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1、2020高考立體設(shè)計物理人教版第2章 章末強化訓(xùn)練
一、選擇題(每小題5分,共40分)
1.在機場貨物托運處,常用傳送帶運送行李和貨物,如圖所示,靠在一起的兩個質(zhì)地相同,質(zhì)量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行,下列說法正確的是 ( )
A.勻速上行時b受3個力作用
B.勻加速上行時b受4個力作用
C.若上行過程傳送帶因故突然停止時,b受4個力作用
D.若上行過程傳送帶因故突然停止后,b受的摩擦力一定比原來大
【解析】由于兩包裝箱的質(zhì)地相同,則動摩擦因數(shù)相同.無論兩包裝箱勻速、勻加速運動,ab之間均無相對運動趨勢,故無相互作用力,包裝箱b只受
2、3個力的作用,A正確;當傳送帶因故突然停止時,兩包裝箱加速度仍然相同,故兩者之間仍無相互作用力,C錯誤;傳送帶因故突然停止后,包裝箱受到的摩擦力與停止前無法比較,所以D錯誤.
【答案】A
2.在下列運動狀態(tài)中,物體處于平衡狀態(tài)的是( )
A.蹦床運動員上升到最高點時
B.秋千擺動過程中到達最高點時
C.隨傳送帶一起勻速運動的貨物
D.航天員乘坐“神舟七號”進入軌道做圓周運動時
【解析】 物體處于平衡狀態(tài)時,加速度為零,C正確.
【答案】 C
3. 舉重是中國代表團在奧運會上重要的奪金項目.在舉重比賽中,運動員舉起杠鈴時必須使杠鈴平衡一定時間,才能被裁判視為挺(或抓)舉成功.
3、如圖所示,運動員在保持杠鈴平衡時兩手握桿的距離要有一定的要求,下列說法正確的是 ( )
A.兩手間的距離越大,運動員手臂用力越大,可能導(dǎo)致舉重失敗
B.兩手間的距離越大,運動員手臂用力越小,舉重越容易成功
C.兩手間的距離越小,運動員手臂用力越小,舉重越容易成功
D.兩手間的距離過小,杠鈴不易保持平衡,可能導(dǎo)致舉重失敗
【解析】運動員舉重時兩手臂用力的合力與杠鈴的重力相等,合力一定,若雙臂夾角變大,根據(jù)平行四邊形定則可知,手臂用力(兩分力)將增大.因此,兩手間的距離過大,可能導(dǎo)致舉重失敗,選項A正確,B錯誤;兩手間的距離過小
4、,杠鈴容易左右傾斜,可能導(dǎo)致舉重失敗,選項C錯誤,D正確.
【答案】A、D
4. 如圖所示,晾曬衣服的繩子兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點,繩子的質(zhì)量及繩與衣架掛鉤間的摩擦均忽略不計,衣服處于靜止狀態(tài).如果保持繩子A端在桿上的位置不變,將B端向下移到B′位置,穩(wěn)定后衣服仍處于靜止狀態(tài).則( )
A.繩子的彈力變大
B.繩子的彈力不變
C.繩對掛鉤彈力的合力變小
D.繩對掛鉤彈力的合力不變
【解析】晾曬衣服的繩子輕且光滑,將B端向下移到B′位置時,繩的總長不變,由幾何關(guān)系知掛鉤處繩的夾角不變,取掛鉤為研究對象,受衣服的拉力和繩的拉力作用,繩子拉力不變.繩對掛鉤彈力的合力
5、等于衣服的重力,選項B、D正確.
【答案】B、D
5.如圖所示,上表面光滑的半圓柱體放在水平面上,小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點,在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點,此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態(tài).下列說法中正確的是( )
A.半圓柱體對小物塊的支持力變大
B.外力F先變小后變大
C.地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小
D.地面對半圓柱體的支持力變大
【解析】小物塊受力分析如圖,小物塊受力平衡,彈力和拉力F的合力與重力等大反向,彈力=Gcosθ,隨著θ的增大,彈力要減小,A錯誤;外力F=Gsinθ,隨θ增大,F(xiàn)要增大,B錯誤;地面對半圓柱體的摩擦力=
6、sinθ=Gcosθ·sinθ=Gsin2θ,隨著θ從0°→90°,先增大后減小,C正確;地面對半圓柱體的支持力等于半圓柱體的重力加上cosθ, cosθ=Gcos2
θ,隨θ的增大,支持力要減小,D錯誤.
