高考物理一轮复习第02章力与物体平衡单元测试卷

《第二章力与物体的均衡》单元测试卷——测【满分：

110分

时间：

90分钟】一、选择题

(本大题共

12小题，每题

5分，共

60分。在每题给出的四个选项中

.1~8

题只有一项切合题目要求；

9~12

题有多项切合题目要求。所有选对的得

5分，选对但不全的得

3分，有选错的得

0分。)1．如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线越过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦）

，下悬重力为则（

G的物体。设人的重心相对地面不动，人使劲向后蹬传递带，使水平传递带以速率为）

v

逆时针转动，A．人对重物做功功率为GvB．人对传递带的摩擦力大小等于G，方向水平向右C．人对传递带的摩擦力对传递带不做功D．人对传递带做功的功率大小为Gv【答案】D【点睛】经过在力的方向上有无位移判断力能否做功．人的重心不动，则知人处于均衡状态，摩擦力与拉力均衡．根据恒力做功功率公式能够求得人对传递带做功功率为P=Fv．2．以下图，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内迟缓地从底部爬到a处，以下说法正确的选项是()A．在

a点碗对蚂蚁的作使劲大于在

b点碗对蚂蚁的作使劲B．在

a点碗对蚂蚁的作使劲和在

b点碗对蚂蚁的作使劲都指向半球形碗的球心C．在

a点碗对蚂蚁的作使劲等于在

b点碗对蚂蚁的作使劲D．蚂蚁在

a点遇到的协力大于在

b点遇到的协力【答案】【分析】【详解】

C【点睛】本题主假如考察共点力的均衡问题，解决本题的重点能够正确地受力剖析，运用共点力均衡进行求解．3．以下图，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个力0F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ=45，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧形变量不行能是A．B．C．D．【答案】B【分析】【剖析】以小球ab整体为研究对象，剖析受力，作卖力争，依据均衡条件，剖析F可能的值，而后再经过胡克定律剖析弹簧形变量的可能状况。【详解】以小球ab整体为研究对象，剖析受力，作出F在几个方向时整体的受力争【点睛】本题是隐含的临界问题，运用图解法确立出F的最大值和最小值，再进行选择．也能够用函数法。4．以下图，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平川面上，当质量为m的小木块沿斜面体的斜面匀速下滑时，斜面体仍静止不动，则A．斜面体受地面的支持力为MgB．斜面体受地面的摩擦力为mgcosθC．斜面体受地面的支持力为(m+M)gD．斜面体受地面的摩擦力为mgsin2θ/2【答案】C【分析】【详解】将二者看做一个整体来进行受力剖析，整体遇到竖直向上的支持力，竖直向下的重力，故，在水平方向上不受外力，故地面对斜面体没有摩擦力作用，C正确．5．以下图，一个质量为的半球形物体放在倾角为的斜面上静止不动.若用经过球心的水平推力作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止.已知，，取，则（）3A．地面对斜面的弹力不变B．物体对斜面的作使劲增添C．物体遇到斜面的摩擦力增添D．地面对斜面的摩擦力增添【答案】A没有施加力

