【優(yōu)化方案】2022屆高三物理大一輪復(fù)習-章末檢測(二)-

章末檢測(二)(時間：60分鐘；分值：100分)一、單項選擇題(本大題共6小題，每小題6分，共36分，每小題只有一個選項符合題意)1.(2021·金華模擬)如圖所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運動，則下列說法正確的是()A．物體可能不受彈力作用B．物體可能受三個力作用C．物體可能不受摩擦力作用D．物體確定受四個力作用解析：選D.因物體做勻速運動，必受摩擦力，確定存在支持力，故物體確定受四個力，D正確．2.(2021·廣東名校質(zhì)檢)在某駕校的訓(xùn)練場地上，有一段圓弧形坡道，如圖所示，若將同一輛車先后停放在a點和b點，下述分析和比較正確的是()A．車在a點所受坡道的支持力大于在b點所受的支持力B．車在a點所受坡道的摩擦力大于在b點所受的摩擦力C．車在a點所受的合外力大于在b點所受的合外力D．車在a點所受的重力的下滑分力大于在b點所受的重力的下滑分力解析：選A.由于a點弧面的傾角小于b點弧面的傾角，故車在a點所受坡道的支持力大于在b點所受的支持力，車在a點所受坡道的摩擦力小于在b點所受的摩擦力，選項A正確，B錯誤；由于車靜止，車在a點所受的合外力等于在b點所受的合外力，選項C錯誤；車在a點所受的重力的下滑分力小于在b點所受的重力的下滑分力，選項D錯誤．3．(2021·馬鞍山模擬)如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為k、原長均為L的輕彈簧，一端固定于水平天花板上相距為2L的兩點，另一端共同連接一質(zhì)量為m的物體，平衡時彈簧與豎直方向的夾角為37°.若將物體的質(zhì)量變?yōu)镸，平衡時彈簧與豎直方向的夾角為53°(sin37°＝0.6)，則eq\f(M,m)等于()A.eq\f(9,32) B.eq\f(9,16)C.eq\f(3,8) D.eq\f(3,4)解析：選A.由幾何關(guān)系知，左、右兩圖中彈簧長度分別為：eq\f(5L,3)、eq\f(5L,4)，伸長量分別為：eq\f(2,3)L、eq\f(1,4)L，對左圖：2×eq\f(2,3)kL·cos37°＝mg，對右圖：2×eq\f(1,4)kL·cos53°＝Mg，則eq\f(M,m)＝eq\f(9,32)，故A正確．4．如圖所示，長木板L的一端固定在鉸鏈上，木塊放在木板上，初始木板處于水平狀態(tài)．在木板向下轉(zhuǎn)動，角θ漸漸增大的過程中，木塊受到的摩擦力Ff的大小隨θ變化的狀況可能是()解析：選B.當θ較小時，木塊與木板間的摩擦力為靜摩擦力，摩擦力大小與木塊重力沿木板方向的分力大小相等，其大小為Ff＝mgsinθ，按正弦規(guī)律變化；當θ較大時，木塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力，摩擦力大小為Ff＝μmgcosθ，按余弦規(guī)律變化，故選項B正確．5.(2021·河南適應(yīng)性測試)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B(可視為質(zhì)點)固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，桿對小球A的作用力為()A.eq\f(\r(3),2)mg B.eq\f(\r(3),3)mgC.eq\f(2\r(3),3)mg D．2mg解析：選B.輕桿的長度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形．對小球A進行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為eq\f(\r(3),3)mg，B正確．6．(2021·河北衡水調(diào)研)如圖所示，A、B兩木塊放在水平面上，它們之間用細線相連，兩次連接狀況中細線傾斜方向不同但傾角一樣，兩木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，先后用水平力F1和F2拉著A、B一起勻速運動，兩次細線上的力分別為T1、T2，則()A．F1＞F2T1＜T2 B．F1＝F2T1＜T2C．F1＜F2T1＝T2 D．F1＜F2T1＞T2解析：選B.對整體受力分析可知，整體受重力、拉力、支持力及摩擦力．因整體對地面的壓力相同，故摩擦力相同，因此水平拉力相等，即F1＝F2.再對A受力分析可知，A受重力、支持力及繩子的拉力而處于平衡狀態(tài)．