2022年高考物理大一輪復習講義 第二章 章末限時練（含解析） 新人教版

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1、2022年高考物理大一輪復習講義 第二章 章末限時練（含解析） 新人教版 一、選擇題(每小題4分，共40分) 1．某物體在n個共點力的作用下處于靜止狀態(tài)，若把其中一個力F1的方向沿順時針方向轉過90°，而保持其大小不變，其余力保持不變，則此時物體所受的合力大小為 (　　) A．F1 B.F1 C．2F1 D．0 答案　B 解析　物體受n個力處于靜止狀態(tài)，則其中(n－1)個力的合力一定與剩余的那個力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且與F1方向相反，故當F1轉過90°后，物體受到的合力大小應為F1，選項B正確． 2．如圖1甲所示為實驗室常用的

2、彈簧測力計，彈簧的一端與有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的O點，外殼上固定一個圓環(huán)，整個外殼重為G，彈簧及拉桿的質量忽略不計．現(xiàn)將該彈簧測力計用如圖乙、丙的兩種方式固定在地面上，并分別用相同的力F0(F0>G)豎直向上拉彈簧測力計，則穩(wěn)定后彈簧測力計的讀數(shù)分別為 (　　) 圖1 A．乙圖讀數(shù)為F0－G，丙圖讀數(shù)為F0 B．乙圖讀數(shù)為F0，丙圖讀數(shù)為F0－G C．乙圖讀數(shù)為F0－G，丙圖讀數(shù)為F0＋G D．乙圖讀數(shù)為F0，丙圖讀數(shù)為F0 答案　B 解析　彈簧測力計的讀數(shù)應是彈簧中的彈力大?。趫D乙中，F(xiàn)0與彈簧拉力是一對作用力與反作用力，大小一定相等．在圖丙中，由共

3、點力的平衡知F0＝F彈＋G，所以F彈＝F0－G，選項B正確． 3．如圖2所示，固定的斜面上疊放著A、B兩木塊，木塊A與B的 接觸面是水平的，水平力F作用于木塊A，使木塊A、B保持靜 止，且F≠0.則下列描述正確的是 (　　) A．B可能受到3個或4個力作用 圖2 B．斜面對木塊B的摩擦力方向可能沿斜面向下 C．A對B的摩擦力可能為0 D．A、B整體可能受三個力作用 答案　BD 解析　對A、B整體，一定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F，如圖(a)，這三個力可能使整體平衡，因此斜面對A、B整體的靜摩擦力可能為0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B、D

4、正確；對木塊A，受力如圖(b)，水平方向受力平衡，因此一定受到B對A的靜摩擦力FfA，由牛頓第三定律可知，C錯；對木塊B，受力如圖(c)，其中斜面對B的摩擦力Ff可能為0，因此木塊B可能受4個或5個力作用，A錯． 4．帆船航行時，遇到側風需要調整帆面至合適的位置，保證船能有 足夠的動力前進．如圖3是帆船航行時的俯視圖，風向與船航行 方向垂直，關于帆面的a、b、c、d四個位置，可能正確的是(　　) A．a B．b 圖3 C．c D．d 答案　B 5．一輕桿AB，A端用鉸鏈固定于墻上，B端用細線掛于墻上的C點，并在B端掛一重物，細

5、線較長使輕桿位置如圖4甲所示時，桿所受的壓力大小為FN1，細線較短使輕桿位置如圖乙所示時，桿所受的壓力大小為FN2，則有 (　　) 圖4 A．FN1>FN2 B．FN1

6、與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對A施加一水平向左 的力F，整個裝置保持靜止．若將A的位置向左移動稍許，整個 裝置仍保持平衡，則 (　　) 圖5 A．水平外力F增大 B．墻對B的作用力減小 C．地面對A的支持力減小 D．A對B的作用力減小 答案　BD 解析　對物體B的受力分析如圖所示，A的位置左移，θ角 減小，F(xiàn)N1＝Gtan θ，F(xiàn)N1減小，B項正確；FN＝，F(xiàn)N減 小，D項正確；以A、B為一個整體受力分析，F(xiàn)N1＝F，所以水平外力F減小，A項錯誤；地面對A的支持力等于兩個物體的重力之和，所以該力不變，C項錯誤． 7．如圖6所示，一輛質量

