【步步高】高考物理大一轮复习讲义 第二章 章末限时练（含解析） 新人教版.doc

步步高2014高考物理（人教版通用）大一轮复习讲义第二章 章末限时练(满分：100分时间：90分钟)一、选择题(每小题4分，共40分)1某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力f1的方向沿顺时针方向转过90，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为()af1 b.f1 c2f1 d0答案b解析物体受n个力处于静止状态，则其中(n1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除f1以外的其他各力的合力大小等于f1，且与f1方向相反，故当f1转过90后，物体受到的合力大小应为f1，选项b正确2如图1甲所示为实验室常用的弹簧测力计，弹簧的一端与有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的o点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为g，弹簧及拉杆的质量忽略不计现将该弹簧测力计用如图乙、丙的两种方式固定在地面上，并分别用相同的力f0(f0g)竖直向上拉弹簧测力计，则稳定后弹簧测力计的读数分别为()图1a乙图读数为f0g，丙图读数为f0b乙图读数为f0，丙图读数为f0gc乙图读数为f0g，丙图读数为f0gd乙图读数为f0，丙图读数为f0答案b解析弹簧测力计的读数应是弹簧中的弹力大小在图乙中，f0与弹簧拉力是一对作用力与反作用力，大小一定相等在图丙中，由共点力的平衡知f0f弹g，所以f弹f0g，选项b正确3如图2所示，固定的斜面上叠放着a、b两木块，木块a与b的接触面是水平的，水平力f作用于木块a，使木块a、b保持静止，且f0.则下列描述正确的是()ab可能受到3个或4个力作用图2b斜面对木块b的摩擦力方向可能沿斜面向下ca对b的摩擦力可能为0da、b整体可能受三个力作用答案bd解析对a、b整体，一定受到重力g、斜面支持力fn、水平力f，如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对a、b整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，b、d正确；对木块a，受力如图(b)，水平方向受力平衡，因此一定受到b对a的静摩擦力ffa，由牛顿第三定律可知，c错；对木块b，受力如图(c)，其中斜面对b的摩擦力ff可能为0，因此木块b可能受4个或5个力作用，a错4帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进如图3是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是()aa bb 图3cc dd答案b5一轻杆ab，a端用铰链固定于墙上，b端用细线挂于墙上的c点，并在b端挂一重物，细线较长使轻杆位置如图4甲所示时，杆所受的压力大小为fn1，细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大小为fn2，则有()图4afn1fn2 bfn1fn2cfn1fn2 d无法比较答案c解析轻杆一端被铰链固定在墙上，杆上的弹力方向沿杆的方向由牛顿第三定律可知：杆所受的压力与杆对b点细线的支持力大小相等，方向相反对两种情况下细线与杆接触点b受力分析，如图甲、乙所示，由图中几何关系可得：，故fn1fn2，选项c正确6如图5所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体a，a与墙面之间放一光滑的圆柱形物体b，对a施加一水平向左的力f，整个装置保持静止若将a的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则() 图5a水平外力f增大b墙对b的作用力减小c地面对a的支持力减小da对b的作用力减小答案bd解析对物体b的受力分析如图所示，a的位置左移，角减小，fn1gtan ，fn1减小，b项正确；fn，fn减小，d项正确；以a、b为一个整体受力分析，fn1f，所以水平外力f减小，a项错误；地面对a的支持力等于两个物体的重力之和，所以该力不变，c项错误7如图6所示，一辆质量为m的汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将质量为m的重物a缓慢吊起在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力ft、汽车对地面的压力fn和汽车受到的摩擦力ff随细绳与水平方向的夹角变化的图象中正确的是 ()图6答案ac解析因为绳子跨过定滑轮，故绳子张力等于重物a的重力，a正确；由牛顿第三定律可知，汽车对地面的压力大小等于地面对汽车的支持力，故以汽车为研究对象，受力分析得fnmgftsin ，取0时，fnmg，b错误；因为缓慢吊起重物，汽车可视为处于平衡状态，故有ffftcos ，故c对，d错8如图7所示，a、b两物体叠放在水平地面上，a物体质量m20 kg，b物体质量m30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与a物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 n/m，a与 图7b之间、b与地面之间的动摩擦因数为0.5.现有一水平推力f作用于物体b上推着b缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力f的大小为(g取10 m/s2)()a350 n b300 n c250 n d200 n答案b解析由题意可知ffamaxmg100 n当a向左移动0.2 m时，f弹kx50 n，f弹ffamax，即a、b间未出现相对滑动，对整体受力分析可知，fffbf弹(mm)gkx300 n，b选项正确9如图8所示，左侧是倾角为30的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状 图8态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1m2等于()a2 b23 c.2 d11答案a解析对m2受力分析如图所示进行正交分解可得fncos 60ftcos 60ftsin 60fnsin 60m2g解得ft对m1球受力分析可知，ftm1gsin 