對第一種狀況有T1sinθ＝μ(mg－T1cosθ)，解得T1＝eq\f(μmg,sinθ＋μcosθ)；對其次種狀況有T2sinθ＝μ(mg＋T2cosθ)，解得T2＝eq\f(μmg,sinθ－μcosθ)，故T1＜T2.故選B.二、多項選擇題(本大題共4小題，每小題6分，共24分，每小題有多個選項符合題意)7．(2021·湖北武漢部分學(xué)校調(diào)研)如圖所示，水平地面上有楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a，a與b之間、b與地面之間均存在摩擦．已知a恰好可沿斜面勻速下滑，此時若對a施加如圖所示的作用力，a仍沿斜面下滑，則下列說法正確的是()A．在a上施加豎直向下的力F1，則地面對b無摩擦力B．在a上施加沿斜面對下的力F2，則地面對b的摩擦力水平向左C．在a上施加一個水平向左的力F3，則地面對b的摩擦力水平向右D．無論在a上施加什么方向的力，地面對b均無摩擦力解析：選AC.a恰好可沿斜面勻速下滑，a和b均處于平衡狀態(tài)．在a上施加豎直向下的力F1，則地面對b無摩擦力，選項A正確．在a上施加沿斜面對下的力F2，a加速下滑，a對b作用力不變，地面對b無摩擦力，選項B錯誤；在a上施加一個水平向左的力F3，則地面對b的摩擦力水平向右，選項C正確，D錯誤．8．(2021·濟南市高三調(diào)研)如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計小球與斜面間的摩擦，斜面體與墻不接觸，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．則()A．水平面對斜面體沒有摩擦力作用B．水平面對斜面體有向右的摩擦力作用C．斜面體對水平面的壓力等于(M＋m)gD．斜面體對水平面的壓力小于(M＋m)g解析：選BD.如圖所示，對A、B整體受力分析，依據(jù)平衡條件，整體受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff，選項A錯誤，B正確；依據(jù)平衡條件知地面對斜面體的支持力FN＝(M＋m)g－FTsinθ，故選項C錯誤，選項D正確．9.如圖所示，光滑水平地面上放有截面為eq\f(1,4)圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，且B與地面不接觸，對A施加一水平向左的力F，使整個裝置保持靜止．若將A的位置向左移動稍許，整個裝置仍保持平衡，則()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的作用力減小解析：選BD.對物體B受力分析如圖所示，A的位置左移，θ角減小，F(xiàn)N1＝Gtanθ，F(xiàn)N1減小，B項正確；FN＝eq\f(G,cosθ)，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．10.如圖所示，一條細線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細線懸掛在天花板上的O′點，細線與豎直方向所成角度為α，則()A．假如將物體B在地板上向右移動一點，α角將增大B．無論物體B在地板上左移還是右移，只要距離足夠小，α角將不變C．增大小球A的質(zhì)量，α角確定減小D．懸掛定滑輪的細線的彈力不行能等于小球A的重力解析：選AD.O、A之間的細線確定沿豎直方向，假如物體B在地板上向右移動一點，O、B間的細線將向右偏轉(zhuǎn)，OA與OB間的夾角將增大．OA與OB兩段細線上的彈力都等于小球A的重力，其合力與懸掛定滑輪的細線的彈力大小相等、方向相反，懸掛定滑輪的細線的彈力方向(即OO′的方向)與∠AOB的角平分線在一條直線上，明顯物體B在地板上向右移動時α角將增大，A正確，B錯誤；增大小球A的質(zhì)量，只要物體B的位置不變，α角也不變，C錯誤；因物體B無論在地板上移動多遠，∠AOB也不行能達到120°，故懸掛定滑輪的細線的彈力不行能等于小球A的重力，D正確．三、非選擇題(本大題共3小題，共40分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11．(10分)在“探究求合力的方法”試驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤．(1)為完成試驗，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的試驗數(shù)據(jù)如下表：彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x(10－2m)0.741.802.803.724.605.