7、為M的汽車沿水平面向右運動，通過定 滑輪將質量為m的重物A緩慢吊起．在吊起重物的過程中，關 于繩子的拉力FT、汽車對地面的壓力FN和汽車受到的摩擦力 Ff隨細繩與水平方向的夾角θ變化的圖象中正確的是 (　　) 圖6 答案　AC 解析　因為繩子跨過定滑輪，故繩子張力等于重物A的重力，A正確；由牛頓第三定律可知，汽車對地面的壓力大小等于地面對汽車的支持力，故以汽車為研究對象，受力分析得FN＝Mg－FTsin θ，取θ＝0時，F(xiàn)N＝Mg，B錯誤；因為緩慢吊起重物，汽車可視為處于平衡狀態(tài)，故有Ff＝FTcos θ，故C對，D錯． 8．如圖7所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，

8、A物體質量m＝20 kg， B物體質量M＝30 kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一 端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250 N/m，A與 圖7 B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5.現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上推著B緩慢地向墻壁移動，當移動0.2 m時，水平推力F的大小為(g取10 m/s2) (　　) A．350 N B．300 N C．250 N D．200 N 答案　B 解析　由題意可知FfAmax＝μmg＝100 N．當A向左移動0.2 m時，F(xiàn)彈＝kΔx＝50 N，F(xiàn)彈

9、相對滑動，對整體受力分析可知，F(xiàn)＝FfB＋F彈＝μ(m＋M)g＋kΔx＝300 N，B選項正確． 9．如圖8所示，左側是傾角為30°的斜面、右側是圓弧面的物體固定 在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別系有質量為 m1、m2的小球的輕繩跨過其頂點上的小滑輪．當它們處于平衡狀 圖8 態(tài)時，連結m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°，不計一切摩擦，兩小球可視為質點．兩小球的質量之比m1∶m2等于 (　　) A．2∶ B．2∶3 C.∶2 D．1∶1 答案　A 解析　對m2受力分析如圖所示 進行正交分解可得 FNcos

10、 60°＝FTcos 60° FTsin 60°＋FNsin 60°＝m2g 解得FT＝ 對m1球受力分析可知， FT＝m1gsin 30°＝m1g 可知m1∶m2＝2∶，選項A正確． 10．如圖9所示，不計質量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上的O點， 跨過滑輪的細繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將物 塊B移至C點后，A、B仍保持靜止，下列說法中正確的是(　　) 圖9 A．B與水平面間的摩擦力增大 B．繩子對B的拉力增大 C．懸于墻上的繩所受拉力不變 D．A、B靜止時，圖中α、β、θ三角始終相等 答案　AD 解析　因為將物塊B移至C點后，A、B仍保持靜止，

11、所以繩中的拉力大小始終等于A的重力，通過定滑輪，繩子對B的拉力大小也等于A的重力，而B移至C點后，右側繩子與水平方向的夾角減小，對B進行受力分析可知，B受到水平面的靜摩擦力增大，所以選項A正確，B錯誤；對滑輪受力分析可知，懸于墻上的繩所受拉力等于兩邊繩的合力，由于兩邊繩子的夾角變大，兩邊繩的合力將減小，選項C錯誤；由幾何關系可知α、β、θ三角始終相等，選項D正確． 二、非選擇題(共60分) 11．(6分)為測定木塊P和木板Q間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗，圖10為實驗裝置示意圖，其中各物體的接觸面均水平，該同學在實驗中的主要操作有： 圖10 A．用彈簧測力計測出木塊P的重力為

12、GP＝6.00 N； B．用彈簧測力計測出木板Q的重力為GQ＝9.25 N； C．用手按住木塊和木板，按圖10裝置安裝好器材； D．松開木塊和木板讓其運動，待彈簧測力計指針穩(wěn)定時再讀數(shù)． (1)上述操作中多余的步驟是________．(填步驟序號) (2)在聽取意見后，該同學按正確方法操作，穩(wěn)定時彈簧測力計的 指針位置如圖11所示，其示數(shù)為______ N．根據(jù)該同學的測量數(shù) 據(jù)，可求得木塊P和木板Q間的動摩擦因數(shù)為______． 圖11 答案　(1)B　(2)2.10　0.35 解析　(1)要做好本題，需理解實驗原理．無論木板怎樣滑動，彈簧測力

13、計的示數(shù)總與P 木塊的滑動摩擦力相等，且這個值是穩(wěn)定的，故可用F＝μFN＝μmg求解μ，所以步驟B 是多余的． (2)由讀數(shù)的估讀規(guī)則可知，彈簧測力計的讀數(shù)為2.10 N，由F＝μFN＝μmg，可知μ＝＝0.35. 12．(8分)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況如圖12甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖． 圖12 (1)實驗中用彈簧測力計測量力的大小時，下列使用方法中正確的是________． A．拿起彈簧測力計就進行測量讀數(shù) B．拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程 C．測量前檢查