30m1g可知m1m22，选项a正确10如图9所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的o点，跨过滑轮的细绳连接物块a、b，a、b都处于静止状态，现将物块b移至c点后，a、b仍保持静止，下列说法中正确的是() 图9ab与水平面间的摩擦力增大b绳子对b的拉力增大c悬于墙上的绳所受拉力不变da、b静止时，图中、三角始终相等答案ad解析因为将物块b移至c点后，a、b仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于a的重力，通过定滑轮，绳子对b的拉力大小也等于a的重力，而b移至c点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对b进行受力分析可知，b受到水平面的静摩擦力增大，所以选项a正确，b错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项c错误；由几何关系可知、三角始终相等，选项d正确二、非选择题(共60分)11(6分)为测定木块p和木板q间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图10为实验装置示意图，其中各物体的接触面均水平，该同学在实验中的主要操作有：图10a用弹簧测力计测出木块p的重力为gp6.00 n；b用弹簧测力计测出木板q的重力为gq9.25 n；c用手按住木块和木板，按图10装置安装好器材；d松开木块和木板让其运动，待弹簧测力计指针稳定时再读数(1)上述操作中多余的步骤是_(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，稳定时弹簧测力计的指针位置如图11所示，其示数为_ n根据该同学的测量数据，可求得木块p和木板q间的动摩擦因数为_ 图11答案(1)b(2)2.100.35解析(1)要做好本题，需理解实验原理无论木板怎样滑动，弹簧测力计的示数总与p木块的滑动摩擦力相等，且这个值是稳定的，故可用ffnmg求解，所以步骤b是多余的(2)由读数的估读规则可知，弹簧测力计的读数为2.10 n，由ffnmg，可知0.35.12(8分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图12甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图图12(1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是_a拿起弹簧测力计就进行测量读数b拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程c测量前检查弹簧指针是否指在零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数d应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦(2)关于此实验的下列说法中正确的是_a同一次实验中，o点位置不允许变动b实验中，只需记录弹簧测力计的读数和o点的位置c实验中，把橡皮筋的另一端拉到o点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90d实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到o点(3)图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是_(4)本实验采用的科学方法是_a理想实验法 b等效替代法c逆向思维法 d建立物理模型法答案(1)bcd(2)a(3)f(4)b13(10分)如图13所示，一根质量不计的横梁a端用铰链固定在墙壁上，b端用细绳悬挂在墙壁上的c点，使得横梁保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60，当用另一段轻绳在b点悬挂一个质量为m6 kg的重物时，求轻杆对b点的弹力和绳bc的拉力大小(g取10 m/s2) 图13答案60 n120 n解析设杆对b点的弹力为f1，因横梁a端用铰链固定，故f1的方向沿杆方向，绳bc对b点的拉力为f2，由于b点静止，b点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力，根据受力平衡的特点，杆的弹力f1与绳bc对b点的拉力f2的合力一定竖直向上，大小为mg，如图所示根据以上分析可知弹力f1与拉力f2的合力大小fgmg60 n由几何知识可知f1ftan 6060 nf2120 n即轻杆对b点的弹力为60 n，绳bc的拉力为120 n.14(10分)如图14所示，质量为m15 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 n的力f推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m210 kg，且始终静止，取g10 m/s2，求：图14(1)斜面对滑块的摩擦力(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力答案(1)5 n(2)15 n135 n解析(1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上：fm1gsin 30ff，fffm1gsin 30(305100.5) n5 n.(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有ff地fcos 3015 n；在竖直方向上，有fn地(m1m2)gfsin 30135 n.15(13分)如图15所示，a、b两物体叠放在水平地面上，已知a、b的质量分别为ma10 kg，mb20 kg，a、b之间、b与地面之间的动摩擦因数均为0.5.一轻绳一端系住物体a，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37，今欲用外力将物体b匀速向右 图15拉出，求所加水平拉力f的大小，并画出a、b的受力分析图(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)答案160 n见解析图解析a、b的受力分析如图甲、乙所示对a应用平衡条件，有ftsin 37ff1fn1ftcos 37fn1mag联立得fn160 n，ff1fn130 n对b应用平衡条件，有fn1fn1，ff1ff1fff1ff2ff1fn2ff1(fn1mbg)160 n16(13分)如图16所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2 n的球a、b，在