2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí)備考 第二單元 力與相互作用 滬科版.doc

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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí)備考 第二單元 力與相互作用 滬科版 選擇題部分共10小題。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,1~6小題只有一個選項(xiàng)正確,7~10小題有多個選項(xiàng)正確;全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.力是物體對物體的作用。 力的概念既抽象又精練,則下列關(guān)于力的說法中正確的是 A.相互接觸的物體之間一定存在彈力 B.物體總是落向地球,表明地球?qū)ξ矬w的作用力大于物體對地球的作用力 C.一定距離的磁鐵間有相互作用力,因此力可以離開物體而獨(dú)立存在 D.靜止的物體也能受到滑動摩擦力 解析:相互接觸的物體之間不一定存在彈力,只有物體發(fā)生形變才能產(chǎn)生彈力,A錯誤;物體間力的作用是相互的,地球?qū)ξ矬w的作用力等于物體對地球的作用力,B錯誤;一定距離的磁鐵間有相互作用力,因此力的作用不一定要接觸, C錯誤;靜止的物體也能受到滑動摩擦力,如物體在粗糙的地面上滑動,地面就受到滑動摩擦力,D正確。 答案:D 2.舟山群島的海濱建有許多休閑設(shè)施,夏天在海水中泡夠了的人們可以上岸休息。圖示是某人靜躺在海濱休閑靠背椅上的示意圖,靠背與水平面之間有固定的傾斜角θ。若此人的質(zhì)量為m,則靠背椅對他的作用力的大小為 A.mg B.mgsin θ C.mgcos θ D.mgtan θ 解析:根據(jù)人的受力平衡,靠背椅對他的作用力的大小等于他自身的重力。 答案:A 3.如圖所示,物體m在水平推力F的作用下沿斜面勻速運(yùn)動,則 A.物體可能受到4個力的作用 B.物體可能受到5個力的作用 C.物體一定受到沿斜面向下的滑動摩擦力 D.物體一定受到沿斜面向上的滑動摩擦力 解析:若物體在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下處于勻速運(yùn)動狀態(tài),則物體受到三個力的作用;若斜面是粗糙的,物體還受到沿斜面向上或向下的摩擦力,則物體的受力個數(shù)可能為4個。綜上所述,只有選項(xiàng)A正確。 甲 答案:A 4.圖甲所示是一種壓榨機(jī)示意圖,O為桿與倒“T”形裝置B的轉(zhuǎn)軸連接點(diǎn),當(dāng)作用在滑塊A上的水平推力F=500 N、且桿與豎直方向的夾角α=30時,與桿相連的倒“T”形裝置B對物塊C的壓力大小為(不計A、B的重力和摩擦力) 乙 A.500 N B.500 N C.1000 N D.1000 N 解析:對A、B的受力分析如圖乙所示,得F1==2F=1000 N,其中F1=F1,得F2=F1cos 30=500 N,故B正確。 答案:B 5.如圖所示,質(zhì)量m1=10 kg和m2=30 kg的兩物體疊放在 動摩擦因數(shù)為0.25的粗糙水平地面上。一個處于水平方向的輕彈簧,其勁度系數(shù)k=250 N/m,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)用一水平拉力F作用于質(zhì)量為m2的物體上,使它緩慢地向右移動,當(dāng)移動x=0.20 m時,兩物體間開始相對滑動,取g=10 m/s2,則此時水平拉力F的大小為 A.50 N B.100 N C.150 N D.200 N 解析:彈簧的彈力F1=kx=50 N,m1靜止,則m2與m1間的摩擦力大小為50 N,m2與地面間的摩擦力大小F2=μFN=100 N,根據(jù)m2的受力平衡得水平拉力為150 N。 甲 答案:C 6.如圖甲所示,在一固定的光滑斜面上有一質(zhì)量為m的物體。 若在沿斜面向上和沿水平向左的方向上各加一個大小都等于0.5mg的力,使物體處于平衡狀態(tài),則斜面對物體的支持力大小為 A.0.5mg B.mg 乙 C.mg D.2mg 解析:將重力mg與水平方向的F1合成;將未知力Fx與沿斜面向上的力F2合成,畫出兩個矩形,很容易看出兩個矩形全等,如圖乙所示,故未知力Fx=mg。 答案:B 7.如圖甲所示,為了使行車方便與安全,高大的橋都要造很長的引橋;在城市居民密集的地方由于空間的限制,不能建長距離的直線引橋時一般采用如圖乙所示的螺旋式引橋。下列關(guān)于汽車在引橋上運(yùn)動時的受力情況的說法正確的是 A.長的引橋可以減小過橋車輛的重力 B.長的引橋可以增大過橋車輛與橋面間的最大靜摩擦力 C.長的引橋可以減小過橋車輛對引橋面的壓力 D.長的引橋可以減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力 解析:設(shè)引橋與水平面的夾角為θ,根據(jù)汽車在引橋上的受力情況可知,重力沿引橋面方向的的分力為mgsin θ,重力沿與引橋面垂直方向的分力為mgcos θ,引橋越長,θ越小,mgsin θ越小,mgcos θ越大,從而最大靜摩擦力越大。 