江苏省2020版高考物理大一轮复习第二章章末检测.docx

第二章章末检测一、单项选择题1.如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们靠在粗糙的竖直墙边,已知mAmB。然后由静止释放,在它们同时沿竖直墙面下滑的过程中,物体B()A.仅受重力作用B.受重力、物体A的压力作用C.受重力、竖直墙的弹力和摩擦力作用D.受重力、竖直墙的弹力和摩擦力、物体A的压力作用答案A两物体由静止释放,与墙壁之间无相互挤压,均只受重力作用,处于完全失重状态,故选A。2.(2017南京、淮安三模)小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗,天窗与竖直面的夹角为,如图所示。小明用质量为m的刮擦器擦天窗玻璃,当对刮擦器施加竖直向上大小为F的推力时,刮擦器恰好沿天窗玻璃向上匀速滑动,已知玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数为,则刮擦器受到的摩擦力大小是()A.(F-mg) cos B.(mg+F) sin C.(F-mg) cos D.(mg+F) sin 答案A对刮擦器进行受力分析,刮擦器受到竖直向下的重力mg,竖直向上的推力F,垂直于玻璃斜向右下方的弹力N,沿玻璃斜向下的滑动摩擦力f,将力沿玻璃和垂直于玻璃的方向分解,沿玻璃的方向有mg cos +f=F cos ,则f=(F-mg)cos ,垂直于玻璃的方向有F sin =N+mg sin ,f=N=(F-mg) sin ,A项正确,B、C、D项错误。3.(2018无锡锡山中学高三月考)如图所示,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下,可采用的方法是()A.增大斜面的倾角B.对木块A施加一个竖直向下的力C.对木块A施加一个垂直于斜面向下的力D.在木块A上再叠放一个重物答案C木块匀速滑下,其所受合力为零,根据平衡条件得mg sin =mg cos ,若增大斜面的倾角,重力沿斜面向下的分力mg sin 增大,滑动摩擦力f=mg cos 减小,木块所受的合力方向将沿斜面向下,木块做加速运动,故A项不符合题意;对木块A施加一个竖直向下的力,由于(F+mg) sin =(F+mg) cos ,木块所受的合力仍为零,仍做匀速运动,不可能停下,故B项不符合题意;对木块A施加一个垂直于斜面向下的力F,重力沿斜面向下的分力mg sin 不变,而滑动摩擦力f=(F+mg cos )增大,合力方向沿斜面向上,木块做减速运动,可以使木块停下,故C项正确;由A项分析可知,mg sin =mg cos ,则sin = cos ,在木块A上再叠放一个重物后,整体匀速下滑,不可能停下,故D项错误。4.(2018江苏联盟大联考)在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板,细线1和2与竖直方向分别成45、60角,薄板处于静止状态,如图所示,则下列说法正确的是()A.细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B.设法保持重心位置不变,缓慢增加薄板的质量,则细线1先断C.细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置D.细线2端点O2缓慢向右侧移动,细线1的位置保持不变,细线1对薄板的拉力减小答案B薄板在细线1、2的拉力和重力的作用下处于静止状态,三力的延长线必交于同一点,但不一定是重心,C项错误;把两细线拉力正交分解,在水平方向F1 sin 45=F2 sin 60,可得细线2对薄板的拉力小于细线1对薄板的拉力,A项错误;在重心位置不变、缓慢增加薄板的质量时,两细线的拉力同时增大,由于细线1的拉力较大,所以细线1先断,B项正确;细线2端点O2缓慢向右侧移动,细线2与水平方向的夹角逐渐减小,细线1的位置保持不变,动态分析可知,细线1的拉力F1逐渐增大,D项错误。5.(2018扬州期末)如图所示,长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面,停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是()答案D木板运动的前3L距离内,木板对桌面的压力随x均匀增大,根据f=N,摩擦力随x均匀增大。木板全部滑上桌面后到木板右端离开桌面边缘距离为L,木板对桌面的压力不随x而变化,摩擦力不变。故D正确,A、B、C错误。二、多项选择题6.一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示。下列根据图像判断得出的结论正确的是()A.弹簧的劲度系数为1 N/mB.弹簧的劲度系数为100 N/mC.弹簧的原长为6 cmD.弹簧伸长0.2 m时,弹力的大小为4 N答案BC根据胡克定律可知,F-L图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数k,由图像得k=100 N/m,A项错误,B项正确;根据弹簧弹力为零时的弹簧长度,可得弹簧的原长为 6 cm,C项正确;弹簧伸长0.04 m,根据胡克定律可得弹力大小为4 N,D项错误。7.某学习小组为了体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态,设计了如图所示的装置,一位同学坐在长直木板上,让长直木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大),另一端不动,则该同学受到支持力FN、合力F合、重力沿斜面方向的分力G1、摩擦力Ff随角度的变化关系图中,正确的是()答案ACD重力沿斜面方向的分力G1=mg sin ,C项正确;支持力FN=mg cos ,A项正确;该同学滑动之前,F合=0,Ff=mg sin ,滑动后,F合=mg sin -mg cos ,Ff=mg cos ,考虑到最大静摩擦力略大于滑动摩擦力的情况,可知B项错误,D项正确。