，能够看出物体对斜面的作使劲不是增添F时，对物体受力剖析：

10N，故

B错误；依据均衡条件：f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后，对物体受力剖析，如图：【点睛】对没有施加力F时的半球进行受力剖析，依据均衡条件求出物体遇到的摩擦力；以整体为研究对象求出地面对斜面的摩擦力，而后进行比较．6．如图甲所示，A、B两小球经过两根轻绳连结并悬挂于点，已知两轻绳和的长度之比为：1，OOAABA、B两小球质量分别为2m和m。现对A、B两小球分别施加水平向右的力F和水平向左的力F，两球恰巧12处于如图乙的地点静止，此时B球恰幸亏悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成300，则（）A．F1＝F2B．F1＝2F2C．F1＝3F212D．F＝F【答案】B【分析】对AB整体受力剖析，由均衡知识可知：；由几何关系可知，∠0OBA=60，则对物体B：F2=mgtan600；联立解得：F2=mg，F1=2mg，则F1＝2F2，应选B.点睛：本题重点是灵巧选择研究对象，分别用整体法和隔绝法剖析受力状况，而后由合成法列出方程即可求解.7．以下图，质量为m的圆滑小球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加快度为g，细线与竖直墙壁的夹角为300，则细线对小球的拉力大小为5A．B．C．D．【答案】A8．以下图，固定在水平面上的圆滑半球半径为R，球心O的正上方固定必定滑轮，细线一端绕定滑轮，今将小球的初始地点迟缓拉至B点，在小球抵达B点前的过程中，小球对半球的压力FN，细线的拉力T大小变化状况是（）A．FN变大T变大B．FN变小T变大C．FN不变T变小D．FN变大T变小【答案】C【分析】对小球受力剖析如图：力三角形与边三角形相像，则，小球渐渐上移，L渐渐减小，T渐渐减小；R不变，FN不变。故ABD错误，C正确。应选：C9．以下图，、两物块由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的圆滑斜面上，B和物块C在竖直方AB向上经过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平川面上。现用手控制住A，并使细线刚才拉直但无拉力作用，并保证滑轮左边细线竖直、右边细线与斜面平行。已知A的质量为5m，B的质量为2m、C的质量为，重力加快度为，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。开释A后，A沿斜面mg下滑至速度最大时C恰巧走开地面。以下说法正确的选项是A．斜面倾角α=30°B．A获取最大速度为C．C刚走开地面时，B的加快度为零D．从开释A到C刚走开地面的过程中，A、B、C以及弹簧构成的系统机械能守恒【答案】CD【分析】【详解】由①④⑤式联立,解得sinα=所以：α=37°故A错误；B.设开始时弹簧的压缩量xB，则kxB=2mg设当物体C刚才走开地面时，弹簧的伸长量为xC，则kxC=mg当物体C刚走开地面时，物体B上涨的距离以及物体A沿斜面下滑的距离均为：h=xC+xB因为弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，且物体A刚才走开地面时，A、B两物体的速度相等，设为vBm，以A.B及弹簧构成的系统为研究对象，7【点睛】C刚走开地面时，物体A沿斜面下滑的距离应当等于弹簧本来被压缩的长度再加上以后弹簧被拉长的长度，B获取最大速度，B应当处于受力均衡状态，对B受力剖析，能够求得斜面的倾角α；对于整个系统机械能守恒，依据机械能守恒列出方程就能够求得B的最大速度．10．以下图，甲、乙两位同学做“拔河”游戏。两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，而后各自向双侧拖沓。若凳子下表面各处的粗拙程度同样，两位同学手掌粗拙程度也同样，在乙端的凳面上放有四块砖，以下说法中正确的选项是()A．因为甲端比较轻，甲简单将凳子拉向自己B．谁用的力气大就能够将凳子拉向自己C．因为乙端比较重，凳子和手之间产生较大的摩擦力，乙能够将凳子拉向自己D．拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动，甲的手能够和凳子间有相对滑动，也能够没有相对滑动【答案】CD【分析】【详解】由图知，乙端敌手的压力较大，所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左的最大静摩擦力，【点睛】本题主要考察了摩擦力在生活中的应用，要注意明确影响最大静摩擦力大小的要素，知道当外力大于最大静摩擦力时，物体之间才有相对运动，最大静摩擦力越大，越难发生相对挪动．11．以下图，一架营救直升机经过软绳打捞河中物体，物体质量为m，因为河水的流动对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳索与竖直方向成θ角，已知物体所受的浮力不可以忽视。以下说法正确的选项是（）A．绳索的拉力为B．绳索的拉力可能少于C．物体遇到河水的水平方向的作使劲等于绳索的拉力D．物体遇到河水的水平方向的作使劲小于绳索的拉力【答案】BD【分析】【详解】A、B、对物体受力剖析，以下图：依据均衡条件，竖直方向有，则有，故绳索的拉力可能小于mg；故A错误，B正确。C、D、在水平方向上有，，有，物体遇到河水水平方向的作使劲小于绳索拉力；则C错误，D正确。应选BD。【点睛】本题重点是对物体进行受力剖析，而后均衡条件列式剖析，重点不要忘了有浮力．12．以下图，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则()9A．A与B之间不必定存在摩擦力B．B与地面之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力必定大于mgD．地面对B的支持力的大小必定等于(M+m)g【答案】ADAC、再对物体A受力剖析，受重力mg，已知的推力F，斜面体B对A的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面重量大于重力的下滑重量时，摩擦力的方向沿斜面向下，以以下图当推力F沿斜面重量小于重力的下滑重量时，摩擦力的方向沿斜面向上，以以下图当推力F沿斜面重量等于重力的下滑重量时，摩擦力为零，以以下图依据共点力均衡的条件，运用正交分解法，能够获取：，故A正确，C错误；应选AD。【点睛】先对A、B整体进行受力剖析，依据均衡条件获取地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力剖析，依据均衡条件求解B对A的支持力和摩擦力。二、实验题（本大题共2小题，第13题4分、14题6分；共10分）13．如图甲，在研究弹力和弹簧伸长的关系时，把弹簧上端固定在横梁上，下端悬吊不一样重力的砝码，用刻度尺丈量弹簧的长度，把弹簧的伸长△x和弹簧受力F的关系在F﹣△x坐标系中描点如图乙所示．（1）从坐标系中的实验数据可知，该弹簧的劲度系数是___________（精准到2位有效数字）．（2）对于实验注意事项，以下哪项是没有必需的？（填入字母序号）___________A．悬吊砝码后，在砝码静止后再读数B．尽量减小弹簧和横梁之间的摩擦C．弹簧的受力不超出它的弹性限度．【答案】2×102（2）B（1）1.2×10N/m或1.3N/m【分析】（1）在图象中，图象的斜率大小等于弹簧的劲度系数，依据题企图象以下所示：11【点睛】在图象中，图象的斜率大小与弹簧的劲度系数相等，由此可求出该弹簧的劲度系数；实验的注意事项要依据实验原理进行，要有益于减小实验偏差，要便于实验操作．14．某同学做“研究求协力的方法”的实验，用弹簧测力计拉细绳套时，测力计总与木板平行，实验主要步骤以下：A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在白纸（板）上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系上绳套；C．将两个弹簧测力计经过细绳互成角度地拉橡皮条，使细绳与橡皮条的结点达到某一地点

