2019-2020年高考物理一輪復習 2.1重力 彈力 摩擦力知能檢測.doc

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2019-2020年高考物理一輪復習 2.1重力 彈力 摩擦力知能檢測 1．(xx年高考海南卷改編)下列關于摩擦力的說法，正確的是(　　) ①作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速 ②作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速 ③作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速 ④作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速 A．①②　　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．③④ 解析：摩擦力總是阻礙物體的相對運動(或相對運動趨勢)，而物體間的相對運動與物體的實際運動無關．當摩擦力的方向與物體的運動方向一致時，摩擦力是動力，方向相反時為阻力，故D項正確． 答案：D 2．在如圖所示的四幅圖中，AB、BC均為輕質桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接．下列說法正確的是(　　) A．圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有(1)、(2) B．圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有(1)、(3) C．圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有(2)、(3) D．圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有(2)、(4) 解析：如果桿端受拉力作用，則可用等長的繩代替，若桿端受到沿桿的壓力作用，則桿不可用等長的輕繩代替，如圖(1)、(3)、(4)中的AB桿受拉力作用，而(1)、(2)、(4)中的BC桿均受沿桿的壓力作用，故A、C、D均錯誤，B正確． 答案：B 3．如圖所示，質量為m的物體，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的質量為M的傾角為θ的粗糙斜面勻速下滑，此過程中斜面保持靜止，則地面對斜面(　　) A. 無摩擦力　　　　　 B．有水平向右的摩擦力 C．支持力為(M＋m)g D．支持力小于(M＋m)g 解析：用整體法進行分析，以物體和斜面為研究對象，整體處于平衡狀態(tài)，共受四個作用力：兩物體的總重力、沿斜面向上的拉力F、地面的支持力、地面的靜摩擦力，靜摩擦力方向水平向左．因為總重力等于地面的支持力與拉力沿豎直方向的分力的合力，所以支持力小于總重力，D正確． 答案：D 4．(xx年滁州模擬)如圖所示的裝置中，小球的質量均相同，彈簧和細線的質量均不計，一切摩擦忽略不計，平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3，其大小關系是(　　) A．F1＝F2＝F3　　　　　　 B．F1＝F2＜F3 C．F1＝F3＞F2 D．F3＞F1＞F2 解析：第一個圖中，以彈簧下面的小球為研究對象，第二個圖中，以懸掛的小球為研究對象，第三個圖中，以任一小球為研究對象．第一個圖中，小球受豎直向下的重力mg和彈簧向上的彈力，二力平衡，F(xiàn)1＝mg；后面兩個圖中，小球受豎直向下的重力和細線的拉力，二力平衡，彈簧的彈力大小均等于細線拉力的大小，則F2＝F3＝mg，故三圖中平衡時彈簧的彈力相等． 答案：A [限時檢測] (時間：45分鐘，滿分：100分) [命題報告教師用書獨具] 知識點 題號 力、重力 1 彈力的判斷 2、3 胡克定律的應用 6、7、8、12 靜摩擦力的判斷和計算 4、9 滑動摩擦力的分析計算 5、10、11 一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題只有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內) 1．(xx年高考上海單科)如右圖，質量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是下圖中的(　　) 解析：A、B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力，所以也沒有摩擦力，A、B均做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，均只受重力，故A正確． 答案A 2．在日常生活及各項體育運動中，有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍，如圖所示的情況就是一個實例．當運動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時，下列說法正確的是(　　) A．跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變 B．運動員受到的支持力是運動員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的 C．此時跳板對運動員的支持力和運動員的重力等大 D．此時跳板對運動員的支持力大于運動員的重力 解析：發(fā)生相互作用的物體均要發(fā)生形變，故A錯；發(fā)生形變的物體，為了恢復原狀，會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用，B錯誤；在最低點，運動員雖然處于瞬間靜止狀態(tài)，但接著運動員要加速上升，故此時跳板對運動員的支持力大于運動員的重力，C錯誤、D正確． 答案：D 3．(xx年黃山模擬)如圖所示，一傾角為45的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑勻質鐵球靜止，需加一水平力F，若力F過球心，下列說法中正確的是(　　) A．球一定受墻的彈力且水平向左 B．球可能受墻的彈力且水平向左 C．球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上 D．球一定同時受到墻的彈力和斜面的彈力 解析：因球處于平衡狀態(tài)，且一定受重力、水平外力作用，所以必受斜面的彈力作用，當F大小等于重力時，球不受墻的彈力，當F大于重力時，受墻的彈力作用，且水平向左，所以B對． 答案：B 4．如圖所示，物體A置于傾斜的傳送帶上，它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運動，下列關于物體A在上述兩種情況下的受力描述，正確的是(　　) A．物體A隨傳送帶一起向上運動時，A所受的摩擦力沿斜面向下 B．物體A隨傳送帶一起向下運動時，A所受的摩擦力沿斜面向下 C．物體A隨傳送帶一起向下運動時，A不受摩擦力作用 D．無論A隨傳送帶一起向上還是向下運動，傳送帶對物體A的作用力均相同 解析：無論傳送帶向上還是向下運動，物體A隨傳送帶勻速運動處于平衡狀態(tài)，在重力作用下有相對于傳送帶沿斜面向下的運動趨勢，傳送帶對物體有沿斜面向上的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可得Ff＝mgsin θ，所以D正確． 