高中物理一轮复习第一二章练习章末质量检测2文档格式.docx

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C．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变大

D．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变

解析　动滑轮在不计摩擦的情况下，两侧绳子拉力大小相等，平衡后，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称。

对滑轮受力分析，滑轮受到与物体相连的绳的拉力（大小等于物体的重力G）和绳AB的合力FAB，由平衡条件知FAB＝G，由于G不变，所以B缓慢右移过程中FAB不变，故选项D正确，选项C错误；

FAB不变。

两侧绳子的夹角增大，所以绳子的张力增大，故选项A、B错误。

答案　D

3．[2014·

沈阳市质量监测

（二）]如图3所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°

和45°

时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为

图3

A.

B.

C.

D.

解析　由题意可以判断出，当倾角α＝30°

时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ff1＝mgsin30°

，当α＝45°

时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2＝μFN＝μmgcos45°

，由Ff1＝Ff2得μ＝

。

答案　C

4．如图4所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°

的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则

图4

A．小球一定受四个力作用

B．弹簧弹力可能为

mg

C．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上

D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg

解析　若木板是光滑的，则小球受重力、弹簧弹力和木板支持力作用，若木板是粗糙的，则小球受重力、弹簧弹力、木板支持力和可能存在的摩擦力作用，摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，A、C错；

当木板光滑时，小球受力如图所示，小球处于平衡状态，此时由图知弹簧弹力F＝mgtan37°

＝

mg，B对；

不论木板是否光滑，木板对小球的作用力大小均等于小球重力与弹簧弹力的合力大小，即木板对小球的作用力一定大于小球的重力mg，D错。

答案　B

5．（2014·

武汉市调研考试）如图5所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动。

已知轻质绳与竖直方向的夹角为θ。

则下列说法中正确的是

图5

A．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变

B．B球受到的风力F为mBgtanθ

C．杆对A球的支持力随着风力的增大而增大

D．A球与水平细杆间的动摩擦因数为

解析　以B球为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，如图所示，解三角形得到拉力FT＝

，风力F＝mBgtanθ，A项错误，B项正确；

利用整体法，水平方向有F＝μ（mA＋mB）g，解得μ＝

，D项错误；

竖直方向，杆对A球的支持力FNA＝（mA＋mB）g，C项错误。

6．如图6所示，某同学通过滑轮组将一重物吊起，该同学对绳的竖直拉力为F1，对地面的压力为F2，不计滑轮与绳的重力及摩擦，则在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是

图6

A．F1逐渐变小B．F1逐渐变大

C．F2先变小后变大D．F2先变大后变小

解析　由题图可知，滑轮两边绳的拉力均为F1，设两边绳之间的夹角为θ，则对滑轮有：

2F1cos

＝mg，当重物上升时，

变大，cos

变小，F1变大。

对该同学来说，应有F2′＋F1＝mg，而F1变大，mg不变，所以该同学受到地面的支持力F2′变小，即对地面的压力F2变小。

综上述可知选项B正确。

7．（2014·

石家庄市一模）如图7所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为θ的斜面上，与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ，B悬于斜面之外而处于静止状态。

现向A中缓慢加入砂子，下列说法正确的是

图7

A．绳子拉力逐渐增大

B．A对斜面的压力逐渐增大

C．A所受的摩擦力一定逐渐增大

D．A可能沿斜面下滑

解析　当mAgsinθ>

mBg时，对A受力分析，由平衡条件有：

mAgsinθ＝Ff＋mBg，随mA的增大，摩擦力不断增大；

当mAgsinθ<

mBg时，由平衡条件有：

mAgsinθ＋Ff＝mBg，随mA的增大，摩擦力不断减小，C项错；

在垂直斜面方向上，始终有：

FN＝mAgcosθ，因此随着不断加入砂子，A对斜面的压力不断增大，B项正确；

由μ＝tanθ，可知最大静摩擦力Ffmax＝μmAgcosθ＝mAgsinθ，比较以上两个平衡关系式可知，A所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A始终保持静止，D项错；

此时绳子所受拉力等于B的重力，故拉力保持不变，A项错。

8．（2014·

皖北协作区联考）如图8所示，倾角θ＝37°

的斜面固定在水平面上，一质量M＝1kg的物块C受平行于斜面向上的轻质橡皮筋拉力F＝9N的作用，平行于斜面的轻绳一端固定在物块C上，另一端跨过光滑定滑轮连接A、B两个小物块，物块C处于静止状态。

已知物块C与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，mA＝0.2kg，mB＝0.3kg，g取10m/s2。

则剪断A、B间轻绳后，关于物块C受到的摩擦力的说法中正确的是（sin37°

＝0.6）

图8

A．滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为4N

B．滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为5N

C．静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为1N

D．静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为3N

解析　剪断A、B间轻绳之前，以A、B为整体可得，连接物块C的轻绳受到的拉力为FT＝（mA＋mB）g，物块C受到的沿斜面向上的拉力为F＝9N，对于物块C由平衡条件可得：

