2021届高三高考物理二轮复习强化练习卷：力与平衡

1、力与平衡F作用下匀速擦拭黑板黑板擦与竖直黑板1.2021湖南株洲高三年级教学检测 如图，黑板擦在手施加的恒力间的动摩擦因数为 1不计黑板擦的重力，那么它所受的摩擦力大小为A FCLIl £D.另一端与置于木板上外表的受力个数为2.2021绥化联考 儿形木板P上外表光滑放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上,的滑块Q相连，如下图假设 P、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力那么木板P3如下图，质量分别为 mA mB的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力F的作用下，A、B静止不动，那么A A物体受力的个数可能为3B B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C.力F

2、增大A、B仍静止，A对B的压力也增大D .力F增大A、B仍静止，墙壁对 B的摩擦力也增大 4.2021中山联考如下图，在固定斜面上的一物块受到一外力 其最大值和最小值分别为的作用,F平行于斜面向上假设要物块在斜面C物块与斜面间的最大静摩擦力Fi和F2F2>0 由此可求出B .斜面的倾角D .物块对斜面的正压力匀强磁场的方向垂直于纸面 图中未画5如下图，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30°且斜向右上方,出 一质量为m、电荷量为q的带电小球可视为质点以与水平方向成 30°角斜向左上方的速度 v做匀速直线运动，重力加速度为g,那么A .匀强磁场的方向可能垂直于纸面向

3、外B .小球一定带正电荷C.电场强度大小为mgqD .磁感应强度的大小为mgqv6如下图，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，以下说法正确的选项是B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大D 假设换挂质量更大的衣服，那么衣架悬挂点右移7. 2021长沙模拟如下图，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对 线的拉力F和环对小球

4、的弹力 Fn的大小变化情况是A. F减小，Fn不变B. F不变，Fn减小C. F不变，Fn增大D. F增大，Fn减小8. 多项选择如下图，在竖直向下的匀强磁场中，绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为I的导线，导线中有垂直纸面向里的恒定电流I,静止时细线偏离竖直方向B角，现将磁场沿逆时针方向缓慢转动到水平向右，转动时磁感应强度 B的大小不变，在此过程中，以下说法正确的选项是A .导线受到的安培力逐渐变大B .绝缘细线受到的拉力逐渐变大C.绝缘细线与竖直方向的夹角 B先增大后减小D .导线受到的安培力与绝缘细线受到的拉力的合力不变9. 2021河南南阳一中高三理综将一横截面为扇形的物体 B放在水平面上

5、，一小滑块A放在物体B上，如下图.除 了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，物体B的质量为M、滑块A的质量为m.当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直挡板之间的夹角为0,重力加速度为g.那么以下选项正确的选项是A .物体B对水平面的压力大小为 MgB .物体B受到水平面的摩擦力大小为 mgtan 0C.滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtan 0D .滑块A对物体B的压力大小为mgcos 010. 多项选择2021广东深圳高三模拟如下图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过固定于 0'点的光滑滑轮悬挂一质量为1 kg的物体P,此时轻绳00 &#

6、39;段水平，长度为0.8 m.绳子00'段套有一个可自由滑动的轻环.现在轻环上挂上一重物Q,用手扶住重物后缓慢下降，直到手与重物别离，重物Q下降的高度为0.3 m ,此时物体P未到达滑轮处.那么A .重物Q的质量为1.2 kgC.物体P上升的高度为0.2 mB .重物 Q的质量为1.6 kgD.物体P上升的高度为0.4 m11.多项选择如下图，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同.倾角为 0质量为M的斜面体放在粗糙水平面上.将 质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上.当物体Q放在与P等高PQ连线水平且与物体P相距为r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为 0，斜面体保持静止，静电力常量为

