2017版高考物理一轮复习 第1-10章_5

1 第 1 讲 重力 弹力 摩擦力 题组一 对重力的理解 1下列说法正确的是 ( ) A同一个物体在地球上不同纬度的地方所受重力都相等 B物体所受重力的方向总是垂直向下的 C重力的方向总是指向地球球心 D重力的方向始终竖直向下 解析 同一个物体在地球上不同纬度的地方重力加速度不同，重力不相等，故 A 错误； 物体所受重力的方向只有在两极、赤道是垂直向下的且指向地球球心，其他地方不指向 地球球心而是垂直于当地水平面向下，故 B、C 错误；重力的方向总是竖直向下的，故 D 正确。 答案 D 2(2016温州市调研)如图所示，圆桶形容器内装有一定量的某种 液体，容器和液体整体的重心正好位于液面下的 A 点，现将液体 倒出少许，则关于整体重心位置的变化下列说法正确的是 ( ) A下降 B上升 C不变 D不确定 解析 当液体全部倒出时，重心在 A 点上方，当液体倒出少许时，液体的重心是下降的， 故整体的重心可能下降，也可能上升，要看倒出液体的质量。 答案 D 3下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述中，正确的是 ( ) A一切物体之间都存在着相互作用的吸引力 B强相互作用存在于宏观物体之间，而弱相互作用存在于原子核内部 C电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上不是同一种相互作用的表 现 D原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力，但原子核仍能紧密地保持在 一起，是万有引力作用的结果 2 解析 引力是自然界中一种基本相互作用，存在于一切物体之间，故 A 正确；强相互作 用和弱相互作用都存在于原子核内部，作用范围都很小，并随距离的增大而急剧减小， 原子核之所以紧密地保持在一起，是由于核子间存在着强相互作用，故 B、D 均错误； 电荷间的相互作用与磁体间的相互作用都属于电磁相互作用，故 C 错误。 答案 A 4关于地面上物体的重力，下列说法正确的是 ( ) A只有静止时，物体才受重力 B物体对地面的压力就是物体的重力 C弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小 D同一地点，物体的重力与其质量成正比 解析 物体是否受重力与其运动状态无关，A 错误；物体对地面的压力与物体的重力的 施力物体和受力物体都不同，故不是一个力，B 错误；杆秤的原理是杠杆，只能称量质 量不能称量重力，C 错误；在同一地点 g 为常数，由 G mg 可知，重力与质量成正比， D 正确。 答案 D 5关于重力，下列说法中正确的是 ( ) A物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关 B抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变 C自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大 D物体所受的重力作用于重心处，物体的其他部分不受重力作用 解析 重力大小为 G mg，与运动状态无关，方向竖直向下，故 A 正确，B、C 错误；物 体各处都受到重力，在研究问题时将所有重力等效作用于重心处，重心是等效概念，其 实是不存在的，更不能说物体的其他部分不受重力作用，D 错误。 答案 A 题组二 弹力的有无、方向的判断及大小计算 6(2016浙江杭州富阳二中高三上月考)下列说法不正确的是 ( ) A木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产 生的 B拿一根竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形 变产生的 3 C绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的 解析 弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力，因此物 体受到的弹力是因为施力物体发生弹性形变，而要恢复原状而产生的；弹力的方向总是 与施力物体发生形变的方向相反，故 A 错误，B、C、D 正确。 答案 A 7在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图所示，筷子与碗的接 触点分别为 A、 B，则碗对筷子 A、 B 两点处的作用力方向分 别为 ( ) A均竖直向上 B均指向球心 O C A 点处指向球心 O， B 点处竖直向上 D A 点处指向球心 O， B 点处垂直于筷子斜向上 解析 碗对筷子 A、 B 两点处的作用力属于弹力，而接触处的弹力总是垂直于接触面， 因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。