【走向高考】2012年高考物理总复习 第2章综合测试题

用心 爱心 专心1 第二章综合测试题第二章综合测试题 本卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分 100 分 考试时间 90 分钟 第 卷 选择题 共 40 分 一 选择题 共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有的小 题只有一个选项符合题目要求 有些小题有多个选项符合题目要求 全部选对的得 4 分 选不全的得 2 分 有选错或不答的得 0 分 1 如图所示 物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动 则物块受到的摩擦力Ff与 拉力F的合力方向应该是 A 水平向右 B 竖直向上 C 向右偏上 D 向左偏上 答案 B 解析 物体受四个力平衡 重力和支持力的合力竖直向下 所以F与Ff的合力与其 等大反向 B 正确 2 a b为截面完全相同的直角楔形物体 分别在垂直于斜边的恒力F1 F2 作用下静止在相同的竖直墙面上 如图所示 下列说法正确的是 A a b受力个数一定相等 B b受到的摩擦力小于a受到的摩擦力 C a b所受摩擦力方向一定沿墙面向上 D F1 F2大小一定相等 答案 B 解析 对a b受力分析如图所示 物体a一定受四个力的作用 物体b可能受三个 力 与墙面之间无摩擦 也可能受四个力的作用 物体b受摩擦力方向可能沿墙面向上 也可能沿墙面向下 选项A C均错误 由受力图可知 选项 B 正确 F1 F2大小不一定相 等 选项D错误 3 2011 郑州模拟 如图所示 一个质量为 3 0kg 的物体 放在倾角为 30 的 斜面上静止不动 若用竖直向上的力F 5 0N 提物体 物体仍静止 g 10m s2 下述结论正确的是 A 物体受到的摩擦力减小 2 5N B 物体对斜面的作用力减小 5 0N 用心 爱心 专心2 C 斜面受到的压力减小 5 0N D 物体受到的合外力减小 5 0N 答案 AB 解析 对物体m进行受力分析 m始终处于静止状态 根据平衡关系可知 不加竖 直向上的力时 摩擦力f 15N 支持力N 15N 斜面对物体的作用力等于重力 30N 若 2 加上一个竖直向上的力提物体相当于减小了物体重力 此时摩擦力f 12 5N 减小了 2 5N 选项 A 正确 支持力N N 斜面对物体的作用力等于 25N 由牛顿第三定律可 25 2 2 知 B 正确 C 错误 m处于静止状态 合外力都是 0 选项 D 错 因此答案选 AB 4 2011 北京东城模拟 如图所示是骨折病人的牵引装置示意图 绳的一端固定 绕 过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物 与动滑轮相连的帆布带拉着病 人的脚 整个装置在同一竖直平面内 为了使脚所受的拉力增大 可采取的方法是 A 只增加绳的长度 B 只增加重物的质量 C 只将病人的脚向左移动 D 只将两定滑轮的间距变大 答案 BC 解析 只增加绳的长度不影响两绳夹角的变化 也不影响绳子的拉力 脚所受的拉 力不变 A 错误 根据平行四边形定则 只增加重物的质量 也就增大了绳子的拉力 B 正 确 只将病人的脚向左移动 两绳夹角减小 脚所受合力增大 C 正确 只将两定滑轮的 间距变大 两绳夹角增大 脚所受合力减小 D 错误 5 如图所示 在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块 1 和 2 中间用一原 长为L 劲度系数为k的轻弹簧连接起来 木块与地面间的动 摩擦因数为 现用一水平力向右拉木块 2 当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离 是 A L m1g B L m1 m2 g k k C L m2g D L k m1m2g k m1 m2 答案 A 解析 对物块 1 受力分析可知F kx m1g 故弹簧的长度为L A 正确 m1g k 用心 爱心 专心3 6 2011 大连模拟 如图所示 A和B两物块的接触面是水平 的 A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑 在下滑过程中 B的受力个数为 A 3 个 B 4 个 C 5 个 D 6 个 答案 B 解析 A与B相对静止一起沿斜面匀速下滑 可将二者当做整体受力分析 