7、 k,那么以下说法正确的选项是C.斜面体受到地面的摩擦力为0B. P对斜面体的压力为mgcos 0D .斜面体对地面的压力为M + mg12 2021西安八校联考如下图，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B,其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮 P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮 Q后在其端点0施加一水平向左的外力 F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点，现拉动绳子的端点其向左缓慢移动一小段距离后到达新的平衡状态，那么该平衡状态与原平衡状态相比拟B .拉力F减小C.角0不变D .角0减小13. 如下图，质量相等的A、B两物体在平行

8、于固定光滑斜面的推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动,间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°那么匀速运动时弹簧的压缩量为FFFA.kB丢C.3kD.4k14. 2021江西新余四校高三第二次联考如下图，物块 P、Q紧挨着并排放置在粗糙水平面上，P的左边用一轻弹簧与竖直墙相连，物块P、Q处于静止状态；假设直接撤去物块Q, P将向右滑动。现用一个从零开始逐渐增大的水平拉力F向右拉Q,直至拉动Q。那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小、地面对 P的摩擦力fp的大小、P对Q的弹力N的大小、地面对 Q的摩擦力fQ的大小的变化情况/> ()A . T始终增大，fp始终减小B

9、. T保持不变，fp保持不变C. N保持不变，fQ增大D . N先不变后增大，fQ先增大后减小15. 如下图，在倾角为a的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。当导体棒中的恒定电流I垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的选项是B 逐渐减小A 逐渐增大C.先增大后减小D .先减小后增大16. 2021安徽池州市高三上学期期末 如图甲所示，在倾角为 37°的固定斜面上有一物体，质量为 10 kg。当给它施 加沿斜面向下大小为 4 N的力

10、时，物体刚好静止在斜面上最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力， 取g= 10 m/s物体与斜面间的动摩擦因数； 如果改用与斜面成 30。向上的力拉物体，如图乙所示，物体将会沿斜面向上匀速运动，那么所施加的拉力多大? 果保存两位小数,sin37结17. 如下图，在水平地面上固定一对与水平面倾角为a的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为I，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道(1) 求磁场对导体棒的安培力的大小；(2) 如果改变导轨所在

11、空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向.18. (2021河北省邢台市调研)质量为M的木楔倾角为0,在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑如果用与木楔斜面成a角的力F拉着木块沿斜面匀速上升，如下图 (木楔在整个(1) 当a= 0时，拉力F有最小值，求此最小值;(2) 当a= 0时，木楔对水平面的摩擦力是多大？F作用下匀速擦拭黑板黑板擦与竖直黑板A. F【答案】：C【解析】：设力F与运动方向的夹角为0,黑板擦做匀速运动，1那么由平衡条件可知Feos e= iFin 0解得尸百肓由数学知识可知，cos 0=1 -2，那么

12、黑板擦所受的摩擦力大小Ff= Feos 0=1 -2f，应选项C正确.'.r 1+11 +12.2021绥化联考 儿形木板P上外表光滑放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上外表假设 P、B . 4起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力那么木板P的受力个数为【答案】C【解析】：.P、Q 一起沿斜面匀速下滑时，木板P的上外表光滑，隔离滑块 Q分析受力，受到三个力：重力、 P对Q的支持力、弹簧对 Q沿斜面向上的弹力；再隔离木板P分析受力：P的重力、Q对P的压力、弹簧对 P沿斜面向下的弹力、斜面对 P的支持力、斜面对 P的摩擦力，应选项 C正确.3如下图，质量分别为mA mB的A

13、、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、 B静止不动，那么参考答案1.2021湖南株洲高三年级教学检测 如图，黑板擦在手施加的恒力 间的动摩擦因数为 苗不计黑板擦的重力，那么它所受的摩擦力大小为A . A物体受力的个数可能为3B . B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C.力F增大A、B仍静止，A对B的压力也增大D .力F增大A、B仍静止，墙壁对 B的摩擦力也增大【答案】AC【解析】 隔离A物体，假设A、B间没有静摩擦力，那么 A受重力、B对A的支持力和水平力 F三个力作用，选项 A 正确；将A、B看作一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对B的

