2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題1 力與直線運(yùn)動(dòng) 第2講 力和物體的平衡(B)(含解析).doc
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2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題1 力與直線運(yùn)動(dòng) 第2講 力和物體的平衡(B)(含解析) 選擇題 1.(xx?濰坊二模?15).如圖所示,一車載導(dǎo)航儀放在底邊水平的三角形支架上,處于靜止?fàn)顟B(tài).稍微減小支架的傾斜角度,以下說法正確的是( ) A.導(dǎo)航儀所受彈力變小 B.導(dǎo)航儀所受摩擦力變小 C.支架施加給導(dǎo)航儀的作用力變小 D.支架施加給導(dǎo)航儀的作用力不變 F a 2.(xx?揚(yáng)州高三測(cè)試?2).如圖所示,恒力F垂直作用在傾角為α,質(zhì)量為m的三角滑塊上,滑塊沒被推動(dòng),則滑塊受到地面的靜摩擦力大小為( ) A.Fsinα B.Fcosα C.mgsinα D.mgcosα 3.(xx?日照聯(lián)合檢測(cè)?)16.如圖所示,光滑輕質(zhì)掛鉤下端懸掛質(zhì)量為m的重物,跨在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩上,開始時(shí)繩子固定在框架上等高的A、B兩點(diǎn),與水平方向的夾角為,繩子的拉力為F?,F(xiàn)保持繩長(zhǎng)不變,將繩子右端從B點(diǎn)沿豎直方向緩慢移至C點(diǎn),再?gòu)腃點(diǎn)沿水平方向向左緩慢移至D點(diǎn)。關(guān)于繩子的拉力和重物的重力勢(shì)能EP的變化。下列說法正確的是( ) A.從B移至C的過程中,拉力F保持不變 B.從B移至C的過程中,重力勢(shì)能逐漸變小 C.從C移至D的過程中,拉力F保持不變 D.從C移至D的過程中,重力勢(shì)能逐漸變小 4.(xx?皖南八校三聯(lián)?14).如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端固定在a、c繩長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛L掛在輕繩中間,靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120.若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的橡皮筋,物體A后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi),若重力加速度大小為g,上述兩種情況,下列說法正確的是 ( ) A.輕繩的彈力大 mg B.輕繩的彈力小于mg C.橡皮筋的彈力大于mg D.橡皮筋的彈力小于mg 5. (xx?蘇錫常鎮(zhèn)四市二調(diào)?1甲 乙 ).如圖所示,在豎直平面內(nèi),用甲、乙兩個(gè)彈簧秤通過細(xì)線拉著一個(gè)鉤碼,使之處于靜止?fàn)顟B(tài).若保持甲彈簧秤拉力的方向不變,緩慢地調(diào)節(jié)乙彈簧秤,使兩細(xì)線之間的夾角增大一些,則 A.兩拉力的合力可能增大 B.兩拉力的合力可能減小 C.甲彈簧秤的示數(shù)可能減小 D.乙彈簧秤的示數(shù)可能減小 A θ O B B′ 6.(xx?宿遷市三校檢測(cè)?2).如圖,用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間,開始時(shí)OB繩水平.現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變,改變OB繩長(zhǎng)使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn),此時(shí)OB′與OA之間的夾角θ<90.設(shè)此過程中OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB,則下列說法正確的是( ) A.FOA一直減小 B.FOA一直增大 C.FOB一直減小 D.FOB先增大后減小 7.(xx?德州二模?16).如圖所示,斜面體置于粗糙水平面上,斜面光滑。小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上,細(xì)線另一端跨過定滑輪,用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一小段距離,斜面體始終靜止。則移動(dòng)過程中 ( )A.細(xì)線對(duì)小球的拉力變大 B.斜面對(duì)小球的支持力變大 C.斜面對(duì)地面的壓力變大 D.地面對(duì)斜面的摩擦力變小 8.(xx?煙臺(tái)高考測(cè)試?)