 联立解得：s2=14.4m 22．【解析】 【详解】

物体先做匀加速直线运动,速度达到传送带速度后做匀速直线运动,根据牛顿第二定律求出开始上滑的加速度,结合速度时间公式求出速度达到传送带速度的时间,根据速度位移公式求出速度达到传送带上滑的位移,从而得出匀速运动位移,结合位移公式求出匀速运动的时间,求出总时间,摩擦力做的功,求平均功率；

解： 物块刚放上传送带上时的加速度为a，有：

代入数据得：加速过程的位移为：

达到共同速度的时间为：联立解得：

匀速运动

加速过程摩擦力做的功

匀速过程摩擦力做的功

根据平均功率的定义

23．（1）12.5N（2）7.5N（3）45m；30m/s 【解析】 【分析】

足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力和支持力． 【详解】

（1）足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图：

运用合成法，根据几何知识得，绳子对球的拉力：（2）N=mgtan370=10×0.75N=7.5N

（3）A点绳子断开后，足球做自由落体运动，则3s下落的位移：

速度v=gt=30m/s 【点睛】

求解共点力平衡的方法有多种，可以采取合成法、分解法和正交分解法． 24．75m． 【解析】 【分析】

当滑块置于水平面能保持静止离O点最远时，静摩擦力恰好达到最大值，根据平衡条件和胡克定律列式求出滑块到P点的最远距离． 【详解】

当滑块到O点的最远距离时，静摩擦力恰好达到最大值．对滑块受力如图所示，分析可知，

Fcosθ＝μFN Fsinθ+FN＝mg 由胡克定律：F＝kx

根据几何关系有：xsinθ＝h xcosθ＝L 由以上可得：【点睛】

本题关键要判断出滑块到P点的最远距离时，静摩擦力恰好达到最大值，最大静摩擦力与支持力之间也满足f＝μFN 关系．

25．(1)50N,37.5N；(2)62.5cm,500N/m 【解析】 【详解】

由于竖直杆是光滑的，小球不受摩擦力作用，所以当小球静止在A处时弹簧对小球的力是推力，弹簧处于压缩状态；当小球静止在B处时弹簧对小球的力是拉力，弹簧处于拉伸状态。设小球静止在A、B 两处时，弹簧弹力大小分别为FA、FB，杆的支持力大小分别为FN1、FN2；又设轻质弹簧的劲度系数为k、原长为l0．依据上述分析可画出小球的受力示意图如图所示，

；

(1) 由共点力平衡条件有， 小球静止在A处时，FA cosα=mg FA=mgcosα=50N

小球静止在B处时，FB cosβ=mg FB=mgcosβ=37.5N；

(2) 由胡克定律及几何关系，A、B两处的弹簧弹力大小分别为 FA=k（l0 -dsinα） FB=k（dsinβ-l0） 其中d=42cm=0.42m 联立，将已知数据代入解得 l0=0.625m=62.5cm k=500 N/m。