2019年高考物理一轮复习第02章力与物体的平衡单元测试练习

1、2019 年高考物理一轮复习第02 章力与物体的平衡单元测试练习1如图所示是一支旅行用的“两面针”牙膏，该牙膏的外壳是由铝薄皮做的，根据你的观察和生活经验，下列说法正确的是()A该牙膏皮被挤压后发生的形变为弹性形变B牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力C牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦D挤牙膏时手对牙膏皮的作用力大于牙膏皮对手的作用力答案C2图示是杂技节目“力量”表演中的一个高难度动作，两个演员均保持静止状态，左侧演员的身体保持伸直，且与水平方向成30°。已知左侧演员所受的重力大小为G，则右侧演员对左侧演员的作用力大小为()1/2213C.3D A.B.G3 GG2G2答案D解析左侧演员

2、处于平衡状态，受到的力除了自身重力之外，就是右侧演员对他的作用力，故右侧演员对左侧演员的作用力大小为G，故 D 正确。3质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上。用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T 表示绳 OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()A F 逐渐变大， T 逐渐变大B F 逐渐变大， T 逐渐变小C F 逐渐变小， T 逐渐变大D F 逐渐变小， T 逐渐变小答案A4如图所示，a、 b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑2/22轮连接。已知b 球质量为 m，杆与水平面成 角，不计所有摩擦，重力加速度为g。当两球静止时，绳与杆的夹角也为

3、，Ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是()OaA a 可能受到2 个力的作用B b 可能受到3 个力的作用C绳子对a 的拉力等于mgD a 的重力为mgtan 答案C5A、 、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C是一B箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t 0 流完，则图中哪个图象表示在这过程中桌面对物体B 的摩擦力 f随时间3/22的变化关系 ()答案C解析设绳子的张力大小为。以、B两个物体组成的整体作为研究对象，根据平衡TA条件得，桌面对物体 B 的摩擦力 f 2T。设 t 时刻砂子流掉的重力为G，则 G k

4、t ， t时刻对 C：由平衡条件得， 2 T 2G G，则有 f 2G G 2G kt ，可见， f与 t 是线性关系，f-t图象是向下倾斜的直线。当t0 时， 2，t时， 。故 C正确。fG t0fG6如图，两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为 m的小球。在 a 和 b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、 b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为()m3A. B.m C m D 2m224/22答案C7如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图甲中O为轻绳之间连接的结点，图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，

5、两装置处于静止状态，现将图甲中B 滑轮的端点 B 稍稍右移一些，图乙中的端点B 稍稍向上移动一些( 图乙中的绳长不变) ，则关于角和 OB绳的张力 F 的变化，下列说法正确的是()A图甲、乙中的 角均增大， F 均不变B图甲、乙中的 角均不变， F 均不变C图甲中 角增大、图乙中 角不变，张力F 均不变D图甲中 角减小、 F 不变，图乙中 角增大、 F 减小答案B5/228如图所示，一细绳系一光滑小球，细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上。设柱体对小球的弹力为FN，细绳对小球的拉力为FT。现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离，在此过程中，下列说法正确的是()A FN逐渐增大B FN 逐渐减小

6、C FT 逐渐减小D FT 先增大后减小答案A6/229我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗。如图所示，质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳、悬挂在水平天花板上，比长，O为结点。重力加速度大小为g。OA OBOAOB设 OA、 OB对 O点的拉力分别为F 、 F ，轻绳能够承受足够大的拉力，则 ()ABA FA小于 FBB FA、 FB 的合力大于mgC调节悬点A的位置，可使FA、 FB都大于 mgD换质量更大的灯笼，FB 的增加量比FA 的增加量大答案ACD7/2210如图，质量分别为M、 m的两个木块A、 B 通过轻弹簧连接，木块A 放在水平桌面上，木块B 用轻绳通过定滑轮在力F 的作用下整

