高考物理一輪規(guī)范特訓(xùn)2-1重力彈力摩擦力

板塊三限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共13小題，每小題6分，共78分。其中1～9為單選，10～13為多選)1．如圖所示，兩輛車(chē)在以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是()A．物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B．重力的方向總是垂直向下的C．物體重心的位置與物體形狀或質(zhì)量分布無(wú)關(guān)D．力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因答案A解析物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心，重力的方向總是和水平面垂直，是豎直向下而不是垂直向下，所以A正確，B錯(cuò)誤；從圖中可以看出，汽車(chē)(包括貨物)的形狀和質(zhì)量分布發(fā)生了變化，重心的位置也就發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤；力不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，所以D錯(cuò)誤。2.[2018·雅禮模擬]質(zhì)量為mA和mB的小球與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧L1和L2連接如圖，靜止時(shí)，兩彈簧伸長(zhǎng)量分別為x1和x2，則()A．只要mA＝mB，有x1＝x2B．只要mA>mB，有x1<x2C．只要mA<mB，有x1<x2D．只要不超出彈性限度，始終有x1>x2答案D解析由于kx2＝mBg，kx1＝(mA＋mB)g，故x1>x2，所以D正確。3．小車(chē)上固定一根彈性直桿A，桿頂固定一個(gè)小球B(如圖所示)，現(xiàn)讓小車(chē)從光滑斜面上自由下滑，在下圖的情況中桿發(fā)生了不同的形變，其中正確的是()答案C解析小車(chē)沿光滑的斜面下滑時(shí)的加速度a＝gsinθ，即小球沿斜面方向的合力為mgsinθ，桿只對(duì)小球施加了垂直于斜面向上的支持力，故C正確。4．[2018·武漢調(diào)研]如圖所示，小車(chē)內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成α角的細(xì)繩拴接一小球。當(dāng)小車(chē)和小球相對(duì)靜止，一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．細(xì)繩一定對(duì)小球有拉力的作用B．輕彈簧一定對(duì)小球有彈力的作用C．細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，但是輕彈簧對(duì)小球一定有彈力D．細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，輕彈簧對(duì)小球也不一定有彈力答案D解析若小球與小車(chē)一起勻速運(yùn)動(dòng)，則細(xì)繩對(duì)小球無(wú)拉力；若小球與小車(chē)有向右的加速度a＝gtanα，則輕彈簧對(duì)小球無(wú)彈力，D正確。5．[2017·衡水二調(diào)]裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí)施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出的過(guò)程中()A．材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B．材料與平臺(tái)之間的相對(duì)速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大C．平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D．材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人的拉力也不變答案D解析勻加速拖出材料的過(guò)程，只能持續(xù)到材料的重心離開(kāi)臺(tái)面的瞬間，故在勻加速拉動(dòng)過(guò)程中，材料的重心在臺(tái)面上，故材料對(duì)臺(tái)面的壓力不變，材料受到的支持力不變，故C錯(cuò)誤；而在拉動(dòng)過(guò)程中動(dòng)摩擦因數(shù)不變，由Ff＝μFN可知摩擦力不變，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)槟Σ亮Σ蛔?，材料做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知F－Ff＝ma，因?yàn)榧铀俣炔蛔?，摩擦力不變，所以工人的拉力不變，故D正確。6．[2018·溫州聯(lián)考]如圖所示，建筑裝修中工人用質(zhì)量為m的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為F的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力是()A．(F－mg)cosθ B．(F－mg)sinθC．μ(F－mg)cosθ D．μ(F－mg)答案A解析分析磨石的受力，有重力mg、彈力FN(垂直于斜壁向下)、摩擦力Ff(沿斜壁向下)、外力F四個(gè)力。把這四個(gè)力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解，由于磨石處于平衡狀態(tài)，在沿斜壁方向有mgcosθ＋Ff＝Fcosθ，F(xiàn)f＝(F－mg)cosθ，垂直于斜壁方向有FN＋mgsinθ＝Fsinθ，又根據(jù)Ff＝μFN，可得Ff＝μ(F－mg)sinθ，A正確。7．[2018·銅陵模擬]如圖所示，物體A、B置于水平地面上，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物體A、B用一跨過(guò)動(dòng)滑輪的細(xì)繩相連，現(xiàn)用逐漸增大的力向上提升滑輪，某時(shí)刻拉A物體的繩子與水平面的夾角為53°，拉B物體的繩子與水平面的夾角為37°，此時(shí)A、B兩物體剛好處于平衡狀態(tài)，則A、B兩物體的質(zhì)量之比eq\f(mA,mB)為(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A.eq\f(4μ＋3,3μ＋4) B.eq\f(3μ＋4,4μ＋3)C.eq\f(4μ－3,3μ－4) D.eq\f(3μ－4,4μ－3)答案A解析設(shè)繩中張力為F，對(duì)A應(yīng)用平衡條件可得：Fcos53°＝μ(mAg－Fsin53°)，對(duì)B應(yīng)用平衡條件可得：Fcos37°＝μ(mBg－Fsin37°)，以上兩式聯(lián)立可解得：eq\f(mA,mB)＝eq\f(4μ＋3,3μ＋4)，A正確。8．[2017·福建四地六校聯(lián)考]如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質(zhì)量m＝20kg，B物體質(zhì)量M＝30kg。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250N/m，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5。現(xiàn)用一水平推力F作用于物體B上，使B緩慢地向墻壁移動(dòng)，A、B始終保持相對(duì)靜止。