答案:BD 8.2013年12月2日凌晨,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將由著陸器和“玉兔號”月球車組成的“嫦娥三號”探測器送入軌道; 12月15日4時35分,“玉兔號”月球車順利抵達(dá)月球表面;12月22日凌晨,“玉兔號”月球車告別著陸器,開始月面測試?！坝裢锰枴痹虑蜍嚨馁|(zhì)量為140千克,以太陽能為能源。 月球表面的重力加速度只有地球表面重力加速度的,取地球表面重力加速度g=9.8 m/s2,下列關(guān)于“玉兔號”月球車的說法中,正確的是 A.“玉兔號”月球車在月球上的質(zhì)量約為23.3 kg B.“玉兔號”月球車在月球上受到的重力大小約為228.7 N C.“玉兔號”月球車在月球上受到的重力大小約為1372 N D.“玉兔號”月球車在月球上張開太陽能電板前后的重心位置可能不改變 解析:質(zhì)量不隨位置的改變而改變,A錯;在月球上的重力N=mg=1409.8 N=228.7 N,B對、C錯; “玉兔號”月球車在月球上張開太陽能電板前后的重心位置可能改變,也可能不改變,D對。 答案:BD 9.如圖所示,將一個質(zhì)量為m的小物塊放在水平地面上,當(dāng)用一水平推力F向右推小物塊時,小物塊恰好以一較大的速度勻速運(yùn)動,某一時刻保持推力的大小不變,并立即使推力反向變?yōu)槔?則推力反向的瞬間 A.小物塊受到的合力大小為2F,方向水平向左 B.小物塊受到的合力大小為2F,方向水平向右 C.地面對小物塊的作用力大小為mg D.地面對小物塊的作用力大小為 解析:小物塊原來勻速運(yùn)動,合力為0,則小物塊受到的摩擦力大小f=F,當(dāng)推力反向的瞬間,小物塊還在向右運(yùn)動,摩擦力向左,拉力也向左,合力為2F,方向水平向左,A對、B錯;地面對小物塊的作用力有支持力和摩擦力,其合力大小為,C錯、D對。 答案:AD 甲 10.如圖甲所示,OA為一遵從胡克定律的彈性輕繩,其一端固定于天花板上的O點(diǎn),另一端與靜止在動摩擦因數(shù)為μ的水平地面上的滑塊P相連,當(dāng)繩處在豎直位置時,滑塊P對地面有壓力作用。B為一個緊挨繩的光滑水平小釘,它到天花板的距離OB等于彈性輕繩的自然長度?，F(xiàn)用一水平力F拉滑塊P,使之向右緩慢地沿水平面做直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中繩一直處于彈性限度內(nèi),則 A.地面對滑塊P的支持力逐漸減小 B.地面對滑塊P的支持力保持不變 C.地面對滑塊P的摩擦力逐漸減小 D.地面對滑塊P的摩擦力保持不變 乙 解析:設(shè)彈性輕繩的勁度系數(shù)為k,AB的長度為h,將P向右拉一段距離后彈性輕繩的伸長量為x,如圖乙所示,原來地面對滑塊P的支持力FN1=mg-kh,當(dāng)向右拉一段后的支持力FN2=mg-kxsin α ,而sin α=,可得FN2=FN1,所以B對;根據(jù)滑動摩擦力f=μFN,知摩擦力的大小保持不變,D對。 答案:BD 第Ⅱ卷　(非選擇題　共60分) 非選擇題部分共6小題,把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 11.(6分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩端帶有繩套,先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條,把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某—位置Ο并記下該點(diǎn)的位置;再用一個彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同—位置Ο點(diǎn)。 (1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須要求滿足的是　　　　。 A.兩根細(xì)繩必須等長 B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線在同一直線上 C.在使用彈簧秤時要使彈簧秤與木板平面平行 D.用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要使兩個彈簧秤的示數(shù)相等 (2)三位同學(xué)選用不同橡皮條進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所用彈簧測力計的量程均為0~5 N,他們都把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),如圖所示,用F1和F2表示拉力的方向和大小。 甲同學(xué),F1和F2的方向互相垂直,F1=3.0 N、F2=3.5 N;乙同學(xué),F1與F2方向間的夾角約為60,F1=F2=4.0 N;丙同學(xué),F1與F2的方向間的夾角約為120,F1=F2=4.0 N。 