高考物理一轮复习精讲精析第二章综合测试题

高考物理一轮复习精讲精析第二章综合测试题本卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分.满分100分，考试时间90分钟.第1卷（选择题共40分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选又•的得4分，选不全白^得2分，有选错或不答的得0分）1.如图所示，物块在力与拉力1.如图所示，物块在力与拉力F的合力方向应该是A.水平向右Ff)（B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上［答案］B［解析］物体受四个力平衡，重力和支持力的合力竖直向下，所以F与Ff的合力与其等大反向，B正确..物体受到两个方向相反的力的作用，Fi=4N,F2=8N,保持Fi不变，将F2由8N逐渐减小到零的过程中，它们的合力大小变化是（）A.逐渐减小B.逐渐变大C.先变小后变大D,先变大后变小［答案］C［解析］Fi与F2共线反向，所以当F2>4N时其合力F=F2—Fi,其方向与F2同向，F2减小时F减小，F2=4N时最小为零；当F2W4N时，其合力F=Fi-F2,其方向与Fi同向，F2从4N减到零时，F逐渐从零增大到4N.故F2从8N减到0N的过程中，其合力先减小后增大，所以选C..如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的，且FW0.则关于B的受力个数可能为（）A.3个B.4个C.5个D.6个［答案］BC［解析］对于B物体，一定受到的力有重力、斜面支持力、A的压力和A对B的摩擦力，若以整体为研究对象，当F较大或较小时，斜面对B有摩擦力，当F大小适当时，斜面对B摩擦力为零，故B可能受4个力，也可能受5个力.4,质量为m的物体放在水平面上，在大小相等，互相垂直的水平力Fi和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动.如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为科，则物体一（）A.在F1的反方向上受到Ff〔=mg勺摩擦力B.在F2的反方向上受到Ff2=mg勺摩擦力C.在Fi、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合=42（1mgD.在Fi、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff=mg［答案］D［解析］由于Fi和F2的合力是恒力，物体由静止开始运动，必沿Fi和F2的合力方向做直线运动.滑动摩擦力的方向必沿Fi和F2的合力的反方向.滑动摩擦力的大小为Ff=^Fn,又因为Fn=mg,故Ff=mg5.如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为mi和m2的木块i和2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为科，现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）

A ,，A ,，“L+qmig一,生，一、L+k（mi+m2）gL+*2gD-^mmglD-L+k(mi+m2)［答案］A［解析］对物块1受力分析可知F=kx=^rng,故弹簧的长度为L+里詈，A正确.k（2010徐州测试）如图所示，质量为mi的木块在质量为m2的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为国，木块与长木板间动摩擦因数为出，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为（）A.1（mi+m2）gB.区migC.岗migD.nmig+图m2g［答案］B［解析］木块在木板上滑行，木板上表面所受滑动摩擦力Ff=较mig;木板处于静止状态，水平方向上受到木块对木板的滑动摩擦力和地面对木板的静摩擦力，根据力的平衡条件可知，地面对木板的静摩擦力的大小等于木块对木板的滑动摩擦力的大小，B项正确.（2009苏州*II拟）完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为"现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止，则动摩擦因数述艮斜面倾角。的关系为（）A.四—tan0B.p—?tan0C.尸2tan0D,科与。无关［答案］B［解析］取AB为一整体，受力分析如图甲，由平衡条件得：F=Ff,FN=2mg,又Ff=科入，可得：F=2^mg再隔离滑块B,受力分析如图乙，i皿有：FnbcosO=mg,FNBSin0=F,得：F=mgtan0,故有：2（img=mgtan0,呼gan0,故B正确.-3-33-2榛8.（2009黄冈*II拟）如图所示，质量为m的两个球A、B固定在杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，则杆对小球的作用力为（）-3-33-2榛A.C.［［解析］由对称性，两球与杆整体平衡时，处于水平状态，杆对两球的弹力与杆共线，对A分析，由平衡条件得LF=mgcot60=3mg.9.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角9,则物体A、B的质量之比mAmB等于（）A.cosQB.i0C.tan0D.i0［答案］B［解析］B物受力如图所示，B处于平衡态，由图可知mg=cos。，所以mA=C、gB正确.i0.如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态.如果保持绳子A端位置不变，

