（江蘇專用）高考物理二輪復習 專題過關檢測（一）力與物體平衡-人教版高三物理試題

專題過關檢測（一）力與物體平衡一、單項選擇題1．如圖所示，物理課本放在水平桌面上，下列說法中正確的是()A．桌面對課本的支持力與課本的重力是一對平衡力B．桌面對課本的支持力與課本對桌面的壓力是一對平衡力C．桌面對課本的支持力與課本的重力是一對作用力與反作用力D．課本對桌面的壓力就是課本的重力解析：選A桌面對課本的支持力與課本的重力是一對平衡力，選項A正確，C項錯誤；桌面對課本的支持力與課本對桌面的壓力是一對作用力與反作用力，選項B錯誤；課本對桌面的壓力是由于課本發(fā)生形變而產(chǎn)生的對桌面向下的壓力，施力物體是課本，方向垂直于桌面，大小等于課本的重力，但不是重力，選項D錯誤。2．(2019·蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研)小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車，按圖示方法置于兩個平板小車上，三者置于水平實驗桌上。當小明用遙控器啟動小車向前運動后，他看到兩個平板小車也開始運動，下列標出平板小車的運動方向正確的是()解析：選C用遙控器啟動小車向前運動，后輪是主動輪順時針轉(zhuǎn)動，所以左側(cè)平板小車對后輪的摩擦力向右，后輪對左側(cè)平板小車的摩擦力向左；前輪是從動輪，所以右側(cè)平板小車對前輪的摩擦力向左，前輪對右側(cè)平板小車的摩擦力向右。因此左側(cè)小車向左運動，右側(cè)小車向右運動。故選項C正確，A、B、D錯誤。3．(2019·南京、鹽城一模)質(zhì)量相等的甲、乙、丙、丁四個物體，均只受到兩個力的作用，大小為F1和F2，方向如圖所示，產(chǎn)生加速度的大小分別為a甲、a乙、a丙、a丁，下列排序正確的是()A．a(chǎn)甲>a丙>a乙>a丁 B．a(chǎn)丁>a丙>a乙>a甲C．a(chǎn)乙>a丙>a丁>a甲 D．a(chǎn)丙>a乙>a丁>a甲解析：選C兩個分力一定，合力隨著夾角的增大而減小，故合力大小關系是F乙>F丙>F丁>F甲，根據(jù)牛頓第二定律可得a＝eq\f(F,m)，故加速度a乙>a丙>a丁>a甲，故A、B、D項錯誤，C項正確。4．科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上。圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側(cè)視圖，若手機的重力為G，下列說法正確的是()A．手機受到的支持力大小為GcosθB．手機受到的摩擦力大小大于GsinθC．納米微吸材料對手機的作用力方向豎直向上D．納米微吸材料對手機的作用力大小為Gsinθ解析：選C手機處于靜止狀態(tài)，受力平衡，根據(jù)平衡條件可知，在垂直支架方向有：FN＝Gcosθ＋F吸，大于Gcosθ，故A錯誤；在平行斜面方向，根據(jù)平衡條件，有：f＝Gsinθ，故B錯誤；手機處于靜止狀態(tài)，受力平衡，受到重力和納米微吸材料對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，納米微吸材料對手機的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，故C正確，D錯誤。5．如圖甲所示為某公司研制的“雙動力智能型救援機器人”(又被網(wǎng)友稱為“麻辣小龍蝦”)，其長長的手臂前端有兩個對稱安裝的“鐵夾”。在某次救援活動中，“麻辣小龍蝦”用鐵夾恰好豎直抓取到重量為G的長方形水泥制品，水泥制品在空中處于靜止狀態(tài)，如圖乙所示，則()A．水泥制品受到的摩擦力大小一定等于GB．水泥制品受到的摩擦力方向可能豎直向下C．若“鐵夾”的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力變大D．若增大“鐵夾”對水泥制品的擠壓，水泥制品受到的摩擦力變大解析：選A以水泥制品為研究對象，豎直方向水泥制品受到重力的作用，若要靜止，由平衡條件得靜摩擦力的方向必定向上，靜摩擦力與重力大小相等，故A正確，B錯誤；若“鐵夾”抓住水泥制品的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力不變，故C錯誤；靜摩擦力與重力大小相等，與“鐵夾”對水泥制品的壓力無關，故D錯誤。6.(2019·江蘇七市調(diào)研)滬通長江大橋是世界上首座跨度超千米的公鐵兩用斜拉橋。如圖所示，設橋體中三塊相同的鋼箱梁1、2、3受到鋼索拉力的方向相同，相鄰鋼箱梁間的作用力均沿水平方向。則()A．鋼箱梁1對2的作用力大于鋼箱梁2對1的作用力B．鋼箱梁1、2間作用力大于鋼箱梁2、3間作用力C．鋼箱梁3所受合力最大D．三塊鋼箱梁受到鋼索的拉力大小相等解析：選D鋼箱梁1對2的作用力和鋼箱梁2對1的作用力是相互作用力，一定等大反向，A項錯誤；設鋼索和水平方向夾角為θ，相鄰鋼箱梁間作用力為F，鋼索的拉力為T，根據(jù)平衡條件可知每個鋼箱梁的合力都為零，且F＝eq\f(mg,tanθ)，T＝eq\f(mg,sinθ)，因為鋼索拉力的方向相同，鋼箱梁的質(zhì)量都相同，所以鋼索拉力大小相等，鋼箱梁間的作用力大小相等，B、C項錯誤，D項正確。7．(2019·南通期末)如圖，A、B、C、D是四個完全相同的球，重力皆為G，A、B、C放置在水平面上用細線扎緊，D球疊放在A、B、C三球上面，則球A對地面的壓力為()A.eq\f(4,3)G B．eq\f(3,2)GC.eq\f(3,4)G D．G解析：選A由對稱性知，地面對每個球的支持力相等；設地面對每個球的支持力為FN，對整體受力分析，據(jù)平衡條件可得：3FN＝4G，解得：地面對每個球的支持力FN＝eq\f(4,3)G。據(jù)牛頓第三定律可得，球A對地面的壓力F壓＝FN＝eq\f(4,3)G。