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1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升:第二章 章末小結(jié)與達(dá)標(biāo)檢驗(yàn)
(時(shí)間:50分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(本題共9小題,每小題6分,共54分,每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確,選對(duì)但不全得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分)
1.如圖1所示,向右勻速推動(dòng)水平桌面上的長(zhǎng)木板,在木板翻離桌面以前,則( )
A.木板露出桌面后,推力將逐漸減小
B.木板露出桌面后,木板對(duì)桌面的壓力將減小 圖1
C.木板露出桌面后,桌面對(duì)木板的摩擦力將減小
D.推力、壓力、摩擦力均不變
解析:在木板翻離桌面以前,由其豎直方向受力分析可知,桌面對(duì)木板的支持力等于重力,所以木板所受到的摩擦力不變,又因
2、為長(zhǎng)木板向右勻速運(yùn)動(dòng),所以推力等于摩擦力,不變。
答案:D
2.如圖2所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P的斜面與固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面體P此刻所受的外力個(gè)數(shù)有可能為( )
A.2個(gè)或3個(gè) B.3個(gè)或5個(gè)
C.2個(gè)或4個(gè) D.4個(gè)或5個(gè) 圖2
解析:若斜面體P受到的彈簧彈力F等于其重力mg,則MN對(duì)P沒(méi)有力的作用,如圖甲所示,P受到2個(gè)力;若彈簧彈力大于P的重力,則MN對(duì)P有壓力FN,只有壓力FN則P不能平衡,一定存在向右的力,只能是MN對(duì)P的摩擦力Ff,因此P此時(shí)受到4個(gè)力,如圖乙所示。
答案:C
3、
3.質(zhì)量均勻分布的A、B、C三個(gè)物體如圖3所示放置,其中A、B兩個(gè)相同的物體并排放在水平面上,梯形物體C疊放在物體A、B的上表面,已知所有接觸面均光滑且各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.物體B對(duì)地面的壓力等于物體A對(duì)地面的壓力 圖3
B.物體B對(duì)地面的壓力大于物體A對(duì)地面的壓力
C.物體B對(duì)物體A有向左的壓力
D.物體A、B之間沒(méi)有相互作用力
解析:由于A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量均勻分布,所以梯形物體C的重心應(yīng)該在中位線的右側(cè)。則梯形物體C對(duì)物體B的壓力為其重力,物體C對(duì)物體A的壓力為零,A錯(cuò)誤、B正確。雖然A、B兩物體相互接觸,但是彼此不擠壓,沒(méi)有發(fā)
4、生形變,C錯(cuò)誤、D正確。
答案:BD
4.如圖4所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ。斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物塊,使之勻速上滑。在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中, 圖4
楔形物塊始終保持靜止。地面對(duì)楔形物塊的支持力為( )
A.(M+m)g B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ
解析:m勻速上滑,M靜止,均為平衡態(tài),將m、M作為系統(tǒng),在豎直方向有Mg+mg=N+Fsinθ得N=(Mg+mg)-Fsinθ,即D正確,A、B、C錯(cuò)誤。
答案:D
5.
5、一質(zhì)量為1 kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,從t=0開(kāi)始,它以速度v0沿水平地面向右滑行,同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F=1 N的作用,取向右為正方向,g=10 m/s2。該物體受到的摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖像是圖5中的( )
圖5
解析:當(dāng)物體向右滑動(dòng)時(shí),受到向左的滑動(dòng)摩擦力f=μmg=2 N,方向?yàn)樨?fù);當(dāng)物體減速到零時(shí)由于推力為1 N小于最大靜摩擦力,物體靜止不動(dòng),這時(shí)物體受到的摩擦力大小等于1 N,方向與推力相反,即方向?yàn)檎较?,故A正確。
答案:A
6.如圖6所示,一小球用輕繩懸于O點(diǎn),用力F拉住小球,使懸繩保持偏離豎直方向75°角,且小球始終處于平衡狀態(tài),為了使
6、F有
最小值,F(xiàn)與豎直方向的夾角θ應(yīng)該是( ) 圖6
A.90° B.45°
C.15° D.0°
解析:如圖所示,小球受力平衡,其所受的重力mg、力F和輕繩拉力構(gòu)成封閉的三角形,輕繩的拉力沿圖中虛線方向;當(dāng)力F與輕繩方向垂直時(shí),其大小最小,由幾何關(guān)系可知,此時(shí)力F與豎直方向的夾角θ是15°。故C正確。
答案:C
7.如圖7所示,在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),若把A向右移動(dòng)少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),則( )
A.