再对B 受力分析 可知B受到的力有 重力GB A对B的压力 斜面对B的支持力和摩擦力 选 项 B 正确 7 2010 济南模拟 如图所示 三根长度均为l的轻绳分别连接于 C D两点 A B两端被悬挂在水平天花板上 相距 2l 现在C点上悬挂 一个质量为m的重物 为使CD绳保持水平 在D点上可施加力的最小值 为 A mg B mg 3 3 C mg D mg 1 2 1 4 答案 C 6 解析 对C点进行受力分析 由平衡条件可知 绳CD对C点 的拉力FCD mgtan30 对D点进行受力分析 绳CD对D的拉力 F2 FCD mgtan30 F1方向一定 则当F3垂直于绳BD时 F3最小 由几何关系可知 F3 FCDsin60 mg 1 2 8 2011 潍坊模拟 如图所示 质量为m的物块 在力F作用下静止于倾角为 的 斜面上 力F大小相等且F mgsin 则物块所受摩擦力最大的是 答案 D 解析 因为m处于静止状态 以m为研究对象对四个选项中的情况进行受力分析 可得 A 中摩擦力f1 mgsin F B中摩擦力f2 mgsin Fcos C 中摩擦力 f3 mgsin D 中摩擦力f4 mg F sin 由于F0 随着角度 由 45 增大到 50 B静止不动 T mg不变 A 错 FN减小 即A对斜面的压力将减小 f将增大 B 对 C 错 而A始终处 于静止状态 所受合外力为 0 D 错 用心 爱心 专心5 第 卷 非选择题 共 60 分 二 填空题 共 3 小题 每小题 6 分 共 18 分 把答案直接填在横线上 11 6 分 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时 将一轻弹簧竖直悬挂让其自 然下垂 测出其自然长度 然后在其下部施加外力F 测出弹簧的总长度L 改变外力F的 大小 测出几组数据 作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示 实验过程是在弹 簧的弹性限度内进行的 由图可知该弹簧的自然长度为 cm 该弹簧的劲度系数为 N m 答案 10 50 解析 当外力F大小为零时 弹簧的长度即为原长 得原长为 10cm 图线的斜率是 其劲度系数 k 50N m F x 12 6 分 为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系 某同学选了A B两根规格不 同的弹簧进行测试 根据测得的数据绘出如图所示的图象 从图象上看 该同学没能完全 按实验要求 使图象上端成为曲线 图象上端成为曲线的原因是 弹簧B的劲度系数为 若要制作一个精确度较高的弹簧测力计 应选弹簧 选填 A 或 B 答案 超过了弹簧的弹性限度 100N m A 13 6 分 2011 合肥模拟 在验证力的平行四边形定则时 先将橡皮条的一端固定 在水平木板上 另一端系上带有绳套的两根细绳 实验时 需要两次拉伸橡皮条 第一次 是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条 第二次是用一个弹簧测力计通过细 绳拉橡皮条 对实验的要求及减小实验误差的下列说法正确的有 填字母代号 A 两次拉伸橡皮条只要将橡皮条拉伸相同长度即可 B 第二次拉橡皮条时要使细绳沿第一次实验所作平行四边形对角线方向 C 标记拉力方向时 铅笔要紧靠细绳 沿绳移动画出拉力方向 用心 爱心 专心6 D 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 E 弹簧测力计使用前要先调到零点 拉橡皮条时弹簧的伸长方向和所测拉力方向一致 答案 DE 解析 本题考查 验证力的平行四边形定则 的实验 因为每次拉伸橡皮条时要产 生相同的力的效果 不仅要拉伸相同的长度 还要有相同的方向 每次要把细线的结点拉 到相同的位置 故选项 A 错 实验中有一定的误差是不可避免的 作图得到的对角线与实 际的合力方向有一个微小的夹角偏差是正常的 所以实验中应该注意相同的力的效果 把 结点拉到相同的位置即可 故选项 B 错 标记力的方向时应该记下结点位置和在细绳方向 上记下一个点即可 再用直尺画出这两点的直线就是力的方向 所以选项 C 错 拉橡皮条 的细绳长些 标记同一细绳方向的两点距离远些 可以减小画出的力的方向的误差 故选 项 D 正确 弹簧测力计使用前总是要调零的 拉橡皮条时弹簧的伸长方向与所测拉力的方 向一致才可以减小摩擦和拉力方向方面的误差 所以选项 