故A項正確，B、C、D三項錯誤。二、多項選擇題8.如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m，帶電荷量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同，間距為d。已知靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則()A．小球A與B之間庫侖力的大小為keq\f(q2,d2)B．當eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgsinθ,k))時，細線上的拉力為0C．當eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgtanθ,k))時，細線上的拉力為0D．當eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mg,ktanθ))時，斜面對小球A的支持力為0解析：選AC根據(jù)庫侖定律，小球A與B之間庫侖力的大小為：F＝eq\f(kq2,d2)，故A正確；若細線上的拉力為0，小球A受重力、支持力和庫侖斥力而平衡，根據(jù)共點力平衡條件，重力的下滑分力與庫侖力的上滑分力平衡，即：mgsinθ＝Fcosθ，其中F＝eq\f(kq2,d2)，聯(lián)立解得：mgsinθ＝eq\f(kq2,d2)cosθ，故eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgtanθ,k))，知B錯誤、C正確；兩小球帶同種電荷，相互排斥，故斜面對A的彈力不可能為零，故D錯誤。9．(2019·通州、海門、啟東聯(lián)考)如圖所示，橡皮筋一端固定在豎直墻的O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球靜止在M點。O點正下方N處固定一鐵釘(橡皮筋靠在鐵釘左側(cè))，ON間距等于橡皮筋原長。現(xiàn)對小球施加拉力F，使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運動，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)。不計一切摩擦，則小球從M移動到N的過程中()A．橡皮筋的彈力一直在變小B．拉力F的方向始終跟橡皮筋垂直C．拉力F的方向始終跟圓弧垂直D．拉力F先變大后變小解析：選AB小球從M移動到N的過程中，橡皮筋的長度越來越小，即形變量越來越小，所以橡皮筋的彈力一直在變小，故A項正確；對小球在圓弧上任意一點A受力分析，小球受重力、橡皮筋的彈力(方向沿AN)和拉力F，由三角形定則可知，拉力方向始終跟橡皮筋垂直，故B項正確，C項錯誤；小球在圓弧上由M向N運動，彈力越來越小，由三角形定則可知，拉力F越來越大，故D項錯誤。10.(2019·揚州中學開學考查)如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點開始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過程中()A．細繩的拉力逐漸變大B．Q將從墻壁和小球之間滑落C．Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大D．Q受到墻壁的彈力逐漸變大解析：選AD對P受力分析，P受到重力、拉力和Q對P的彈力處于平衡，設拉力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)共點力平衡有：拉力F＝eq\f(mg,cosθ)，Q對P的支持力N＝mgtanθ。鉛筆緩慢下移的過程中，θ增大，則拉力F增大，Q對P的支持力增大；對Q分析知，在水平方向上P對Q的壓力增大，則墻壁對Q的彈力增大，在豎直方向上重力與摩擦力相等，所以Q受到的摩擦力不變，Q不會從墻壁和小球之間滑落，故A、D項正確。11．如圖甲所示，物塊A、B靜止疊放在水平地面上，B受到大小從零開始逐漸增大的水平拉力F作用。A、B間的摩擦力f1、B與地面間的摩擦力f2隨水平拉力F變化的情況如圖乙所示。已知物塊A的質(zhì)量m＝3kg，取g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則()A．兩物塊間的動摩擦因數(shù)為0.2B．當0<F<4N時，A、B保持靜止C．當4N<F<12N時，A、B發(fā)生相對運動D．當F>12N時，A的加速度隨F的增大而增大解析：選AB根據(jù)圖像可知，發(fā)生相對滑動時，A、B間滑動摩擦力是6N，所以動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(f1,mg)＝0.2，A項正確；當0<F<4N時，根據(jù)圖像可知，還未達到B與地面間的最大靜摩擦力，此時A、B保持靜止，B項正確；當4N<F<12N時，根據(jù)圖像可知，此時A、B間摩擦力還未達到最大靜摩擦力，所以沒有發(fā)生相對滑動，C項錯誤；當F>12N時，根據(jù)圖像可知，此時發(fā)生相對滑動，對A物體：a＝eq\f(f1,m)＝2m/s2，加速度不變，D項錯誤。三、計算題12．(2019·無錫期中)如圖所示，所受重力G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點上。PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為θ＝37°的斜面上。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)試求：(1)PB繩中拉力大?。?2)木塊與斜面間的摩擦力；(3)木塊所受斜面的彈力。解析：(1)對G1受力分析，如圖甲所示，可得FA