α θ F θ b a 17.如圖所示,斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b,兩物體間用一根細(xì)線連接,在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F,使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是( ) A.a、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同 B.a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同 C.a、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等 D.當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí),物體b先開始滑動(dòng) 9.(xx?江山市模擬?)5.(6分)某超市中,兩層樓間有一架斜面式自動(dòng)扶梯(無(wú)階梯),如圖所示,小張乘勻速上升的自動(dòng)扶梯上樓時(shí),沿水平方向推著質(zhì)量為m的購(gòu)物車.假設(shè)小張、購(gòu)物車、自動(dòng)扶梯間保持相對(duì)靜止,自動(dòng)扶梯的傾角為30,小張的質(zhì)量為M.則( ) A. 小張對(duì)扶梯的壓力小于Mgcos30,方向垂直于斜面向下 B. 小張對(duì)扶梯的摩擦力大于Mgsin30,方向沿斜面向上 C. 小張可能只受重力、購(gòu)物車對(duì)小張的推力、扶梯對(duì)小張的摩擦力共三個(gè)力的作用 D. 若小張推購(gòu)物車的水平推力變大,但小張、購(gòu)物車、自動(dòng)扶梯間還是能保持相對(duì)靜止,扶梯受到小張的壓力變小 10. (xx?青島統(tǒng)一檢測(cè)?15).如圖所示,水平桌面上有三個(gè)相同的物體a、b、c疊放在一起, a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為m = 3kg的小球相連,繩與水平方向的夾角為600,小球靜止在光滑的半圓形器皿中.水平向右的力F = 40N作用在b上,三個(gè)物體保持靜止?fàn)顟B(tài). g取10m/s2,下列說法正確的是( ) A.物體c受到向右的靜摩擦力 B.物體b受到一個(gè)摩擦力,方向向左 C.桌面對(duì)物體a的靜摩擦力方向水平向右 D.撤去力F的瞬間,三個(gè)物體將獲得向左的加速度 11.(xx?天津武清三模?4).如圖所示,傾角的斜面體 A靜止在水平地面上,一根輕繩跨過斜面體頂端的小滑輪,繩兩端系有質(zhì)量均為的小物塊a、b,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)繩與滑輪間的摩擦,重力加速度為g,則 A.小物塊b受到豎直向上的摩擦力作用 B.小物塊a受到沿斜面向下的摩擦力作用,大小為 C.斜面體A受到水平地面向左的摩擦力作用 D.細(xì)繩對(duì)小滑輪的壓力大小為 12.(xx?濟(jì)南一模?15).一串小燈籠(五只)彼此用輕繩連接,并懸掛在空中。在穩(wěn)定水平風(fēng)力作用下發(fā)生傾斜,懸繩與豎直方向的夾角為30,如圖所示。設(shè)每個(gè)燈籠的質(zhì)量均為m。則自上往下第一只燈籠對(duì)第二只燈籠的拉力大小為( ) A. B. C. D.8mg 第2講 力和物體的平衡(B卷) 參考答案與詳解 1.【答案】BD 【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力作用下的平衡狀態(tài)。 【解析】設(shè)支架斜面傾角為,導(dǎo)航儀在三角形支架上時(shí),受重力、摩擦力、斜面支持力作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),可得:,,減小支架的傾斜角度,即減小,減小,則減小,;稍微減小支架的傾斜角度,導(dǎo)航儀還是處于靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力和支架斜面支持力的合力豎直向上,大小等于,而摩擦力和支架斜面支持力是支架施加給導(dǎo)航儀的作用力,所以其大小不變,綜上所述,BD正確,AC錯(cuò)誤。 故選:BD 2.【答案】A 【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、靜摩擦力和最大靜摩擦力、力的合成與分解的運(yùn)用。 【解析】分析滑塊的受力情況:重力G、地面的支持力N和靜摩擦力f、力F,作出力圖,如圖,根據(jù)平衡條件得: 故選:A 【舉一反三】本題是多力平衡問題,正確分析受力情況是解題的關(guān)鍵,同時(shí)要由幾何知識(shí)正確找出F與G的夾角,即可輕松求解。 3.【答案】AD 【命題立意】本題旨在考查動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化、功能關(guān)系。 