E 正确 三 论述计算题 共 4 小题 共 42 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演 算步骤 只写出最后答案不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 14 10 分 在光滑的斜面上有一个重力为G的物体 当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大 小都等于F G的力作用于这个物体时 物体正好处于静止状态 如图所示 求斜面的倾 1 2 角 及斜面所受的压力 答案 arctan G 4 3 解析 以物体为研究对象 进行受力分析 重力G 竖直向下 弹力FN 垂直于斜 面向上 以及沿斜面向上和水平向右的两个拉力F 以平行斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系 可建立平衡方程 F Fcos Gsin FN Fsin Gcos 其中F 0 5G 代入方程整理得 2sin cos 1 解这个关于 的方程得到 arctan 则FN G 4 3 15 10 分 2011 江西师大附中 用心 爱心 专心7 如图所示 质量M 2kg 的木块A套在水平杆上 并用轻绳将木块A与质量m kg 33 的小球B相连 今用跟水平方向成 30 角的力F 10N 拉着B带动A一起向右匀速 3 运动 运动中A B相对应位置保持不变 取g 10m s2 求 1 运动过程中轻绳与水平方向夹角 2 A与水平杆间的动摩擦因数 答案 1 30 2 3 5 解析 1 设轻绳对B的拉力为T 由平衡条件可得 Fcos30 Tcos Fsin30 Tsin mg 解得T 10N tan 即 30 3 3 3 2 又设轻绳对A的拉力为T 则T T 有 T sin Mg FN T cos FN 3 5 16 11 分 如图甲所示 轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量 为 10kg 的物体 ACB 30 图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上 另一端G通过 细绳EG拉住 EG与水平方向也成 30 轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为 10kg 的 物体 g取 10m s2 求 1 细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比 2 轻杆BC对C端的支持力 3 轻杆HG对G端的支持力 答案 1 2 100N 方向与水 平方向成 30 角斜向右上方 3 173N 方向水 1 2 平向右 解析 题图甲和乙中的两个物体M1 M2都处于平衡状态 根据平衡条件可判断 与 物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力 分别取C点和G点为研究对象 进行受力分析 如图 a 和 b 所示 用心 爱心 专心8 1 图 a 中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体 物体处于平衡状态 绳AC段的 拉力FAC FCD M1g 图 b 中由FEGsin30 M2g得FEG 2M2g 所以得 FAC FEG M1 2M2 1 2 2 图 a 中 根据几何关系得 FC FAC M1g 100N 方向和水平方向成 30 向斜右 上方 3 图 b 中 根据平衡方程有 FEGsin30 M2g FEGcos30 FG 所以FG M2gcot30 M2g 173N 方向水平向右 3 17 11 分 如图所示 一个底面粗糙 质量为m的斜面体静止在水平地面上 斜面体斜面是光滑 的 倾角为 30 现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球 小球静止时轻绳与斜面的夹 角是 30 1 求当斜面体静止时绳的拉力大小 2 若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍 为了使整个系统 始终处于静止状态 k值必须满足什么条件 答案 1 mg 2 k 3 3 3 9 解析 1 对小球进行受力分析 它受到重力mg 方向竖直向下 轻绳拉力T 方向 沿着绳子向上 斜面体对它