14、彈簧指針是否指在零刻線，用標準砝碼檢查示數(shù)正確后，再進行測量讀數(shù) D．應盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦 (2)關于此實驗的下列說法中正確的是________． A．同一次實驗中，O點位置不允許變動 B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置 C．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90° D．實驗中，要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點 (3)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． (4)本實驗采用的科學方法是________．

15、A．理想實驗法 B．等效替代法 C．逆向思維法 D．建立物理模型法 答案　(1)BCD　(2)A　(3)F′　(4)B 13．(10分)如圖13所示，一根質量不計的橫梁A端用鉸鏈固定在墻壁上， B端用細繩懸掛在墻壁上的C點，使得橫梁保持水平狀態(tài)．已知細繩 與豎直墻壁之間的夾角為60°，當用另一段輕繩在B點懸掛一個質量 為M＝6 kg的重物時，求輕桿對B點的彈力和繩BC的拉力大?。? (g取10 m/s2) 圖13 答案　60 N　120 N 解析　設桿對B點的彈力為F1，因橫梁A端用鉸鏈固定，故F1的方向沿桿方向，

16、繩BC對B點的拉力為F2，由于B點靜止，B點所受的 向下的拉力大小恒定為重物的重力，根據(jù)受力平衡的特點，桿的彈力F1與繩BC對B點的拉力F2的合力一定豎直向上，大小為Mg，如圖所示． 根據(jù)以上分析可知 彈力F1與拉力F2的合力大小 F＝G＝Mg＝60 N 由幾何知識可知 F1＝Ftan 60°＝60 N F2＝＝120 N 即輕桿對B點的彈力為60 N，繩BC的拉力為120 N. 14．(10分)如圖14所示，質量為m1＝5 kg的滑塊，置于一粗糙的 斜面上，用一平行于斜面的大小為30 N的力F推滑塊，滑塊 沿斜面向上勻速運動，斜面體質量m2＝10 kg，且始終靜止，

17、取g＝10 m/s2，求： 圖14 (1)斜面對滑塊的摩擦力． (2)地面對斜面體的摩擦力和支持力． 答案　(1)5 N　(2)15 N　135 N 解析　(1)用隔離法：對滑塊受力分析，如圖甲所示，在平行斜面的方向上： F＝m1gsin 30°＋Ff，F(xiàn)f＝F－m1gsin 30°＝(30－5×10×0.5) N＝5 N. (2)用整體法：因兩個物體均處于平衡狀態(tài)，故可以將滑塊與斜面體當作一個整體來研究，其受力如圖乙所示，由圖乙可知：在水平方向上有Ff地＝Fcos 30°＝15 N；在豎直方向上，有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin 30°＝135 N.

18、 15．(13分)如圖15所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B 的質量分別為mA＝10 kg，mB＝20 kg，A、B之間、B與地面之間 的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5.一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻 上，繩與豎直方向的夾角為37°，今欲用外力將物體B勻速向右 圖15 拉出，求所加水平拉力F的大小，并畫出A、B的受力分析圖．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 答案　160 N　見解析圖 解析　A、B的受力分析如圖甲、乙所示 對A應用平衡條件，有 FTsin 37°＝Ff1＝μFN1 FTcos 37°＋FN1＝m

19、Ag 聯(lián)立得FN1＝＝60 N，F(xiàn)f1＝μFN1＝30 N 對B應用平衡條件，有 FN1＝FN1′，F(xiàn)f1＝Ff1′ F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1＋μFN2＝Ff1＋μ(FN1′＋mBg)＝160 N 16．(13分)如圖16所示，在光滑的水平桿上穿兩個重均為2 N的球 A、B，在兩球之間夾一彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為10 N/m，用兩 條等長的線將球C與A、B相連，此時彈簧被壓短了10 cm， 兩條線的夾角為60°，求： (1)桿對A球的支持力為多大？ 圖16 (2)C球的重力為多大？ 答案　(1)(2＋) N　(2)2 N 解析　(1)A、C球的受力情況分別如圖甲、乙所示： 甲　　　　　　乙 其中F＝kx＝1 N 對于A球，由平衡條件得： F＝FTsin 30° FN＝GA＋FTcos 30° 解得：FN＝(2＋) N (2)由(1)可得兩線的張力都為： FT＝2 N 對于C球，由平衡條件得： 2FTcos 30°＝GC 解得：GC＝2 N