7、体恰好处于静止状态，绳与水平方向成角。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮与绳间的摩擦。则可以求下列哪些量()A木块 A 对桌面的压力B弹簧与水平方向的夹角C木块 A 与桌面之间的动摩擦因数D弹簧的形变量答案ABC解析以 A、B 整体为研究对象，进行受力分析，如图1，根据平衡条件，水平方向：cos f，竖直F8/2211倾角为 37°的斜面固定在水平面上，斜面上有一重为G 的物体 A，物体 A 与斜面间的动摩擦因数 0.5 。现给 A 施以一水平力F，如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 (sin37 ° 0.6 ，cos37° 0.8) ，如果物体A 能在

8、斜面上静止，水平推力F 与G的比值可能是 ()A3 B 2 C 1 D 0.5答案BCD解析设物体刚好不下滑时F F1，受力分析如图1，则由平衡条件得：F1cos Ff1 Gsin ，9/22Ff1 FN1，FN1 F1sin Gcos ，联立得F12G 11。12如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力 F 向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则()10/22A绳 OO的张力也在一定范围内变化B物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化C连接 a

9、和 b 的绳的张力也在一定范围内变化D物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案BD13. 如图 1 所示，用一根轻绳晾晒重量为G的衣服，衣服是通过一个光滑的小圆环穿过细绳后悬挂起来的，此时绳两段间的夹角为120°，绳中张力为F1；若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上，此时晾衣绳中的张力大小为F2，不计小圆环的重力，则下列关系正确的是()图 1A. F1 F2GB. F2<F1GC. 2> 1>GD. 2< 1<GF FF F解析分别对两种情况下的环进行受力分析如图。由图可知，开始时三个力的方向之间的夹角都是120°，所以F1

10、G；若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上，则在竖直方向上：F2 F2sin G，得 F2<G，所以三个力之间的关系为F2<F1 G。故选项B 正确。11/22答案B14. 如图 2 所示，倾角为45°的斜面B 放置在水平面上，物块A 放在斜面B 上， A、 B接触面光滑，水平力F 作用在物块A 上， A、 B 一起沿水平面向左匀速滑动，若B 与水平面间的动摩擦因数为 ，则 A与 B 的质量之比为 ()图 21 1 A. 1 B. 1 C.D.解析把 A、 B 看成一个整体，根据平衡条件得F ( mm) g。 A 物体在三个力的作ABAm用下受力平衡，因为斜面的倾

11、角为45°，可知 F mg，联立解得A，选项 A 正确。mB1 答案A15. 如图 3 所示，一质量为 m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为 30°。且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()图 3mg33A. 2B. 2 mgC. 3 mgD. 3mg12/2216. 如图 4 所示，光滑的半圆柱固定在水平地面上，在其圆心O 的正上方O 处有一光12滑小滑轮。质量分别为3 、的、B两小球通过光滑的小滑轮用细线相连。当2间细m mAOA线的长度与圆柱半径相等时，两小球处于静止状态，且半圆柱对小球B 的作用力

12、恰好为零，则 OA 与竖直方向的夹角 为 ()2图 4A.60°B.45°C.30°D.15°17. 两个中间有孔的质量为 M 的小球 A、 B 用一轻弹簧相连，套在一根光滑水平杆上。两个小球下面分别连有一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一小球C 上，如图5 所示。已知小球 C的质量为 m，三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形。则()13/22图 5A. 水平杆对质量为M的小球的支持力为( M m) gB. 连接质量为的小球的轻弹簧的弹力为mgm3C. 连接质量为 m的小球的轻弹簧的伸长量为3mg3kD. 套在光滑水平杆上的轻弹簧的形变

13、量为3mg6k解析 以三个小球和三根弹簧组成的整体为研究对象，由平衡条件可得水平杆对质量m为 M的小球的支持力 F M2 g，选项 A 错误；单独研究质量为m的小球，由平衡条件可得连接质量为 m的小球的轻弹簧的弹力F3mgm的小球3，再由胡克定律可得连接质量为F3mg的轻弹簧的伸长量x k3k ，选项 B 错误， C 正确；单独研究质量为M的小球，由平衡条件可得套在水平杆上的弹簧的弹力F3mgx6，由胡克定律可得该弹簧的形变量3mg6k ，故选项D 正确。答案CD18. 如图 7 所示，倾角为 的斜面体 C 置于水平面上，物块 B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑定滑轮与沙漏 A 连接，连接 B

