【】2020高考物理單元測試電子題庫 2-2 新人教版(通用)

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1、【】2020高考物理單元測試電子題庫 2-2 新人教版 (時間:45分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題共10個小題,每小題7分,共70分,每小題只有一個選項正確,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1.有兩個互成角度的共點(diǎn)力,夾角為θ,它們的合力F隨θ變化的關(guān)系如圖所示,那么這兩個力的大小分別是(  ) A.1 N和6 N B.2 N和5 N C.3 N和4 N D.3 N和3.5 N 解析:設(shè)兩個力的大小分別為F1、F2,由圖可知,F(xiàn)1+F2=7 N,F(xiàn)1-F2=1 N,可得F1=4 N,F(xiàn)2=3 N,故C正確. 答案:C 2.(2020年淮北模擬)如圖所示,

2、在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直,桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處,細(xì)線跨過滑輪O,下端系一個重量為G的物體.BO段細(xì)線與天花板的夾角為θ=30°,系統(tǒng)保持靜止,不計一切摩擦.下列說法中正確的是(  ) A.細(xì)線BO對天花板的拉力大小是 B.a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是 C.a(chǎn)桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是G D.a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G 解析:細(xì)線對天花板的拉力等于物體的重力G;以滑輪為研究對象,兩段細(xì)線的拉力都是G,互成120°,因此合力大小是G,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件,a桿對滑輪的作用力大小也是G,方向與豎直方向成60°角斜向右上方;a

3、桿和細(xì)線對滑輪的合力大小為零. 答案:D 3.2020年東京體操世錦賽中,中國隊取得了較好的成績.如圖是比賽中的一個場景,此時人靜止不動,兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾角.下列判斷正確的是(  ) A.兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小不等 B.手對吊環(huán)作用力方向豎直向下 C.每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重量的一半 D.兩根吊帶受到環(huán)的拉力的合力一定豎直向下 解析:①由對稱性可知,兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小相等.故A錯.②由于吊帶與豎直方向有一定夾角,所以手對吊環(huán)的作用力方向不沿豎直方向,每根吊帶受到環(huán)的拉力大小也不等于人重量的一半,故B、C錯.③由平衡條件可知,兩根吊帶對環(huán)的拉力的合

4、力與人的重力大小相等方向相反,即沿豎直向上的方向,所以環(huán)對兩根吊帶拉力的合力一定豎直向下,故D對. 答案:D 4.下圖是2020年射箭世界錦標(biāo)賽中,中國隊員的射箭場景.已知弓的頂部跨度為l,弦均勻且彈性良好,其自由長度為l,發(fā)射時弦和箭可等效為圖(乙)的情景,假設(shè)弓的跨度保持不變,即箭在弦的正中間,弦夾住類似動滑輪的附加裝置,將箭發(fā)射出去.已知弦的勁度系數(shù)為k,發(fā)射箭時弦的最大長度為2l(彈性限度內(nèi)),則箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為(設(shè)弦的彈力滿足胡克定律)(  ) A.kl     B.kl     C.kl     D.2kl 解析:弦的彈力大小為FN=kl,由幾

5、何關(guān)系得,弦的夾角為60°,由力的合成易知箭所受的最大彈力F=2FN×cos 30°=kl,所以C正確. 答案:C 5.如圖所示,質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上.已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ,斜面的傾角為30°,則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為(  ) A.mg和mg B.mg和mg C.mg和μmg D.mg和μmg 解析:三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用而平衡,故FN=mgcos 30°=mg,F(xiàn)f=mgsin 30°=mg,A正確. 答案:A 6.(2020年安徽理綜)一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜

6、面上.現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F,如圖所示.則物塊(  ) A.仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不變 D.受到的合外力增大 解析:物塊恰好靜止在斜面上,沿斜面方向有:mgsin θ=μmgcos θ,得μ=tan θ,摩擦力f=mgsin θ,施加一個豎直向下的恒力F后,沿斜面向下的力(mg+F)sin θ與沿斜面向上的力μ(mg+F)cos θ仍然相等,所以物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),合外力不變,仍為零,故A正確,B、D錯誤.受到的摩擦力f′=(mg+F)sin θ,變大,故C錯誤. 答案:A 7.(2020年銅陵模擬)如圖是用來粉刷墻壁的

7、涂料滾的示意圖.使用時,用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動,把涂料均勻地粉刷到墻壁上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計,而且撐竿足夠長.粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾,使撐竿與墻壁間的夾角越來越小,該過程中撐竿對涂料滾的推力為F1,墻壁對涂料滾的支持力為F2,下列說法正確的是(  ) A.F1、F2均減小 B.F1、F2均增大 C.F1減小,F(xiàn)2增大 D.F1增大,F(xiàn)2減小. 解析:在緩緩上推過程中涂料滾受力如圖 由平衡條件可知: F1sin θ-F2=0 F1cos θ-G=0 解得F1= F2=Gtan θ 由于θ減小,所以F1減小,F(xiàn)2減小,

