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1、2020年高考物理復習 知能演練提升:第二章 章末小結(jié)與達標檢驗
(時間: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,每小題至少有一個選項正確,選對但不全得3分,有選錯或不答的得0分)
1.如圖1所示,向右勻速推動水平桌面上的長木板,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,木板對桌面的壓力將減小 圖1
C.木板露出桌面后,桌面對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、為長木板向右勻速運動,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接觸且處于靜止狀態(tài),則斜面體P此刻所受的外力個數(shù)有可能為( )
A.2個或3個 B.3個或5個
C.2個或4個 D.4個或5個 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P沒有力的作用,如圖甲所示,P受到2個力;若彈簧彈力大于P的重力,則MN對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P的摩擦力Ff,因此P此時受到4個力,如圖乙所示。
答案:C
3、
3.質(zhì)量均勻分布的A、B、C三個物體如圖3所示放置,其中A、B兩個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狀態(tài),則下列說法中正確的是( )
A.物體B對地面的壓力等于物體A對地面的壓力 圖3
B.物體B對地面的壓力大于物體A對地面的壓力
C.物體B對物體A有向左的壓力
D.物體A、B之間沒有相互作用力
解析:由于A、B、C三個物體質(zhì)量均勻分布,所以梯形物體C的重心應該在中位線的右側(cè)。則梯形物體C對物體B的壓力為其重力,物體C對物體A的壓力為零,A錯誤、B正確。雖然A、B兩物體相互接觸,但是彼此不擠壓,沒有發(fā)
4、生形變,C錯誤、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。在小物塊運動的過程中, 圖4
楔形物塊始終保持靜止。地面對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錯誤。
答案:D
5.
5、一質(zhì)量為1 kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,從t=0開始,它以速度v0沿水平地面向右滑行,同時受到一個水平向左的恒力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隨時間t變化的圖像是圖5中的( )
圖5
解析:當物體向右滑動時,受到向左的滑動摩擦力f=μmg=2 N,方向為負;當物體減速到零時由于推力為1 N小于最大靜摩擦力,物體靜止不動,這時物體受到的摩擦力大小等于1 N,方向與推力相反,即方向為正方向,故A正確。
答案:A
6.如圖6所示,一小球用輕繩懸于O點,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;當力F與輕繩方向垂直時,其大小最小,由幾何關(guān)系可知,此時力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,整個裝置處于靜止狀態(tài),若把A向右移動少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài),則( )
A.
7、球B對墻的壓力增大
B.物體A與球B之間的作用力增大 圖7
C.地面對物體A的摩擦力減小
D.物體A對地面的壓力減小
解析:A對B的支持力F1指向圓弧的圓心,當A向右移動時,F(xiàn)1與豎直方向的夾角θ將減小,設(shè)F2為豎直墻對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錯誤;F2=mgtanθ,θ減小,F(xiàn)2減小,A錯誤,對A、B利用整體法分析,地面對物體的摩擦力f的大小等于F2,F(xiàn)2減小,f減小,C正確;A對地面的壓力大小等于A、B重力之和,是確定值,D錯誤。
答案:C
8.(2020·赤峰模擬)如圖8所示,不計重力的輕桿O
8、P能以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,P端用輕繩PB掛一重物,而另一根輕繩通過滑輪系住P端。在力F的作用下,當桿OP和豎直方向的夾角α(0<α<π)緩慢增大時,力F的大小應( )
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P點受力分析,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==,當桿OP和豎直方向的夾角α緩慢增大時,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B正確。
答案:B
9.某實驗小組研究橡
9、皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系。實驗時,將原長約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應的橡皮筋伸長量;當掛上10只鉤碼后,再逐一把鉤碼取下,每取下一只鉤碼,也記下對應的橡皮筋伸長量。根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量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Δl與F成正比,而減掛鉤碼時Δl與F不成正比
B.當所掛鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大
C.當所掛鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等
D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過
10、多,導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項錯;比較兩條曲線可知,在拉力相等時,減掛鉤碼時橡皮筋的伸長量大于增掛鉤碼時的伸長量,B、C項錯,故D項正確。
答案:D
二、實驗題(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)小明同學在學完力的合成與分解后,想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則。他從學校的實驗室里借來兩個彈簧測力計,按如下步驟進行實驗。
圖10
A.在墻上貼一張白紙,用來記錄彈簧的彈力大小和方向。
B.在一個彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時該彈簧測力計的示數(shù)F。
C.將一根長約3
11、0 cm的細線從杯帶中穿過,再將細線兩端拴在兩個彈簧測力計的掛鉤上。在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細線,使兩個彈簧測力計的示數(shù)相等,在白紙上記下細線的方向和彈簧測力計的示數(shù),如圖10甲所示。
D.在白紙上按一定標度作出兩個彈簧測力計的彈力的示意圖,如圖10乙所示,根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′。
(1)在步驟C中,彈簧測力計的示數(shù)為________N。
(2)在步驟D中,合力F′=________ N。
(3)若________,就可以驗證力的平行四邊形定則。
解析:(1)通過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,測出長度,對照標度算出力的
12、大?。?3)如果實際的合力和通過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、計算題(本題共2小題,共32分,要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
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,則拉力的大小至少應為多少? 圖11
(2)若B用水平繩子拴在墻上,則要把A向右拉動,施加的
13、水平力F又至少應為多少?
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狀態(tài),而超過這一范圍,物體就會沿斜面滑動。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兩點應是靜摩擦力最大的兩個臨界位置,在P點彈簧處于伸長狀態(tài),受力分析如圖甲所示。
Ffm=F1-mgsinα①
在Q點彈簧處于壓縮狀態(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.