這三位同學(xué)中操作不合適的是　　　　同學(xué),理由是　　　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)兩根細(xì)繩的長度不一定相等,橡皮條與兩繩夾角的角平分線也不一定在同一直線上,但在使用彈簧秤時要使彈簧秤與木板平面平行,在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩個彈簧秤的示數(shù)不一定相等,只有C對; (2)乙同學(xué)的兩個彈簧秤的合力大小約為F=24cos 30 N=4 N>5 N,超過了量程。 答案:(1)C　(3分) (2)乙　(2分)　合力超出了彈簧測力計的量程　(1分) 12.(9分)某學(xué)習(xí)小組在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)。 (1)他們的實(shí)驗(yàn)步驟分別是: A.在豎直放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個繩套,通過細(xì)繩同時用兩個彈簧測力計沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮條,使細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2,如圖甲所示。 B.只用一只彈簧測力計,通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F和記下細(xì)繩的方向。 請指出以上步驟中的錯誤或疏漏: A中是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 B中是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 　　甲　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　丙　　　　　　　　　丁　 (2)該學(xué)習(xí)小組糾正了(1)中的問題后,在某次實(shí)驗(yàn)中兩個彈簧測力計的拉力Fa=4 N、Fb=3 N已在圖乙中畫出,圖中方格每邊的長度表示1 N,O點(diǎn)是橡皮條的結(jié)點(diǎn),請用兩個直角三角板作出合力F的圖示,并求出合力的大小為　　　N。 (3)圖甲中的OA沿豎直線,則圖乙中的Fa、Fb與水平方向的夾角分別為β和α,它們一定滿足cos α∶cos β=　　　　。 (4)該實(shí)驗(yàn)小組想創(chuàng)新一下該實(shí)驗(yàn),用如圖丙所示的貼有白紙的木板豎直放置,彈簧測力計A掛在固定于木板上的P點(diǎn),下端用細(xì)線掛一重物M。 他們想用此實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是　　　　。 A.應(yīng)測量重物M所受的重力 B.拉線方向應(yīng)與豎直木板平面平行 C.圖丁中F表示用一個測力計測出來的力,F表示用平行四邊形定則合成的力 D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 戊 解析:(1)A中是沒有記錄兩拉力的方向;B中是沒有說明要把結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn);(2)作圖如圖戊所示,合力大小為6 N;(3)根據(jù)Facos β=Fbcos α,得cos α∶cos β=4∶3;(4)實(shí)驗(yàn)通過作出三個力的圖示來驗(yàn)證平行四邊形定則,因此重物的重力要知道,A對;拉線方向應(yīng)與豎直木板平面平行,B對;圖丁中F表示用一個測力計測出來的力,F表示用平行四邊形定則合成的力,C對;當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定后,彈簧測力計A的示數(shù)也是確定的,由于重物的重力已確定,兩力大小與方向均一定,因此D錯誤。 答案:(1)沒有記錄兩拉力的方向　(1分)　 沒有說明要把結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)　(1分) (2)見解析　 (1分)　　6 N(或 5.8 N~6.2 N)　(2分) (3)4∶3 　(2分) (4)ABC　(2分) 13.(10分)用一輕彈簧豎直懸掛一質(zhì)量為m的物體,靜止時彈簧的伸長量為x。 現(xiàn)用該彈簧沿傾角為30的斜面向上拉住質(zhì)量為3m的物體勻速向下運(yùn)動時,彈簧的伸長量也為x,如圖所示,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,求: (1)質(zhì)量為3m的物體沿斜面運(yùn)動時受到的摩擦力大小。 (2)當(dāng)用該彈簧沿該斜面向上拉住質(zhì)量為3m的物體勻速向上運(yùn)動時,彈簧的伸長量為多少。 