8、 故正確答案為A. 答案:A 8.(2020年海南單科)如圖,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑,斜劈保持靜止,則地面對斜劈的摩擦力(  ) A.等于零 B.不為零,方向向右 C.不為零,方向向左 D.不為零,v0較大時方向向左,v0較小時方向向右 解析:取物塊與斜劈整體作為研究對象,由于物塊勻速運(yùn)動、斜劈靜止,故整體所受外之和必為零.分析整體的受力可知,由于重力、地面的支持力方向都沿豎直方向,若地面的摩擦力不為零時,其合力方向只能沿水平方向,必導(dǎo)致整體的合力不為零與題述矛盾,故只有A正確. 答案:A 9.在傾斜角為45°的光滑斜面上有一

9、圓球,在球前放一豎直光滑擋板使球保持靜止,如右圖所示,此時球?qū)π泵娴恼龎毫镕N1,若撤掉擋板,球?qū)π泵娴恼龎毫镕N2,則(  ) A.FN2=FN1 B.FN2=FN1 C.FN2=2FN1 D.FN2=FN1 解析:由題意可知,豎直擋板存在時,小球受三個共點(diǎn)力而處于平 衡,如圖(1)所示,由力的直角三角形關(guān)系得:斜面對小球的彈力為 FN1′=F1=G/sin 45°=G,由牛頓第三定律知小球?qū)π泵娴恼龎? (1) 力FN1′=FN1=G,方向與FN1′相反,(FN1在圖中未畫出).去掉 擋板時,小球的受力如圖(2)所示,由力的平

10、衡得:斜面對小球的彈力為 FN2′=F2=Gcos 45°=G/2,由牛頓第三定律知,小球?qū)π泵娴恼龎毫? 為FN2=FN2′=G/2,方向與彈力FN2′相反.比較FN1=G和FN2 (2) =G/2可知,F(xiàn)N2=FN1,故B選項正確. 答案:B 10.如圖所示,A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn),AO、BO為長度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿(即:桿在O端所受的力沿桿OC方向).轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方,AOB在同一水平面內(nèi).∠AOB=90°,∠COD=60°.若在O點(diǎn)處懸掛一個質(zhì)量為m的物體,則平衡后繩AO所受的拉力為(  ) A.mg B.mg

11、C.mg D.mg 解析:設(shè)O點(diǎn)受到豎直向下的繩的拉力mg,CO桿的彈力FC,沿OD方向的拉力FD,其中FD的大小為OA、OB兩繩的合力,受力分析如圖所示.可以求得: =tan 60°,所以:FD= 又:FD=2FA·cos 45°,可得:FA=mg,故D正確. 答案:D 二、非選擇題(本題共2小題,共30分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位) 11.(15分)如圖所示,光滑勻質(zhì)圓球的直徑為40 cm,質(zhì)量為20 kg,懸線 長L=30 cm,正方形物塊A厚10 cm,質(zhì)量為2 kg,物塊A與墻之間 的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=

12、10 m/s2.問: (1)墻對A的摩擦力多大? (2)如果在物塊A上施加一個與墻平行的外力F,使A在未脫離圓球前貼著墻沿水平向 紙里的方向做加速度a=5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動,那么這個外力F的大小、方向如何? 解析:(1)設(shè)墻與繩的夾角為θ,球的半徑為R,物塊的厚度為d,則sin θ==. 設(shè)球的質(zhì)量為M,物塊對球的壓力為FN,對球由平衡條件得FN=Mgtan θ=150 N. 對物塊分析可知,物塊對墻面的壓力也等于FN,所以墻面對物塊的最大靜摩擦力為FfA=μFN=30 N.因為mg<FfA,所以墻對物塊的摩擦力為Ff=mg=20 N. (2)設(shè)外力大小為F,與墻面水平方

13、向夾角為α,則 所以 α=arctan 0.5,F(xiàn)=44.72 N. 答案:(1)20 N (2)44.72 N 與水平方向成arctan 角 12.(15分)(2020年淮南模擬)有兩根光滑的絕緣桿,可在同一豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動.兩桿上各穿著一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球.兩桿與水平面的夾角都等于θ時,兩球在同一水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.現(xiàn)使兩桿同時繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動,此時小球在桿上的位置隨之改變.問θ取何值時,小球到O點(diǎn)的距離L為最小值?最小值是多少? 解析:質(zhì)量為m的小球受三個力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài),則重力mg和庫侖力F的合力與支持力FN必定等大反向,取小球到O點(diǎn)的距離為L,有F=k 由圖可見k=mgtan θ 則L2= 又因為是恒量, 設(shè)x=cos2 θ·tan θ=sin θcos θ=sin 2θ 當(dāng)θ=時,xmax=,Lmin=q . 答案: q

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