7、球B對(duì)墻的壓力增大
B.物體A與球B之間的作用力增大 圖7
C.地面對(duì)物體A的摩擦力減小
D.物體A對(duì)地面的壓力減小
解析:A對(duì)B的支持力F1指向圓弧的圓心,當(dāng)A向右移動(dòng)時(shí),F(xiàn)1與豎直方向的夾角θ將減小,設(shè)F2為豎直墻對(duì)B的壓力,根據(jù)力的平衡條件得:F1cosθ=mg,F(xiàn)1sinθ=F2,θ減小,則F1減小,B錯(cuò)誤;F2=mgtanθ,θ減小,F(xiàn)2減小,A錯(cuò)誤,對(duì)A、B利用整體法分析,地面對(duì)物體的摩擦力f的大小等于F2,F(xiàn)2減小,f減小,C正確;A對(duì)地面的壓力大小等于A、B重力之和,是確定值,D錯(cuò)誤。
答案:C
8.(2020·赤峰模擬)如圖8所示,不計(jì)重力的輕桿O
8、P能以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),P端用輕繩PB掛一重物,而另一根輕繩通過(guò)滑輪系住P端。在力F的作用下,當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角α(0<α<π)緩慢增大時(shí),力F的大小應(yīng)( )
A.恒定不變 B.逐漸增大 圖8
C.逐漸減小 D.先增大后減小
解析:對(duì)P點(diǎn)受力分析,輕繩拉力大小為F,輕桿支持力大小為FN,輕繩PB的拉力大小為mg,三力始終平衡,組成矢量三角形,根據(jù)三角形相似有==,當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角α緩慢增大時(shí),OP、OQ不變,PQ逐漸增大,mg不變,所以拉力F的大小逐漸增大,支持力FN的大小不變,選項(xiàng)B正確。
答案:B
9.某實(shí)驗(yàn)小組研究橡
9、皮筋伸長(zhǎng)與所受拉力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),將原長(zhǎng)約200 mm的橡皮筋上端固定,在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼(質(zhì)量均為20 g),每增掛一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量;當(dāng)掛上10只鉤碼后,再逐一把鉤碼取下,每取下一只鉤碼,也記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時(shí)的橡皮筋伸長(zhǎng)量Δl與拉力F關(guān)系的圖像如圖9所示。從圖像中可以得出( )
圖9
A.增掛鉤碼時(shí)Δl與F成正比,而減掛鉤碼時(shí)Δl與F不成正比
B.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí),增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量比減掛鉤碼時(shí)的大
C.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí),增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量與減掛鉤碼時(shí)的相等
D.增掛鉤碼時(shí)所掛鉤碼數(shù)過(guò)
10、多,導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度
解析:圖中兩條線都不是直線,故Δl與F不成正比,A項(xiàng)錯(cuò);比較兩條曲線可知,在拉力相等時(shí),減掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量大于增掛鉤碼時(shí)的伸長(zhǎng)量,B、C項(xiàng)錯(cuò),故D項(xiàng)正確。
答案:D
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共1小題,共14分,把答案填在題中橫線上或按題目要求作答)
10.(14分)小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后,想在家里做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來(lái)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
圖10
A.在墻上貼一張白紙,用來(lái)記錄彈簧的彈力大小和方向。
B.在一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時(shí)該彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。
C.將一根長(zhǎng)約3
11、0 cm的細(xì)線從杯帶中穿過(guò),再將細(xì)線兩端拴在兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上。在靠近白紙?zhí)幱檬謱?duì)稱地拉開(kāi)細(xì)線,使兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等,在白紙上記下細(xì)線的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),如圖10甲所示。
D.在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的彈力的示意圖,如圖10乙所示,根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力F′。
(1)在步驟C中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______N。
(2)在步驟D中,合力F′=________ N。
(3)若________,就可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則。
解析:(1)通過(guò)圖甲所示讀出力的示數(shù)為3.00 N;
(2)在圖乙中作出平行四邊形,測(cè)出長(zhǎng)度,對(duì)照標(biāo)度算出力的
12、大小;(3)如果實(shí)際的合力和通過(guò)平行四邊形定則做出的合力在誤差允許的范圍內(nèi)相同,則證明平行四邊形定則是正確的。
答案:(1)3.00 (2)5.20 (3)F′近似在豎直方向,且數(shù)值與F近似相等
三、計(jì)算題(本題共2小題,共32分,要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)
11.(16分)如圖11所示,物體A被壓在物體B和水平地面之間,A、B的質(zhì)量分別為10 kg和30 kg,A與B及A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2。(g=10 m/s2)
(1)要用水平力F將整體拉動(dòng),則拉力的大小至少應(yīng)為多少? 圖11
(2)若B用水平繩子拴在墻上,則要把A向右拉動(dòng),施加的
13、水平力F又至少應(yīng)為多少?
解析:(1)F=μ(mA+mB)g=80 N;
(2)F=μmBg+μ(mA+mB)g=140 N;其中μmBg為A的上表面與B的摩擦力,μ(mA+mB)g為A的下表面與地面的摩擦力。
答案:(1)80 N (2)140 N
12.(16分)如圖12所示,傾角α=60°的斜面上,放一質(zhì)量為1 kg的物體,用k=100 N/m的輕質(zhì)彈簧平行于斜面拉著,物體放在PQ之間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài),而超過(guò)這一范圍,物體就會(huì)沿斜面滑動(dòng)。若AP=22 cm,AQ=8 cm,試求物體與斜面間的最大靜摩擦力的大小。(取g=10 m/s2) 圖12
解析:P、Q兩點(diǎn)應(yīng)是靜摩擦力最大的兩個(gè)臨界位置,在P點(diǎn)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),受力分析如圖甲所示。
Ffm=F1-mgsinα①
在Q點(diǎn)彈簧處于壓縮狀態(tài),受力分析如圖乙所示。
Ffm=F2+mgsinα。②
設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為x,有F1=k(0.22-x)③
F2=k(x-0.08)④
聯(lián)立①②③④得
2Ffm=F1+F2=k(0.22-0.08)
所以Ffm=×100×0.14 N=7 N。
答案:7 N.