答案：D 5．如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物體Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質量都是m，滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為(　　) A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 解析：對Q的受力分析如圖甲所示，對P的受力分析如圖乙所示，由平衡條件可得：FT＝Ff，F(xiàn)T＝Ff地→P＋FfQ→P＋FT，且根據(jù)Ff＝μFN得F＝4μmg，故只有A正確． 答案：A 6．如圖所示，在水平傳送帶上有三個質量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運動，當三個木塊達到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是(　　) A. 2L＋ B．2L＋ C．2L＋ D．2L＋ 解析：先以2、3為整體分析，設1、2間彈簧的伸長量為x1，有kx1＝μ(m2＋m3)g；再以3為研究對象，設2、3間彈簧伸長量為x2，有kx2＝μm3g，所以1、3兩木塊之間的距離為2L＋x1＋x2，故選B. 答案：B 7．如圖所示，質量均為m的木塊A和B，用一個勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開地面，則這一過程A上升的高度為(　　) A．mg/k B．2mg/k C．3mg/k D．4mg/k 解析：系統(tǒng)最初靜止時，以木塊A為研究對象得彈簧的壓縮量x1＝mg/k.B剛好離開地面時，以木塊B為研究對象得彈簧的伸長量x2＝mg/k.A上升的高度h＝x1＋x2＝2mg/k，故B正確． 答案：B 8．(xx年馬鞍山模擬)如圖所示，質量為m的小球置于傾角為30的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端系在小球上，另一端固定在P點．小球靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為30，則彈簧的伸長量為(　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 解析：對小球受力分析如圖所示：由力的合成可知，F(xiàn)N和F的合力與重力mg等大反向，由幾何關系可知F＝＝，又由胡克定律得F＝kx，解得x＝，C正確． 答案：C 9.A、B、C三個物體通過細線和光滑的滑輪相連，處于靜止狀態(tài)，如右圖所示，C是一箱沙子，沙子和箱的重力都等于G，動滑輪的質量不計．現(xiàn)打開箱子下端開口，使沙子均勻流出，經(jīng)過時間t0沙子流完，則下圖中能表示在此過程中桌面對物體B的摩擦力Ff隨時間的變化關系的圖象是(　　) 解析：選擇A、B整體作為研究對象，由于這個整體開始處于靜止狀態(tài)，因此后來應一直處于靜止狀態(tài)，整體共受到5個力作用，即重力G′＝GA＋GB、支持力FN、靜摩擦力Ff、兩根繩子的拉力F1和F2.其中F1＝F2＝.根據(jù)力平衡條件得：Ff＝F1＋F2＝GC＝2G，當沙子均勻流完后Ff′＝G，B正確． 答案：B 10．(xx年宣城質檢) 如圖所示，質量為mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，質量為mA＝22 kg的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37.已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5.現(xiàn)用水平方向大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin 37≈0.6，cos 37≈0.8，重力加速度g取10 m/s2)，則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為(　　) A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6 解析：對A受力分析如圖甲所示， 由題意得FTcos θ＝Ff1① FN1＋FTsin θ＝mAg② Ff1＝μ1FN1③ 由①②③得FT＝100 N 對A、B整體受力分析如圖乙所示 由題意得FTcos θ＋Ff2＝F④ FN2＋FTsin θ＝(mA＋mB)g⑤ Ff2＝μ2FN2⑥ 由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A答案正確． 答案：A 二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 11.(15分)如圖有一半徑為r＝0.2 m的圓柱體繞豎直軸OO′以ω＝9 rad/s的角速度勻速轉動．今用力F將質量為1 kg的物體A壓在圓柱側面，使其以v0＝2.4 m/s的速度勻速下降．若物體A與圓柱面的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，求力F的大小．(已知物體A在水平方向受光滑擋板的作用，不能隨軸一起轉動) 解析：在水平方向上圓柱體有垂直紙面向里的速度，A相對圓柱體有垂直紙面向外的速度為v′，v′＝ωr＝1.8 m/s；在豎直方向上有向下的速度v0＝2.4 m/s. A相對于圓柱體的合速度為 v＝＝3 m/s 合速度與豎直方向的夾角為θ， 則cos θ＝＝ A做勻速運動，豎直方向受力平衡，有 Ffcos θ＝mg， 得Ff＝＝12.5 N， 另Ff＝μFN，F(xiàn)N＝F，故F＝＝50 N. 答案：50 N 12．(15分)如圖所示，原長分別為L1和L2，勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質彈簧豎直懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質量為m1的物體，最下端掛著質量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止狀態(tài)．求： (1)這時兩彈簧的總長． (2)若用一個質量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和，求這時平板受到下面物體m2的壓力大小． 解析：(1)設上面彈簧受到的彈力為F1，伸長量為Δx1，下面彈簧受到的彈力為F2，伸長量為Δx2，由物體的平衡及胡克定律有F1＝(m1＋m2)g Δx1＝ F2＝m2g，Δx2＝ 所以總長為 L＝L1＋L2＋Δx1＋Δx2＝L1＋L2＋＋. (2)要使兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，必須是上面彈簧伸長Δx，下面彈簧縮短Δx. 對m2：FN＝k2Δx＋m2g 對m1：m1g＝k1Δx＋k2Δx FN＝m2g＋m1g. 由牛頓第三定律，得 平板受m2的壓力大小FN′＝FN＝m2g＋m1g. 答案：(1)L1＋L2＋＋ (2)m2g＋m1g