14、摩擦力方向只能向上，选项 B错误；假设F增大，那么F在垂直B斜面方向的分力增大，所以 A对B的压力增大，选项 C正确；对A、B整体受力F增大时，墙壁对 B的摩擦力不变，选项 D错误。F的作用，F平行于斜面向上.假设要物块在斜面分析，由平衡条件知，竖直方向上有f= Ga + Gb,因此当水平力4.2021中山联考如下图，在固定斜面上的一物块受到一外力C.物块与斜面间的最大静摩擦力其最大值和最小值分别为B .斜面的倾角Fi和F2F2>0.由此可求出D .物块对斜面的正压力Ff沿斜面向下，由平衡条件得 Fi= mgsin 0+ Ff；当F取最小值F2时，Ff沿斜面向上，由平衡条件得F2= mg

15、sin0 Ff,联立F1 F2两式可求出最大静摩擦力 Ff =,选项C正确.Fn = mgcos 0, Fi+ F2 = 2mgsin 0,所以不能求出物块的质量、【答案】C.【解析】：设斜面倾角为0,斜面对物块的最大静摩擦力为Ff，当F取最大值F1时，最大静摩擦力30°且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面 图中未画角斜向左上方的速度 v做匀速直线运动，A .匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外B.小球一定带正电荷C.电场强度大小为mqgD .磁感应强度的大小为mgqv斜面的倾角和物块对斜面的正压力.5如下图，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为出一质量为m、电荷量为q的带电小球可视

16、为质点以与水平方向成 30°【答案】C.【解析】：小球做匀速直线运动，受到的合力为零，假设小球带正电，那么小球的受力情况如图甲所示,小球受到的洛伦兹力沿虚线但方向未知，小球受到的重力与电场力的合力与洛伦兹力不可能平衡，故小球不可能做匀速直线运动，假设不成立，小球一定带负电，选项+4-B错误；小球的受力情况如图乙所示，小球受到的洛伦兹力一A错误；根据几何关系，电场力大小定斜向右上方，根据左手定那么，匀强磁场的方向一定垂直于纸面向里，选项qE = mg,洛伦兹力大小qvB= 3mg，解得E =哑，B= 3mg，选项C正确，D错误.q qv6如下图，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆

17、M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，以下说法正确的选项是A 绳的右端上移到 b',绳子拉力不变B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D 假设换挂质量更大的衣服，那么衣架悬挂点右移【答案】AB.【解析】：设两段绳子间的夹角为 2 a,绳子的拉力大小为 F，由平衡条件可知，2FC0S a= mg,所以F=才卫,2C0S as s设绳子总长为L,两杆间距离为s,由几何关系Lis in a+ L2sin a= s,得sin a= = s绳子右端上移，L、 Li 十 L2 ls都不变，a不变，

18、绳子张力 F也不变，A正确；杆N向右移动一些，s变大，a变大，cos a变小，F变大，B正 确；绳子两端高度差变化，不影响 s和L,所以F不变，C错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于a不会变化，悬挂点不会右移， D错误.7. 2021长沙模拟如下图，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力 Fn的大小变化情况是A. F减小，Fn不变B. F不变，Fn减小C. F不变，Fn增大D. F增大，Fn减小【答案】A.【解析】：对小球受力分析

19、，其所受的三个力组成一个闭合三角形，如下图，力三角形与圆内的三角形相似，由几何关系可知mg =号=F，小球缓慢上移时 mg不变，R不变，L减小，故F减R R L小，Fn大小不变，A正确.8. 多项选择如下图，在竖直向下的匀强磁场中，绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为I的导线，导线中有垂直纸面向里的恒定电流I,静止时细线偏离竖直方向B角，现将磁场沿逆时针方向缓慢转动到水平向右，转动时磁感应强度 B的大小不变，在此过程中，以下说法正确的选项是B .导线受到的安培力逐渐变大B 绝缘细线受到的拉力逐渐变大C.绝缘细线与竖直方向的夹角B先增大后减小D .导线受到的安培力与绝缘细线受到的拉力的合力不变【答案