在 A 点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接 触点在碗的内表面(半球面)上滑动，所以在 A 点处的接触面是球面在该点的切面，此处 的弹力与切面垂直，即指向球心 O。在 B 点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷 子的下表面上滑动，所以在 B 点处的接触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上。 故选项 D 正确。 答案 D 4 8. (20152016 诸暨市第一学期期末考试 )如图所示，一 根轻弹簧的一端固定，另一端受到水平拉力 F 的作用， 弹簧的伸长量为 x，则此弹簧的劲度系数为 ( ) A Fx B2 Fx C. D. Fx xF 答案 C 9(2016广西柳州高三期末)如图所示， A、 B 两物体并排放在水平桌面上， C 物体叠放在 AB 上， D 物体悬挂在线的下端时绳恰好竖直，且与斜面接触。若接触面均光滑，下列说 法中正确的是 ( ) A A 对 B 的弹力方向水平向右 B C 对地面的压力大小等于 C 的重力 C D 对斜面没有压力作用 D斜面对 D 的支持力垂直斜面向上 解析 物体接触并产生弹性形变时就能产生弹力作用。无法直接判断有无形变时，可用 假设法。 A 和 B 接触但没有相互挤压，所以 A 和 B 之间不产生弹力作用，A 错误； C 对 A、 B 产生向下的压力作用，对地面并不产生压力，B 错误；如果去掉斜面， D 物体仍然 静止，保持原来的状态，所以 D 与斜面之间没有弹力作用，C 正确，D 错误。 答案 C 10(2016义乌市联考)探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂 G115 N 的重物时，弹簧长度为 L10.16 m；悬挂 G220 N 的重物时，弹簧长度为 L20.18 m，则弹簧的原长 L 和劲度系数 k 分别为 ( ) A L0.02 m， k500 N/m B L0.10 m， k500 N/m C L0.02 m， k250 N/m 5 D L0.10 m， k250 N/m 解析 当悬挂 15 N 重物时，有 G1 k(L1 L)；当悬挂 20 N 重物时，有 G2 k(L2 L)， 代入数据，联立解得 k250 N/m， L0.10 m，故选项 D 正确。 答案 D 11如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重 G1 N，则弹簧秤 A 和 B 的示 数分别为 ( ) A1 N，0 B0，1 N C2 N，1 N D1 N，1 N 解析 弹簧秤的示数等于弹簧所受的拉力，图中弹簧上所产生的拉力都等于 1 N，所以 A、 B 的示数都为 1 N。 答案 D 12如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为 30的斜面上，另一端 固定一个重力为 2 N 的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的 弹力 ( ) A大小为 2 N，方向平行于斜面向上 B大小为 1 N，方向平行于斜面向上 C大小为 2 N，方向垂直于斜面向上 D大小为 2 N，方向竖直向上 解析 小球受到重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆 对小球的弹力与小球的重力大小相等、方向相反。 答案 D 题组三 对摩擦力理解及大小的计算 13关于摩擦力，下列说法正确的是 ( ) A相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力 B一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，才有可能受到 摩擦力 6 C具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力 D只有静止的物体才受到静摩擦力的作用 解析 摩擦力产生的条件是：接触面粗糙，两物体相互接触且存在弹力，两物体间有相 对运动或相对运动的趋势。所以只有 B 才有可能受到摩擦力。 答案 B 14一块质量均匀分布的长方体木块按图中甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运 动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面 上做与甲图相同的运动。则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的 判断正确的是 ( ) A Ff 甲 Ff 乙 Ff 丙 B Ff 甲 Ff 丙 Ff 乙 C Ff 甲 Ff 乙 Ff 丙 D Ff 丙 Ff 甲 Ff 乙 解析 根据公式 Ff F N知，滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关，也与相对速度 或加速度无关。 