04(四)共点力的平衡-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 广东版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (四)共点力的平衡 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.抖空竹是中国传统文化苑中一株灿烂的花朵。如图所示为表演抖空竹时的动作，假设空竹是光滑的，不 考虑空竹的转动，某时刻表演者两手水平，则表演者在缓慢完成以下动作时，下列说法正确的是 A.左手不动，右手竖直向上移动一小段距离，绳子的拉力变大 B.左手不动，右手水平向左移动一小段距离，绳子的拉力变大 C.在同一水平面内，两手之间的距离越大，绳子的拉力越小 D.在同一水平面内，两手之间的距离越小，绳子的拉力越小 解析：两手水平时，对空竹受力分析，如图所示： B mg 根据对称性，两绳与竖直方向的夹角0相等，设两只手在水平方向上的距离为L,绳长为x,则有xsi0=L, 此时根据平衡条件得2Fcos0=mg。若左手不动，右手竖直向上移动一小段距离，两只手之间的距离L保持 不变，则0不变，F不变，A项错误；若左手不动，右手水平向左移动一小段距离，两只手之间的距离减小，则0 变小，F变小，B项错误；在同一水平面内，两手之间的距离越大，0越大，F越大，两手之间的距离越小，0越 小，F越小，C项错误，D项正确。 答案：D 衡水金卷·先享题·物理 ·23· 广东专版 2.单兵飞行器使得人类像鸟儿一样自由飞行的梦想成为现实。某士兵驾驶单兵飞行器（由燃油背包和脚下 教学札记： 的喷射器组成)在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行的场景如图所示，喷射器引擎沿士兵身体所在 直线的方向斜向后喷气，士兵身体与水平面的夹角为，受到的空气阻力大小f=k(其中k为常量，为 飞行速度的大小)，已知士兵（包含燃油背包和脚下的喷射器）的总重力为G,不计喷气过程中燃油的减少， 则士兵飞行的速度大小为 G A.ksin kG B.sin0 G kG C.ktan 0 D.tan 0 解析：士兵与飞行器组成的系统受到重力、沿着士兵身体斜向上的喷气反冲力以及水平方向的空气阻 G G 力的作用，根据物体的平衡条件，空气阻力的大小f=am又f=w,联立解得0=√am日C项正确。 答案：C 3.如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质 弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连， DA水平。现将细绳固定点A缓慢向右平移的过程中（小球P未到达半球最高点前），下列说法正确的是 D7000 777777777 7777777 A.弹簧变短 B.弹簧变长 C.小球对半球形物体的压力变小 D.小球对半球形物体的压力变大 解析：对小球P受力分析，受到绳子的拉力T,半球的支持力F,竖直向下的重力G,如图所示： Dg-0一 FN GT 根据相似三角形法可知OPOD一DP,因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知F、 广东专版 ·24· 衡水金卷·先享题·物理 大小不变，T大小减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球形物体的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹 力减小，所以弹簧变短，A项正确。教学札记： 答案：A 4.如图所示，在水平地面上固定一倾角为30∘的斜面体，重为2N的物体在大小为1N，方向平行于斜面向 上，且与底边夹角也为30°的力的作用下静止于斜面上，该物体受到的摩擦力大小为 A.4N B.3N C.2N D.1N 解析：物体所受的重力沿斜面的分力G，=mgsin30^∘=1N，垂直于斜面的分力N=Gy=mgcos30^∘，则 在斜面内F=1N与Ga=1N的夹角为120°，其合力为1N，则静摩擦力的大小为1N，D项正确。 答案：D 5.如图甲所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，侧示图如图乙所示，空调外机的重心恰好在 支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的正上方，横梁对O点的拉力沿OA方向，大小为F_1，斜梁对O 点的支持力沿BO方向，大小为F2。如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，下列说法正确 的是_ A.F，变大，F_2变大 甲 B.F1变小，F2变小 C.F_1变大，F2变小 D.F1变小，F_2变大 解析：设斜梁OB与水平方向的夹角为θ，对于结点，根据平衡条件有F_2sinθ=mg，F_2cosθ=F_1，根据题 意把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，则θ增大，则可知F_2变小，F_1变小，B项正确。 答案：B 衡水金卷·先享题·物理·25·广东专版 二、多项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 教学札记： 全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 6.倾角为0=37°的斜面