F＋Ff＝FT＋Mgsin37°

，解得物块C受到的摩擦力Ff＝2N，方向沿斜面向上，说明物块C与斜面间最大静摩擦力Ffmax≥2N；

剪断A、B间轻绳后假设系统仍然静止，则有F＝mAg＋Mgsin37°

＋Ff′，其中沿斜面向上的拉力F＝9N，可得Ff′＝1N<

2N，故物块C所受摩擦力为静摩擦力，大小为1N，方向沿斜面向下，C正确。

9．如图9所示，光滑的球用一细线系于竖直墙壁上，在墙壁与球之间夹有一矩形物块，球和物块均处于静止状态。

物块的ab边比bc边短，各表面的粗糙程度均相同。

若翻转物块，让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面，下列分析正确的是

图9

A．物块和球一定仍处于静止状态

B．物块受到墙壁的摩擦力将比原来大

C．细线的拉力将比原来大

D．球对物块的压力将比原来大

解析　对球受力分析，将细线的拉力F正交分解，其水平分力与物块对球的支持力FN平衡，竖直分力与球的重力mg平衡，设细线与墙壁间的夹角为θ，则有Fsinθ＝FN，Fcosθ＝mg。

让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面时，细线与墙壁间的夹角θ变大，由以上两式可知，细线的拉力F变大，物块对球的支持力FN变大，根据牛顿第三定律可知，物块所受球的压力变大，因此物块和墙壁之间的最大静摩擦力变大，物块和球一定仍处于静止状态，物块所受的静摩擦力大小仍等于本身重力的大小。

综上分析，选项A、C、D正确。

答案　ACD

10．（2014·

浙江建人高复第五次月考）如图10所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。

现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。

下列说法正确的是

图10

A．A、B之间的摩擦力可能大小不变

B．A、B之间的摩擦力一定变小

C．B与墙之间可能没有摩擦力

D．弹簧弹力一定不变

解析　开始时A受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始时A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F＝2mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A正确，B错误。

对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，故弹簧的弹力不变，开始时弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，B与墙之间一定有摩擦力，故C错误，D正确。

答案　AD

二、非选择题（本题共3小题，共40分）

11．（15分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；

再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

其中正确的是________（填入相应的字母）。

（2）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图11甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。

图11

①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。

②本实验采用的科学方法是________（填正确答案标号）。

A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法

图12

（3）某同学在坐标纸上画出了如图12所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________（填正确答案标号）。

A．F1＝4NB．F＝12N

C．θ1＝45°

D．θ1<

θ2

解析　

（1）两细绳套不要太短，但是不一定要等长，选项A错误；

橡皮条与两绳夹角的平分线是否在同一直线上，由两分力的大小和方向决定，选项B错误；

用弹簧秤拉细绳套时，弹簧秤与木板平面必须平行，选项C正确；

验证力的平行四边形定则实验中，测量分力大小的两个弹簧秤的读数不一定要相等，选项D错误；

在同一次实验中，需要保持F1和F2的作用效果与合力F的作用效果相同，即拉到同一位置，所以选项E正确，答案为C、E。

（2）F′是利用一个弹簧秤将橡皮条拉到结点O位置的力，F是利用平行四边形定则作出的与F′作用效果相同的两个分力F1和F2的合力，所以沿AO方向的力一定是F′。

本实验中，需要保证单个拉力的作用效果与两个拉力的作用效果相同，即采用了等效替代法。

（3）以F1和F2为邻边作平行四边形，如图所示，其对角线表示合力F，由图可知，F1＝4

N，F＝12N，θ1＝45°

，θ1>

θ2，所以选项B、C正确。

答案　

（1）CE　

（2）①F′　②B　（3）BC

12．（12分）两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图13所示。

如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：

图13

（1）OB绳对小球的拉力为多大？

（2）OA绳对小球的拉力为多大？

（3）作用力F为多大？

解析　

（1）因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力FOB＝mg。

（2）A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力FOA＝

＝2mg。

（3）作用力F＝mgtan60°

mg。

答案　

（1）mg　

（2）2mg　（3）

13．（13分）所受重力G1＝8N的物块悬挂在绳PA和PB的结点上。

PA偏离竖直方向37°

角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝100N的木块上，木块静止于倾角为37°

的斜面上，如图14所示，试求：

（sin53°

＝0.8，cos53°

＝0.6，重力加速度g取10m/s2）

图14

（1）木块与斜面间的摩擦力大小；

（2）木块所受斜面的弹力大小。

解析　如图甲所示，分析P点受力，由平衡条件可得

FAcos37°

＝G1，FAsin37°

＝FB

可解得：

FB＝6N。

再分析B的受力情况如图乙所示，由物体的平衡条件可得Ff＝G2sin37°

＋FB′cos37°

，

FN＋FB′sin37°

＝G2cos37°

FB′＝FB

可求得Ff＝64.8N，FN＝76.4N。

答案　

（1）64.8N　

（2）76.4N