20、】：BD【解析】：导线受到的安培力F安=BII大小不变，选项 A错误；磁场逆时针转动 90°的过程中，F安方向逐渐由水平向左变为竖直向下，由于变化缓慢，所以F安与mg的合力F合与Ft大小相等，方向相反，由图可知，0,重力加速度为g.那么以下选项正确的选项是A .物体B对水平面的压力大小为 MgB .物体B受到水平面的摩擦力大小为 mgtan 0C.滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtan 0D .滑块A对物体B的压力大小为mgcos 0F合大小逐渐增大，B逐渐减小，所以Ft大小逐渐增大，选项 B正确，选项C错误；F安与Ft的合力总是与重力大 小相等，方向相反，即竖直向上，选项D正确

21、.9. 2021河南南阳一中高三理综将一横截面为扇形的物体 B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如下图.除 了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，物体B的质量为M、滑块A的质量为 m.当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直挡板之间的夹角为根据平衡条件，有mgtan 0【答案】：C 【解析】：首先对滑块 A受力分析，如下图,mgsin 0根据牛顿第三定律，A对B的压力大小为席，A对竖直挡板的压力大小为晋0故C正确，D错误；对A B整体受力分析，受重力、水平面的支持力、竖直挡板的支持力、水平面的静摩擦力，如下图,根据平衡条件，水平面的支持力大小Fn=m + mg,水

22、平面的摩擦力大小F尸f2=罟°,再根据牛顿第三定律，物体B对水平面的压力大小为M + mg，故A、B错误.10. 多项选择2021广东深圳高三模拟如下图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过固定于 0'点的光滑滑轮悬挂一质量为1 kg的物体P,此时轻绳00 '段水平，长度为0.8 m.绳子00'段套有一个可自由滑动的轻环.现在轻环上挂上一重物Q,用手扶住重物后缓慢下降，直到手与重物别离，重物Q下降的高度为0.3 m ,此时物体P未到达滑轮处那么A .重物Q的质量为1.2 kgC.物体P上升的高度为0.2 m【答案】：ACB .重物 Q的质量为1.6

23、 kgD.物体P上升的高度为0.4 m【解析】：重新平衡后，根据几何知识可得0 44tan 0= 寫=4，即0= 53° 00'之间的绳长为 0.5 >2 m = 1 m，故P上升0.33了 1 m 0.8 m = 0.2 m, C 正确，D 错误;重新平衡后，对轻环处结点受力分析,如下图，那么根据平行四边形定那么可得1«mQgcos 53 = 0.6,解得 mQ= 1.2 kg,mPgA正确，B错误.11. 多项选择如下图，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同倾角为 0质量为M的斜面体放在粗糙水平面上将 质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上.当物体Q放在与P等高

24、PQ连线水平且与物体P相距为r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为 0，斜面体保持静止，静电力常量为 k,那么以下说法正确的选项是mgkta n 0a . p、q所带电荷量为C.斜面体受到地面的摩擦力为0【答案】：BDB. P对斜面体的压力为mgcos 0D .斜面体对地面的压力为M + mg【解析】：以P为研究对象，受到重力mg、斜面体的支持力 Fn和库仑力F，由平衡条件得:mgF = mgtan 0 Fn= cos 0根据库仑定律得：F= kq7r联立解得：q =r：mg严由牛顿第三定律得 P对斜面体的压力为 Fn= Fn =卫比，故A错误，B正确.cos 0以斜面体和P整体为研究对象