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；(2)某次試驗中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為________N；同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在圖中畫出這兩個共點力的合力F合；(3)由圖得到F合＝________N.解析：(1)依據(jù)表格數(shù)據(jù)描點，然后連成一條過原點的直線，如圖所示，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，k＝eq\f(3.50,6.42×10－2)N/m＝55N/m；(2)讀出彈簧秤的讀數(shù)為2.10N(保留三位有效數(shù)字)；以O(shè)為頂點，畫出兩彈簧的繩套方向就是兩拉力方向，再確定并畫好力的標度，畫出兩拉力的圖示，以兩拉力為鄰邊作出平行四邊形，畫出平行四邊形的對角線，即合力F合；(3)用刻度尺量出合力的長度，依據(jù)確定的標度算出合力的大?。鸢福?1)55(±2內(nèi)均可)(2)2.10(說明：有效數(shù)字位數(shù)正確，±0.02內(nèi)均可)畫法見解析(圖略)(3)3.3(說明：±0.2內(nèi)均可)12．(14分)如圖所示，球A重G1＝60N，斜面體B重G2＝100N，斜面傾角為30°，一切摩擦均不計．則水平力F為多大時，才能使A、B均處于靜止狀態(tài)？此時豎直墻壁和水平面受到的壓力各為多大？解析：法一：(隔離法)分別對A、B進行受力分析，建立直角坐標系如圖甲、乙所示，由共點力平衡條件可得對A有F2sin30°＝F1，F(xiàn)2cos30°＝G1(4分)對B有F＝F2′sin30°，F(xiàn)3＝F2′cos30°＋G2(4分)其中F2和F2′是一對相互作用力，即F2＝F2′(2分)代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得F＝F1＝20eq\r(3)N，F(xiàn)3＝160N(2分)由牛頓第三定律可知，豎直墻壁和水平面受到的壓力分別為20eq\r(3)N、160N．(2分)法二：(整體法)將A、B視為一個整體，該整體處于靜止狀態(tài)，所受合力為零．對整體進行受力分析如圖丙所示，由平衡條件得：F＝F1，(2分)F3＝G1＋G2＝160N(2分)再隔離B進行受力分析如圖乙所示，由平衡條件可得F＝F2′sin30°(3分)F3＝F2′cos30°＋G2(3分)聯(lián)立解得F2′＝40eq\r(3)N，F(xiàn)1＝F＝20eq\r(3)N(2分)由牛頓第三定律可知，豎直墻壁和水平面受到的壓力分別為20eq\r(3)N、160N．(2分)答案：20eq\r(3)N20eq\r(3)N160N13．(16分)(2021·西安模擬)當物體從高空下落時，所受阻力會隨物體速度的增大而增大，因此物體下落一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的收尾速度．爭辯發(fā)覺，在相同環(huán)境條件下，球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)．下表是某次爭辯的試驗數(shù)據(jù)(g取10m/s2).小球編號ABCDE小球的半徑/×10－2m0.50.51.522.5小球的質(zhì)量/×10－3kg254540100小球的收尾速度/m·s－11640402032(1)依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出B球與C球在達到收尾速度時所受阻力之比；(2)依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球形物體所受阻力Ff與球的速度大小及球的半徑的關(guān)系(寫出有關(guān)表達式并求出比例系數(shù))；(3)現(xiàn)將C球和D球用輕質(zhì)細線連接，若它們在下落時所受阻力與單獨下落時的規(guī)律相同．讓它們同時從足夠高的同一高度下落，試求出它們的收尾速度，并推斷它們落地的挨次．解析：(1)球在達到收尾速度時為平衡狀態(tài)，有Ff＝mg(2分)則FfB∶FfC＝mB∶mC(2分)代入數(shù)據(jù)得FfB∶FfC＝1∶9.(2分)(2)由表中A、B球的有關(guān)數(shù)據(jù)可得，阻力與速度成