答案 C 15(2016绍兴市调研)如图所示，在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉一木块做 匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 20 N，木块受到的摩擦力大小是 ( ) A10 N B15 N C20 N D25 N 解析 对木块进行受力分析，水平方向上受到拉力和摩擦力，物体做匀速直线运动，合 外力为零，摩擦力等于拉力，故 C 项正确。 答案 C 16. 如图所示，手拿起玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，关于瓶的受力， 下列说法中正确的是 ( ) 7 A滑动摩擦力，方向竖直向上 B静摩擦力，方向竖直向下 C摩擦力和重力是一对平衡力 D摩擦力和重力是作用力和反作用力 解析 依题意可知瓶子所受摩擦力为静摩擦力，方向竖直向上与重力平衡。 答案 C 17如图甲所示，小孩用 80 N 的水平力推木箱不动，木箱此时受到的摩擦力大小为 F1； 乙图中，小孩用 100 N 的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力大小为 F2；丙图中，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为 F3。若木箱对地面的 压力大小为 200 N，木箱与地面间动摩擦因数为 0.45，则 F1、 F2、 F3的大小分别为 ( ) A80 N、100 N、90 N B80 N、100 N、45 N C80 N、80 N、90 N D0、80 N、45 N 解析 小孩用 80 N 的水平力推不动木箱，则木箱此时受到的是静摩擦力，所以 F180 N。小孩用 100 N 的力恰好推动木箱，此时的推力的大小等于摩擦力的大小，所以 F2100 N。木箱被推动后受滑动摩擦力，由公式 Ff F N来计算大小，所以 F30.45200 N90 N，故 A 项对。 答案 A 18(2016金华十校调研)如图所示， A、 B 叠放在水平面上，水 平力 F 作用在 A 上，使二者一起向右做匀速直线运动，下列说 法正确的是 ( ) A A、 B 之间无摩擦力 B A 受到的摩擦力水平向右 C B 受到 A 的摩擦力水平向右 D地面对 B 的摩擦力为静摩擦力，水平向右 解析 对 A 物体，由于 A 匀速运动，由二力平衡可知， B 对 A 的静摩擦力必与 F 等值反 8 向，故 A、B 错误；对 B 物体，由力的作用的相互性可知， A 对 B 的摩擦力一定与 B 对 A 的摩擦力反向，故 B 受到 A 的摩擦力水平向右，故 C 正确；对 A、 B 整体分析，由于 AB 一起向右匀速运动，则地面对 B 的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向左，故 D 错 误。故选 C。 答案 C 题组四 测定物体间的动摩擦因数 19(2016四川宜宾高三一模)如图所示为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实 验装置图，将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块水 平相连。 (1)现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力，要使弹簧测力计的示数为木块和木板之间 的滑动摩擦力的大小，要求木板的运动_。(填选项前的字母) A必须是匀速直线运动 B必须是加速直线运动 C必须是减速直线运动 D匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可 (2)为测量动摩擦因数，下列物理量中应测量的有_。(填选项前的字母) A木板的长度 L B弹簧测力计的拉力大小 F C木板的重力 G1 D木块的重力 G2 解析 (1)对木板受力分析，有重力、木块对木板的压力、木块对木板的滑动摩擦力、 桌面对木板的滑动摩擦力、桌面对木板的支持力、水平拉力，共 6 个力；本实验中，木 板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，D 正确。 (2)根据滑动摩擦力的表达式 Ff F N mg ，可得 ，所以需要测量弹簧测力计 Fmg 9 的拉力大小 F 和木块的重力 G2，故 B、D 正确。 答案 (1)D (2)BD 20为了用弹簧测力计测定木块 A 和长木板 B 间的动摩擦因数 ，甲、乙两同学分别设计 了如图甲、乙所示的两个实验方案。 (1)为了用某一弹簧测力计的示数表示 A 和 B 之间的滑动摩擦力大小，你认为方案 _更易于操作简述理由_ _。 (2)若 A 和 B 的重力分别为 100 N 和 150 N，当甲中 A 被拉动时，弹簧测力计 a 示数为 60 N， b 示数为 110 N，则 A、 B 间的动摩擦因数为_。 解析 (1)由图示实验可知，甲方案