解:(1)對豎直懸掛的物體,處于靜止?fàn)顟B(tài),故有kx=mg　 (2分) 對斜面上的物體進(jìn)行受力分析,當(dāng)物體沿斜面下滑時,摩擦力方向沿斜面向上,由平衡條件得: 3mgsin 30=kx+f　 (3分) 解得:f=0.5mg?！?1分) (2)當(dāng)物體沿斜面上滑時,摩擦力方向沿斜面向下,由平衡條件得: 3mgsin 30+f=kx　 (3分) 解得:x=2x?！?1分) 甲 14.(10分)如圖甲所示,用細(xì)線OC的一端將質(zhì)量m=1 kg的物體系住,另一端與細(xì)線AO、BO結(jié)在一起,O為結(jié)點(diǎn),A端系在豎直的墻壁上,與墻壁間的夾角為30,B端與另一個質(zhì)量M=10 kg的物體相連, M放在傾角為30的粗糙斜面上,OB與斜面平行,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),最大靜摩擦力可認(rèn)為與滑動摩擦力相等,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10 m/s2,求: (1)OA、OB線的拉力大小。 (2)B與斜面間動摩擦因數(shù)的最小值。 解:(1)對結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析,如圖乙所示,受OC向下的拉力(大小等于mg)和OA、OB的拉力F1、F2,有: 乙 F1=mgcos 30=5 N=8.66 N　(2分) F2=mgsin 30=5 N?！?2分) (2)M在四個力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)力的平衡,有: Mgsin 30+F2=f　(2分) FN=Mgcos 30(1分)　 f=μFN　(1分) 解得:μ==0.64?！?(2分) 甲 15.(12分)如圖所示,ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架,其中CA、CB邊與豎直方向的夾角分別為53和37。兩個輕質(zhì)小環(huán)P、Q分別套在CA、CB上,兩根細(xì)繩 l1、 l2的一端分別系在P、Q環(huán)上,另一端和一繩套系在一起,結(jié)點(diǎn)為O。 l1能承受的最大張力為10 N, l2 能承受的最大張力為5 N,繩套能承受很大的拉力?，F(xiàn)將質(zhì)量均為50 g的鉤碼一個一個串掛在繩套下面,O點(diǎn)最多能掛多少個這樣的鉤碼?(g=9.8 m/s2,sin 37=0.6,sin 53=0.8) 乙 解:對O點(diǎn)進(jìn)行受力分析,如圖乙所示,根據(jù)矢量三角形有: tan 37=　(3分) 當(dāng)F1=10 N時,F2=F1tan 37=7.5 N>5 N,則l2斷了　(2分) 當(dāng)F2=5 N時,F1==6.7 N<10 N,則l1未斷　(2分) 此時有sin 37=　 (2分) 解得m== kg=0.85 kg　 (1分) 最多能掛鉤碼的個數(shù)n=個=17個?！?(2分) 甲 16.(13分)如圖甲所示(截面圖),質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在粗糙的水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,斜面傾角為θ。一質(zhì)量為m的均勻光滑圓柱體放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),試求: (1)地面對三棱柱的支持力和摩擦力的大小。 (2)若將A水平向左推動一點(diǎn)點(diǎn)后撤去推力,A和B能否靜止不動。 (3)若要A和B靜止不動,則地面與三棱柱之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件?(可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) 乙　　　　　　丙 解:(1)選取A和B的整體為研究對象,它受到重力(M+m)g,地面的支持力FN,墻壁的彈力F和地面的摩擦力f的作用處于平衡狀態(tài),如圖乙所示。 根據(jù)平衡條件,有FN-(M+m)=0　(2分) F=f　(2分) 可得FN=(M+m)g　 (1分) 再以B為研究對象,它受到重力、三棱柱對它的支持力FAB、墻壁對它的彈力F的作用處于平衡狀態(tài),如圖丙所示,根據(jù)平衡條件,有: 在豎直方向上,有FABcos θ=mg　(1分) 在水平方向上,有FABsin θ=F　 (1分) 解得:F=mgtan θ,所以f=F=mgtan θ?！?1分) (2)若將A向左推動一點(diǎn)點(diǎn)后撤去推力,由于A、B的受力情況(大小和方向)均不變,所以A和B仍能靜止不動?！?2分) (3)將A、B看成一個整體,受到的摩擦力應(yīng)小于或等于滑動摩擦力,有: mgtan θ≤μ(m+M)g　(2分) 所以:μ≥?！?1分)