【解析】AB、當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端D時(shí),設(shè)兩繩的夾角為,以滑輪為研究對(duì)象,分析受力情況,作出力圖如圖所示.根據(jù)平衡條件得: 得到繩子的拉力 設(shè)繩子總長(zhǎng)為,兩直桿間的距離為,由數(shù)學(xué)知識(shí)得到: ,、不變,則保持不變.所以在輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿C的過程中,不變,不變,則不變.但升高了,故增大,故A正確,B錯(cuò)誤; CD、當(dāng)輕繩的右端從C點(diǎn)移到D點(diǎn)時(shí),變小,變大,則F減小.h減小,故減小,故D正確,C錯(cuò)誤。 故選:AD 【易錯(cuò)警示】本題是共點(diǎn)力平衡中動(dòng)態(tài)變化分析問題,關(guān)鍵在于運(yùn)用幾何知識(shí)分析的變化,這在高考中曾經(jīng)出現(xiàn)過,有一定的難度。 4.【答案】D 【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力. 【解析】設(shè)兩桿間的距離為S,細(xì)繩的總長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120,由于重物的拉力的方向豎直向下,所以三個(gè)力之間的夾角都是120.根據(jù)矢量的合成可知,三個(gè)力的大小是相等的.故輕繩的彈力大小為mg.選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后長(zhǎng)度增大,桿之間的距離不變,所以重物靜止后兩根繩子之間的夾角一定小于120,兩個(gè)分力之間的夾角減小,而合力不變,所以兩個(gè)分力減小,即橡皮筋的拉力小于mg.選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。 【易錯(cuò)警示】根據(jù)幾何知識(shí)求出兩繩與水平方向的夾角,分析掛鉤受力情況,根據(jù)平衡條件求解繩中的張力T.同理分析橡皮繩的彈力.本題要抓住掛鉤與動(dòng)滑輪相似,兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ,能運(yùn)用幾何知識(shí)求解夾角α,再運(yùn)用平衡條件解題。 5.【答案】D 【命題立意】本題旨在考察共點(diǎn)力下的動(dòng)態(tài)平衡 【解析】以鉤罵為研究對(duì)象,分析受力情況:重力G、兩彈簧的拉力和力, 由平衡條件得知,與的合力與G大小相等、方向相反,當(dāng)?shù)姆较虿蛔儯? 改變乙的方向,由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài),此合力保持不變,作出三力圖,由圖看出: 隨著兩彈簧間夾角的增大,甲的示數(shù)在增加,乙的示數(shù)在先減小后增加。 6.【答案】A 【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、物體的彈性和彈力。 【解析】以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象,分析受力:重力G、繩OA的拉力和 繩BO的拉力,如圖所示,根據(jù)平衡條件知,兩根繩子的拉力的合 力與重力大小相等、方向相反,作出輕繩OB在兩個(gè)位置時(shí)力的合成圖 如圖,由圖看出,逐漸減小,先減小后增大,當(dāng)時(shí), 最小.故選:A 【舉一反三】本題運(yùn)用圖解法研究動(dòng)態(tài)平衡問題,也可以根據(jù)幾何知識(shí)得到兩繩垂直時(shí),輕繩OB的拉力最小來(lái)判斷。 7.【答案】AD 【命題立意】本題旨在考察共點(diǎn)力的平衡,利用力的合成與分解 【解析】 取小球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)平衡條件得到拉力、支持力與繩子和斜面夾角的關(guān)系式,即可分析其變化;對(duì)斜面研究,由平衡條件分析地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力,即可分析斜面對(duì)地面的壓力變化. A、B選項(xiàng)中設(shè)物體和斜面的質(zhì)量分別為m和M,繩子與斜面的夾角為θ. 取小球作為研究對(duì)象:小球受到重力mg、斜面的支持力N和繩子的拉力T,則由平衡條件得: 斜面方向:mgsinα=Tcosθ ① 垂直斜面方向:N+Tsinθ=mgcosα ② 使小球沿斜面緩慢移動(dòng)時(shí),θ增大,其他量不變,由①式知,T增大.