O，记下

O点的地点和两细绳的方向，并读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力

F1和

F2的图示，并用平行四边形定章作出合力F′；E.用一个弹簧测力计，经过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，按同一标度作出这个力F的图示；F.比较F′与F的大小和方向。上述步骤中：1）有重要遗漏内容的步骤序号是_____；遗漏内容是_______________________________；（2）若他将遗漏内容补上后，如图甲所示，是他利用坐标纸记下的橡皮条结点地点O点及两弹簧测力计拉力的大小，请依据平行四边形定章在图甲中作出

F1和

F2的协力表示图，并用

F′表示此力

________。（3）图乙是甲和乙两位同学分别做以上实验时获取的结果，此中

________（填“A”或“B”）比较切合实验事实（力

F是只用一个弹簧测力计拉时的表示图）

。【答案】（1）E使绳与橡皮条的结点达到地点O，并记下细绳的方向（2）以下图：3）B（3）实验中的F是由平行四边形得出的，而F是经过实验方法得出的，其方向必定与橡皮筋的方向同样，因为实验过程不行防止的存在偏差，所以理论值和实验值存在必定的偏差，所以B比较切合实验事实，三、计算题（本大题共4小题，第15、16题每题9分；第17、18题每题11分；共40分）15．以下图，两滑块放在圆滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆、搁在滑块上，且可绕铰链OOAOB自由转动，两杆长度相等，夹角为θ，当用竖直向下的力F作用在铰链上，滑块间细线的张力为多大？【答案】tan；13【分析】解：把竖直向下的力F沿两杆OA、OB方向分解，如图甲所示，则杆作用于滑块上的力为16．以下图，圆滑圆柱

A和半圆柱

B紧靠着静置于水平川面上，二者半径均为

R。A的质量为

m，B的质量为

m，B与地面的动摩擦因数为

μ。现给

A施加一拉力

F，使

A迟缓挪动，运动过程中拉力

F与圆心连2线O1O2的夹角一直为60°保持不变，直至A恰巧运动到

B的最高点，整个过程中

B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加快度为g，求：(1)A、B间弹力的最大值Fmax动摩擦因数的最小值μmin【答案】(1)23(2)3mg23【分析】（1）以A为研究对象，受重力mg，拉力F，B对A的弹力FN；由题意，三个力的协力一直为零，矢量三角形如图，在FN转至竖直的过程中，AB间弹力先增大后减小，拉力F渐渐减小，当θ=300（F水平向右）时，AB间弹力最大，Fmaxmg23mgcos300317．以下图，在水平粗拙横杆上，有一质量为m的小圆环，用一细线悬吊一个质量为m的球.现用一AB水平拉力迟缓地拉起球B，使细线与竖直方向成37°角，此时环A仍保持静止．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：此时水平拉力F的大小；环