8.如图所示,为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37=0.6,cos 37=0.8),下列说法正确的是()A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 NB.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变答案AC将锁壳碰锁舌的弹力进行分解,如图所示,其中F1=FN sin 37,且F1大小等于弹簧的弹力,解得此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N,选项A正确,B项错误;关门时,弹簧的压缩量增大,弹簧的弹力增大,故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大,选项C正确,D项错误。9.如图所示,木板C放在水平地面上,木板B放在C的上面,木板A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A、B、C质量相等,且各接触面间动摩擦因数相同,用大小为F的力向左拉动C,使它以速度v匀速运动,三者稳定后弹簧测力计的示数为T。则下列说法正确的是()A.B对A的摩擦力大小为T,方向向左B.A和B保持静止,C匀速运动C.A保持静止,B和C一起匀速运动D.C受到地面的摩擦力大小为F-T答案ACD由题意知,A、B、C质量相等,且各接触面间动摩擦因数相同,再依据滑动摩擦力公式Ff=FN可知B、C之间的滑动摩擦力大于A、B之间的滑动摩擦力,因此在力F作用下,B、C作为一整体运动;A受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,根据平衡条件可知B对A的摩擦力大小为T,方向向左,故A、C项正确,B项错误。因为木板间力的作用是相互的,则木板B、C整体受到A对它水平向右的摩擦力,大小为T;由于B、C整体做匀速直线运动,则B、C整体在水平方向上受到的拉力F和两个摩擦力(A对B的摩擦力和地面对C的摩擦力)平衡,根据平衡条件可知,C受到地面的摩擦力大小为F-T,故D项正确。三、非选择题10.现要用图甲完成“验证力的平行四边形定则”实验:把白纸固定在竖直放置的木板上,白纸上画有一些同心圆,相邻两圆之间的距离为r,圆心O距第一个圆的距离为r,A、B为光滑的滑轮,可沿虚线圆环滑动,也可固定。虚线CO为竖直方向的一基准线。甲乙丙(1)完成下列主要实验步骤所缺的内容:用一细线系住橡皮筋的一端,细线的另一端固定在C点,橡皮筋的另一端连结两条轻绳,跨过定滑轮后各拴一细绳套,分别挂上3个钩码和4个钩码(每个钩码重1 N),如图乙所示,适当调整A、B滑轮的位置,使橡皮筋与两细绳之间的结点稳定于O点处,记下和两条轻绳的方向,取下钩码。再用一只弹簧测力计沿竖直方向把两细绳与橡皮筋的结点也拉至O处,如图丙所示,记下弹簧测力计的读数F=N。(2)若相邻两圆环之间的距离表示1 N,该同学已经在图丁中作出了两条轻绳的拉力F1和F2。请按力的图示在图丁作出F1和F2的合力F及拉力F的图示。丁(3)对比F和F的大小和方向,发现它们不是完全一致的,其可能的原因是(填一个原因)。(4)在步骤中“适当调整A、B滑轮的位置,使橡皮筋与两细绳之间的结点稳定于O点处”的目的是。答案(1)两条细绳套上所挂钩码的个数5.0(2)图见解析(3)测量存在误差(作图没有画准、弹簧测力计自身重力的影响、滑轮与绳之间的摩擦力等)(4)使F1和F2的合力沿竖直方向解析(1)本实验中钩码的重力替代轻绳的拉力,故在实验完成后要记录下两细绳套上所挂钩码的个数,这样就相当于记录下了每条轻绳的拉力大小。弹簧测力计的读数F=5.0 N。(2)所作的图示如图所示(3)F与F的大小和方向不完全一致的可能原因是测量存在误差、作图没有画准、弹簧测力计自身重力的影响、滑轮与绳之间的摩擦力等。(4)虚线CO沿竖直方向,适当调整A、B滑轮的位置,使橡皮筋与两轻绳之间的结点稳定于O点处,目的是使F1和F2的合力沿竖直方向。11.如图所示,细绳OA的O端与质量m=1 kg的重物C相连,A端与轻质圆环(重力不计)相连,圆环套在水平棒上可以滑动;定滑轮固定在B处,跨过定滑轮的细绳,两端分别与重物C、重物D相连,若两条细绳间的夹角=90,OA与水平棒的夹角=53,圆环恰好没有滑动,不计滑轮大小,整个系统处于静止状态,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(已知sin 53=0.8,cos 53=0.6)求:(1)圆环与棒间的动摩擦因数;(2)重物D的质量M。答案(1)0.75(2)0.6 kg解析(1)因为圆环恰好开始滑动,即所受的静摩擦力刚好达到最大值,有Ff=FN对圆环进行受力分析,则有FN-FT cos =0FN-FT sin =0其中FT为细绳OA对圆环的拉力联立解得=1tan=0.75(2)对于重物C有Mg=mg cos 解得M=m cos =0.6 kg12.(2018南通质检)如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角=37,物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)问:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若人的质量m2=60 kg,人与水平面之间的动摩擦因数 =0.3,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量最大不能超过多少?答案(1)54m1g34m1g(2)34m1g水平向左(3)24 kg解析(1)以结点O为研究对象进行受力分析,如图1所示,由平衡条件有FOB=FOA sin FOA cos =m1g联立解得FOA=m1gcos=54m1g,FOB=m1g tan =34m1g