當(dāng)B移動(dòng)0.2m時(shí)，水平推力的大小為(g取10m/s2)()A．200N B．250NC．300N D．350N答案C解析B相對(duì)地面移動(dòng)，B與地面之間為滑動(dòng)摩擦力，大小f＝μ(M＋m)g＝250N，因緩慢移動(dòng)，故受力平衡，F(xiàn)＝kx＋f，代入數(shù)據(jù)F＝300N，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。9.如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0開(kāi)始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F＝1N的作用，g取10m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()答案A解析物體在力F和摩擦力作用下向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力水平向左，大小為Ff1＝μmg＝2N，物體的速度為零后，物體在力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體受水平向右的靜摩擦力，大小為Ff2＝F＝1N，故只有圖A正確。10．如圖所示，在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的小木塊，小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如下表所示(每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與桌面的接觸面相同)，則由下表分析可知，下列選項(xiàng)正確的是()實(shí)驗(yàn)次數(shù)小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N1靜止0.42靜止0.63直線加速0.74勻速直線0.55直線減速0.3A．木塊受到的最大靜摩擦力為0.7NB．木塊受到的最大靜摩擦力可能為0.6NC．在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小各不相同答案BC解析第1次和第2次實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有拉動(dòng)木塊，說(shuō)明這兩次的拉力大小均未超過(guò)最大靜摩擦力，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊做加速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明拉力已經(jīng)大于最大靜摩擦力Fm，因此可知，最大靜摩擦力范圍0.6N≤Fm<0.7N，故A錯(cuò)誤、B正確；滑動(dòng)摩擦力與運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)，因此第3、4、5次的摩擦力大小相等，故C正確，D錯(cuò)誤。11．如圖所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．A物體受到的摩擦力不為零，方向向右B．三個(gè)物體只有A物體受到的摩擦力為零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反答案BC解析A物體與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，也沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以A物體不受摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)B、C物體進(jìn)行受力分析，可知B、C所受的靜摩擦力大小均等于mgsinθ，方向均沿傳送帶向上，選項(xiàng)B、C正確，D錯(cuò)誤。12．如圖甲、乙所示，傾角為θ的斜面上放置一滑塊M，在滑塊M上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，M和m相對(duì)靜止，一起沿斜面勻速下滑，下列說(shuō)法正確的是()A．圖甲中物塊m受到摩擦力B．圖乙中物塊m受到摩擦力C．圖甲中物塊m受到水平向左的摩擦力D．圖乙中物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力答案BD解析對(duì)圖甲：設(shè)m受到摩擦力，則物塊m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向與接觸面相切，方向水平，則物體m受力將不平衡，與題中條件矛盾，故假設(shè)不成立，A、C錯(cuò)誤。對(duì)圖乙：設(shè)物塊m不受摩擦力，由于m勻速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力與接觸面垂直，故重力、支持力不可能平衡，則假設(shè)不成立，由受力分析知乙圖中m受到沿斜面向上的摩擦力，B、D正確。13．一物體置于粗糙的固定斜面上保持靜止，現(xiàn)用水平力F推物體，如圖所示，當(dāng)F由0稍許增大時(shí)，物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．物體所受的合力增大B．斜面對(duì)物體的支持力增大C．斜面對(duì)物體的摩擦力增大D．斜面對(duì)物體的作用力增大答案BD解析當(dāng)F＝0時(shí)靜摩擦力方向沿斜面向上，大小為Ff＝mgsinα。F稍許增大，物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知合力仍為零，保持不變，故A錯(cuò)誤；由受力分析圖(如圖所示)可知，斜面對(duì)物體的支持力FN＝mgcosα＋Fsinα，F(xiàn)N增大，故B正確；若Fcosα≤mgsinα，靜摩擦力方向沿斜面向上，由平衡條件得Ff＝mgsinα－Fcosα，則F增大，F(xiàn)f減??；若Fcosα>mgsinα，靜摩擦力方向沿斜面向下，由平衡條件得Ff＝Fcosα－mgsinα，F(xiàn)增大，F(xiàn)f增大。所以靜摩擦力大小可能減小，也可能增大，故C錯(cuò)誤；斜面對(duì)物體的作用力是支持力和靜摩擦力的合力，根據(jù)平衡條件得，斜面對(duì)物體的作用力F′＝eq\r(mg2＋F2)，F(xiàn)增大，F(xiàn)′增大，故D正確。二、非選擇題(本題共22分)14．如圖所示，質(zhì)量為m的物體與A、B兩個(gè)彈簧相連，其勁度系數(shù)分別為k1和k2，B彈簧下端與地相連，現(xiàn)用手拉A的上端，使A緩慢上移，當(dāng)B彈簧的彈力為原來(lái)的eq\f(2,3)時(shí)，A上端移動(dòng)的距離是多少？答案eq\f(1,3)mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))或eq\f(5,3)mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))解析B原來(lái)處于壓縮狀態(tài)，其壓縮量為x0＝eq\f(mg,k2)，當(dāng)向上緩慢拉A使B中彈力減為原來(lái)的eq\f(2,3)時(shí)，有兩種可能：(1)B仍處于被壓縮的狀態(tài)，則此時(shí)A彈簧的彈力和伸長(zhǎng)量分別為F1＝mg－F2＝eq\f(1,3)mg，x1＝eq\f(F1,k1)＝eq\f(mg,3k1)這時(shí)B上端移動(dòng)的位移x2＝eq\f(ΔF2,k2)＝eq\f(\f(1,3)mg,k2)＝eq\f(mg,3k2)所以A上端移動(dòng)的距離sA＝x1＋x2＝eq\f(1,3)mgeq\b\lc\(\rc\)(\