【答案】C
6.高空滑索是一種勇敢者的運動項目.如果一個人用輕繩通過輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在足夠長的傾斜鋼索上運動,在下滑過程中可能會出現(xiàn)如圖甲和圖乙所示的兩種情形.不計空氣阻力,則下列說法正確的是( )
A.圖甲的情形中,人可能勻速下滑
B.圖甲的情形中,鋼索對人的作用力大于人的重力
C.圖乙的情形中,鋼索對輕環(huán)可能無摩擦力
D.圖乙的情形中,若輕環(huán)突然被卡而停止,則在此
7、瞬間輕繩對人的拉力一定大于人的重力
【解析】圖甲的情形中,鋼索對人的作用力為m人gcos30°,小于人的重力,B錯誤;此時人的加速度a人=m人gsin30°/m人=gsin30°,A錯誤;圖乙的情形中,輕繩豎直,人的加速度為零,滑環(huán)勻速下滑,鋼索對輕環(huán)一定有摩擦力,C錯誤;若輕環(huán)突然被卡而停止,人將以環(huán)為圓心做圓周運動,此時輕繩對人的拉力一定大于人的重力,D正確.
【答案】D
7.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均為θ.P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上,兩根細繩的一端分別系在P、Q環(huán)上,另一端和繩套系在一起,結(jié)點
8、為O.將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上,OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示,受到的拉力分別用F1和F2表示.下列說法正確的是( )
A.若l1=l2,則兩繩受到的拉力F1=F2
B.若l1=l2,則兩繩受到的拉力F1>F2
C.若l1l2,則兩繩受到的拉力F1>F2
【答案】A
8.如圖所示,一箱蘋果沿著傾角為θ的斜面,以速度v勻速下滑.在箱子的中央有一個質(zhì)量為m的蘋果,它受到周圍蘋果對它作用力的方向( )
A.沿斜面向上 B.沿斜面向下
C.豎直向上 D.垂直斜面向上
9、
【解析】 由題意知一箱蘋果都處于勻速運動狀態(tài),處于箱子中央的質(zhì)量為m的蘋果也處于勻速運動狀態(tài),受到的合力為0,因此其他蘋果對它的作用力應(yīng)該與這個蘋果受到的重力平衡,方向相反,大小相等,C項正確.
【答案】 C
二、非選擇題(共60分)
9.(12分) “探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中,將彈簧的上端O點固定懸吊在鐵架臺上,旁邊置一刻度尺(如右圖所示),刻度尺的零刻線跟O點對齊,在彈簧的下部A處做一標記,如固定一個指針.在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼(每個鉤碼的質(zhì)量都是50 g),指針在刻度尺上指示的刻度x.逐個增加所掛鉤碼的個數(shù),刻度x隨掛鉤上的鉤碼的重量F而變化,幾次實驗測得相應(yīng)的F、
10、x各點描繪在答卷相應(yīng)的圖中.
(1)請在答卷相應(yīng)的圖中描繪出x隨F變化的圖象.由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA= N/m.(結(jié)果取2位有效數(shù)字);此彈簧的彈力大小F彈跟彈簧伸長Δx 的關(guān)系是 .
(2)如果將指針固定在A點的下方P處,再做出x隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比,可能是( )
A.大于kA B.等于kA
C.小于kA D.無法確定
(3)如果將指針固定在A點的上方Q處,再做出x隨F變化的圖象
11、,得出彈簧的勁度系數(shù)與KA相比,可能是( )
A.大于kA B.等于kA
C.小于kA D.無法確定
【答案】(1)圖略 42(±2) F=42Δx(或F=kAΔx) (2)B (3)A
10.(14分)如圖所示,水平面上有一重為40 N的物體,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:
(1)物體所受的摩擦力的大小與方向;
(2)若只將F1撤去,物體受到的摩擦力的大小和方向
12、;
(3)若撤去的力不是F1而是F2,則物體受到的摩擦力的大小、方向又如何?
【解析】(1)設(shè)物體相對地面靜止,則有:
F1=F2+,得=7 N,
而m=μ=μmg=8 N>,
故物體沒動,受的靜摩擦力為7 N,方向向右.
(2)撤去F1后,=F2=6 N< ,
故物體受靜摩擦力,大小為6 N,方向向左.
(3)撤去F2后,因F1>,物體將向左運動,受到滑動摩擦力作用=8 N,方向向右.
【答案】(1)7 N水平向右 (2)6 N水平向左 (3)8 N水平向右
11.(16分)如圖所示在傾角為θ的光滑斜面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之
13、間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,現(xiàn)用力沿斜面向上緩慢推動m2,當兩彈簧的總長等于兩彈簧原長之和時,試求:
(1)m1、m2各上移的距離.
(2)推力F的大小.
【解析】(1)沒加推力時:k2x2=m2gsinθ,
k2x2+m1gsinθ=k1x1.
加上推力后,當兩彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和時,k1的伸長量與k2的壓縮量均為x,對m1分析受力可得:
k1x+k2x=m1gsinθ.
所以:m1上移的距離
d1=x1-x= -.
m2上移的距離
d2=x2+x+d1=x2+x1= +.
(2)分析m2的受力情況,有:
F= +k2x= +.
【答案】(1) - +
(2) +
12. (18分)所受重力G1=8 N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=100 N的木塊上,木塊靜止于傾角為37°的斜面上,如圖所示.試求:
(1)木塊與斜面間的摩擦力;
(2)木塊所受斜面的彈力.
【答案】(1)64.8 N (2)76.4 N