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 山东版）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。每小题只有一个选项符合题目要求） 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： 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· 山东专版 2.如图所示，在竖直平面内固定一直角三角形金属框架，斜边水平，底角分别为30°和60°，质量为M的小球 教学札记： a和质量m=4kg的小球b套在框架上，可以无摩擦地滑动，a、b之间用不可伸长的细线连接，当系统处于 平衡时，细线与左侧金属框架间的夹角0=53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，则小球a的质量为 .0 30 A.33 kg &9好 C.5 kg D.5√5kg 解析：分别对两小球受力分析，如图所示： 30 Mg 由图可得Mgsin30°=Fcos0,mgsin60°=Fsin0,解得山_3y5,故M=35kg,A项正确，B.C,D项错误。 4 答案：A 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 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 山东专版 ·24· 衡水金卷·先享题·物理 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： 教学札记： 77777777777 根指相仪三角形法可知品-品不，因为OP和OD期是恒定不变海，G包不变，DP减小，所以可知R 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。 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 130° 0.- A.4N B.3 N C.2N D.1N 解析：物体所受的重力沿斜面的分力G,=ngsin30°=1N,垂直于斜面的分力N=G,=mgcos30°，则 在斜面内F=1N与G,=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.如图所示，物体A的表面光滑，在水平方向的外力F(方向通过球心)的作用下，物体B紧靠在表面粗糙的 竖直墙壁上，A、B始终处于静止状态，下列说法正确的是 A.物体B至少受到两个摩擦力的作用 B.缓慢增大外力F,物体B受到的摩擦力一定减小 C.缓慢增大外力F,物体A对地面的压力将增大 D.缓慢增大外力F,物体B对A的压力可能不变 解析：物体A表面光滑，所以物体A、B之间没有摩擦力存在，物体B最多受到墙壁施加的一个摩擦力 的作用，A项错误；对物体A进行受力分析，根据平衡条件可知物体B对物体A的压力的水平分力与外力F 平衡，因为物体B对物体A的压力的方向不变，所以随着F的增大，物体B对物体A的压力增大，D项错 衡水金卷·先享题·物理 ·25· 山东专版 误；在竖直方向上，随着外力F的增大，物体B对物体A的压力的竖直分力增大，则物体A对地面的压力增 教学札记： 大，C项正确；把物体A、B视为一个整体来进行受力分析，由于物体B受到的摩擦力的大小和方向无法确 定，所以其变化情况也无法确定，B项错误。 答案：C 二、多项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得8 分，选对但不全的得4分，有选