25、，由平衡条件得地面对斜面体的摩擦力为Ff= F，地面对斜面体的支持力为 Fni = M+ mg，根据牛顿第三定律得斜面体对地面的压力为Fn= Fni = M + mg，故C错误，D正确.A点，另一端绕过动滑轮 P悬挂一重物B,12 2021西安八校联考如下图，一根绳子一端固定于竖直墙上的 其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮 P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮 Q后在其端点0施加一水平向左的外力 F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点，现拉动绳子的端点其向左缓慢移动一小段距离后到达新的平衡状态，那么该平衡状态与原平衡状态相比拟B .拉力F减小【答案】 ADC

26、.角0不变D .角0减小APB的角平分线上，拉动绳子后，滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故F增大，A项正确,B项错；PQ【解析】以动滑轮P为研究对象，AP、BP段绳子受的力始终等于 B的重力，两绳子拉力的合力在/【答案】BFC.3k与竖直方向夹角等于/ APB的一半，故拉动绳子后角 0减小，C项错，D项正确。13.如下图，质量相等的A、B两物体在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动,k,斜面的倾角为30°那么匀速运动时弹簧的压缩量为FD.4Fk【解析】设物体A、B的质量均为 m。先用整体法，求出 F = 2mgsin 30° = mg；后

27、用隔离法，选取物体 B为研究对象，对其受力分析，根据平衡条件可求出弹簧对B沿斜面向上的弹力 F弹=mgsin 30 °罟=；，即：=kx,所以x鼻应选项B正确。14.2021江西新余四校高三第二次联考如下图，物块 P、Q紧挨着并排放置在粗糙水平面上，P的左边用一轻弹簧与竖直墙相连，物块P、Q处于静止状态；假设直接撤去物块Q, P将向右滑动。现用一个从零开始逐渐增大的水平拉力F向右拉Q,直至拉动Q。那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小、地面对 P的摩擦力fp的大小、P对Q的弹力N的大小、地面对 Q的摩擦力fQ的大小的变化情况A . T始终增大，fp始终减小B. T保持不变

28、，fp保持不变C. N保持不变，fQ增大【答案】BC【解析】因为假设直接撤去Q,错误，B力为N',D . N先不变后增大，fQ先增大后减小P将向右滑动，说明fp已经到达最大，所以正确；对于p、Q整体有T+ F = fp+ fQ,其中T= kx不变，fp不变,fp不再变化，弹簧弹力 T = kx不变，AF增大，所以fQ增大，设Q对p的弹对于p有T = fp + N',又N'= N,所以N保持不变，C正确，D错误。15.如下图，在倾角为a的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。当导体棒中的恒定电流I垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀

29、强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的选项是C.先增大后减小B 逐渐减小D .先减小后增大【答案】D【解析】对导体棒受力分析，受重力G、支持力Fn和安培力Fa,三力平衡，合力为零，将支持力Fn和安培力Fa合成，合力与重力相平衡，如下图,Fa先变小后变大，由于 Fa= BIL，其中电流I和导体棒的长度L均不变，故磁感应强度先变小后变大，故 D正确。16.2021安徽池州市高三上学期期末 如图甲所示，在倾角为37°的固定斜面上有一物体，质量为 10 kg。当给它施加沿斜面向下大小为 4 N的力时，物体刚好静止在斜面

30、上最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，取g= 10 m/s2,sin37 °(1) 物体与斜面间的动摩擦因数；(结(2) 如果改用与斜面成 30。向上的力拉物体，如图乙所示，物体将会沿斜面向上匀速运动，那么所施加的拉力多大? 果保存两位小数)【答案】(1)0.8(2)97.95 N【解析】(1)物体刚好静止在斜面上，那么：Ff= mgsin37 °+ F°其中 Ff= uFN, Fn= mgcos37° 解得尸0.8。物体沿斜面向上匀速运动，那么:Fcos30 ° mgsin37 ° F 滑Fn = mgcos37 Fsin30 °F 滑='联立解得：_ mgsin37 &#