14、的一段细绳与斜面平行，在 A 中的沙子缓慢流出的过程中， A、 B、 C都处于静止状态，则下列说法正确的是()图 7A. B 对 C的摩擦力可能始终增大B. 地面对 C的支持力可能不变C. C对地面的摩擦力方向始终向左，且逐渐减小14/22D. 滑轮对绳的作用力方向始终不变答案AD19某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为 500 N/m 。如图 1 所示，用弹簧 OC和弹簧秤 a、 b 做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长 1.00 cm 不变的条件下：(1) 若弹簧秤 a、 b 间夹角为 90°，弹簧秤 a 的读数是 _N( 图 2 中所

15、示 ) ，则弹簧秤 b 的读数可能为 _N。(2) 若弹簧秤 a、 b 间夹角大于 90°，保持弹簧秤 a 与弹簧 OC的夹角不变，减小弹簧秤 b 与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a 的读数 _、弹簧秤b 的读数 _( 填“变大”“变小”或“不变”) 。答案(1)3.00(3.00 3.02)(1分 )4.00(3.904.10)(1分 )(2) 变大 (2 分)变大(2 分)15/2220在“验证力的平行四边形定则”实验中。(1) 某次实验中两弹簧测力计的读数分别为 F1 1.92 N ， F2 3.84 N ，如图甲所示， F1 和 F2 的合力大小 F 合 _N( 保留三位有效数字

16、) 。现保持 F2 方向不变，减小F1 和 F2 的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，下列说法正确的是_。A F1 一定减小B F1 一定增大C F2 一定减小D F2 一定增大(2) 某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k _N/m( 保留两位有效数字 )。16/22(2) 在刻度尺上选取刻度，由胡克定律可知：5.02k9.00 0.50 ×10N/m58.8 N/m 59 N/m。21如图所示，光滑金属球的重力G 40 N ，它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角 37°的斜

17、面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态， sin37 ° 0.6 ，cos37° 0.8 ，求：(1) 墙壁对金属球的弹力大小；(2) 水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。解 (1) 金属球静止，则它受到三个力的作用而平衡，如图所示。由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为3FN1 Gtan37 ° 40× 4 N 30 N(3 分 )17/2222如图所示，在水平地面xOy 上有一沿x 轴正方向做匀速运动的传送带，运动速度为 3v0，传送带上有一质量为m的正方形物体随传送带一起运动，当物体运动到yOz平面时遇到一阻挡板C，阻止其继续向x 轴正方向运动

18、。设物体与传送带间的动摩擦因数为 1，与挡板之间的动摩擦因数为 2。此时若要使物体沿y 轴正方向以4v0 匀速运动，重力加速度为 g，则沿 y 轴方向所加外力为多少？解设物体受到传送带的摩擦力为f 1，方向如图甲所示；18/2223如图所示，细绳OA长 30 cm， O端与质量m 1 kg 的重物相连， A 端与轻质圆环( 重力不计 ) 相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在距离圆环50 cm 的 B 处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m、重物 G 相连。若两条细绳间的夹角90°，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：19/22

19、(1) 圆环与棒间的动摩擦因数 ；(2) 重物 G的质量 M。24如图所示，倾角为 的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C。劲度系数为 k1 的轻弹簧两端分别与挡板 C 和质量为 m的物体 B 连接，劲度系数为 k2 的轻弹簧两端分别与 B 和质量也为 m的物体 A 连接，轻绳通过光滑滑轮 Q与 A 和一轻质小桶 P 相连，轻绳AQ段与斜面平行，A 和 B 均静止。现缓慢地向小桶P 内加入细砂，当k1 弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：(1) 小桶 P 内所加入的细砂质量；(2) 小桶下降的距离。20/22解初始状态，弹簧k2 被压缩，对A： mgsin k2x2(2 分 )弹簧 k1 被压缩，对B： mgsin k2x2 k1x1(2 分 )当弹簧 k1 对挡板的弹力恰好为零时，k1 恢复原长， k2 被拉长，对 B：mgsin k2x2(2 分 )对 A：F mgsin k2x2(2 分)对 P：F Mg(2 分 )(1) 故细砂的质量为 M 2msin (2 分 )(2) 小桶下降