由②知,N變小,故A正確,B錯(cuò)誤.C、D選項(xiàng)對(duì)斜面和小球整體進(jìn)行受力分析:重力(M+m)g、地面的支持力N′和摩擦力f、繩子拉力T,由平衡條件得 f=Nsinα,N變小,則f變小, N′=(M+m)g+Ncosα,N變小,則N′變小,由牛頓第三定律得知,斜面對(duì)地面的壓力也變小.故C錯(cuò)誤. f (M+m)g N α 8.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、物體的彈性和彈力。 【解析】A、對(duì)ab進(jìn)行受力分析,如圖所示: b物體處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)繩子沿斜面向上的分量與重力沿斜面向下的分量相等時(shí),摩擦力為零,所以b可能只受3個(gè)力作用,而a物體必定受到摩擦力作用,肯定受4個(gè)力作用,故A錯(cuò)誤; B、ab兩個(gè)物體,垂直于斜面方向受力都平衡,則有: 解得:,則a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同,故B正確; C、根據(jù)A的分析可知,b的摩擦力可以為零,而a的摩擦力一定不為零,故C錯(cuò)誤; D、對(duì)a沿斜面方向有: 對(duì)b沿斜面方向有: 正壓力相等,所以最大靜摩擦力相等,則a先達(dá)到最大靜摩擦力,先滑動(dòng),故D錯(cuò)誤. 故選:B 9.【答案】AD 【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用。 【解析】A、對(duì)小張受力分析,在垂直斜面方向有: ,由牛頓第三定律知:小張對(duì)扶梯的壓力小于,方向垂直于斜面向下,故A正確;B、對(duì)小張和購(gòu)物車整體受力分析,在平行扶梯方向有:,方向沿斜面向上,所以小張和購(gòu)物車對(duì)扶梯的摩擦力大小為,方向沿斜面向下,故B錯(cuò)誤; C、有摩擦力一定有支持力,小張不可能只受重力、購(gòu)物車對(duì)小張的推力、扶梯對(duì)小張的摩擦力共三個(gè)力的作用,故C錯(cuò)誤; D、若小張推購(gòu)物車的水平推力變大,但小張、購(gòu)物車、自動(dòng)扶梯間還是能保持相對(duì)靜止,扶梯受到小張的壓力變小,因?yàn)樾≤噷?duì)人的反作用力在垂直于斜面方向上有分量,故D正確。 故選:AD 10.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查牛頓第二定律、物體的彈性和彈力、共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用。 【解析】設(shè)水平向右為正方向,設(shè)a、b、c的質(zhì)量為,由于均靜止,故加速度為: A、對(duì)c:設(shè)b對(duì)c的靜摩擦力為,則水平方向上只受影響,且c保持靜止,由牛頓第二定律得:,代入數(shù)據(jù)得:,故A錯(cuò)誤; B、對(duì)b:b靜止,設(shè)a對(duì)b的靜摩擦力為,則水平面上:, 即:,故b只受一個(gè)靜摩擦力,方向與相反,即水平向左,故B正確; C、對(duì)a,a靜止,設(shè)繩的拉力為,器皿對(duì)小球的彈力為,桌面對(duì)的靜摩擦力為,則水平面上: ①, 對(duì)小球受力分析如圖: 由于小球靜止,故豎直方向上: ② 水平方向上: ③ 聯(lián)立①②③式代入數(shù)據(jù)解得:,,故地面對(duì)a的靜摩擦力水平向左,故C錯(cuò)誤; D、若撤去,對(duì),水平方向上受繩的拉力:,故整個(gè)系統(tǒng)仍然保持靜止,故D錯(cuò)誤。故選:B 11.【答案】B 【命題立意】該題考查受力分析和平衡問題 【解析】小物塊b與A的彈力為零,所以摩擦力為零,故A錯(cuò)誤;對(duì)a受力分析可知,,故B正確;對(duì)a、b和A整體分析可知,斜面體A水平方向上沒有摩擦力作用,故C錯(cuò)誤;受力分析可知細(xì)繩對(duì)小滑輪的壓力大小等于兩細(xì)繩的合力,即,故D錯(cuò)誤。 12.【答案】C 【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、物體的彈性和彈力。 【解析】以下面四個(gè)燈籠作為整體為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,如圖: 豎直方向: 得: 故選:C 【舉一反三】本題考查受力分析與平衡條件的應(yīng)用,巧妙的選取研究對(duì)象可以達(dá)到事半功倍的效果,也可以用隔離法先選最下面小球?yàn)檠芯繉?duì)象,再選第4個(gè)、第3個(gè)、第2個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,較為繁瑣。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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