将B端分别移动到不同的位置，下列判断正确的是B端移到Bi位置时，绳子张力不变B端移到B2位置时，绳子张力变小B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大B端在杆上位置不变，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小I,两杆间的距离为x,绳子的张力为Ft,I,两杆间的距离为x,绳子的张力为Ft,则2Ftcos。［解析］如图所示，设绳子的长度为=mg,其中cosO=』Ft不变，故A对B错；当所以Ft=#%=续2,当将B端移到Bi或B2位置时Ft不变，故A对B错；当将杆左移时，I不变，x减小，所以Ft变小，D对.第n卷（非选择题共60分）二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分.把答案直接填在横线上）（5分）（2009山东泰安模拟）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为cm;该弹簧的劲度系数为N/m.［答案］1050［解析］当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，得原长为10cm;图线的斜率是其劲度系数，k=4^=50N/m.瓜12.（5分）用一弹簧测力计水平拉一端固定的弹簧，以此来测定此弹簧的劲度系数k,测出的拉力F与弹簧长度L之间的数据如下表所示f/n1.101.502.003.003.503.804.00L/cm22.0022.3522.7023.3123.6523.8024.00（1）在图中作出此弹簧的F—L图.（2）图线与L轴交点表示,其值为cm,此弹簧的劲度系数为N/m.［答案］（1）如图所示（2）弹簧原长21.2145（在误差允许范围内即可）［解析］如图与L轴的交点表示F=0时弹簧的长度，即原长，求劲度系数可用相距较远的两组点求出斜率并求平均值.（8分）（2009湛江一中高三月考）用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得的数据如下：长度L/m长度L/m伸 \拉力长 、F/N横截面S/cm2250500750100010.050.040.080.120.1620.050.080.160.240.3230.050.120.240.360.4810.100.020.040.060.0810.200.010.020.030.04(1)根据测试结果，推导出线材伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S与拉力F的函数关系为.(2)在寻找上述关系中，你运用哪种科学研究方法？.(3)通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约.［答案］(1)x=kFL(2)控制条件法(3)104NS［解析］(1)要分析线材伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系，可根据测量结果用控制变量法分析，在表格中从上到下的五组数据中可以看出，在材料的长度L、材料的横截面积S一定时(第一组数据)，x与拉力F成正比；材料的横截面积S、拉力F一定时(一、二、三组拉力为250N,横截面积为0.05cm2),x与材料的长度L成正比；在材料白^长度L、拉力F一定时(一、四、五组拉力为250N,长度为1m)可以看出，x与材料的横截面积S成反比.因此关系式为x=kFL(其中k为比例系数).S(2)控制条件法(或控制变量法、归纳法)(3)由表格中的一组数据求得k=8X1012m2/N.彳羊品的长为L=4m,横截面积为S=0.8cm2,最大伸长量为x=4/1000m,将数据代入x=kFL",求得F=104N.S三、论述计算题(共4小题，共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)(10分)供电局某工程队在冬天架设电线，如图所示，设两电线杆间距离为L,铜导线总质量为M,电线架好后，在两杆正中部位电线下坠的距离为h,电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角为也求：(1)两电线杆处的电线弹力.(2)当到夏天时，两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变大了，还是变小了？为什么？(提示：导线上每处的弹力均沿切线方向)［答案］(1)tJ(2)变小夏天电线下坠距离较大，9变小，故拉力变小了2cos6［解析］(1)以电线为研究对象，电线两端所受的力为F1、F2,重力G可看作作用在电线中点，F1、F2分解成水平方向和竖直方向两个分量，由力的平衡条件F〔cos0+F2cos0=GF1sin0—F2sin0=0解得F1=F2=92cos0(2)夏天电线下坠距离较大，。变小，故拉力变小了.(10分)在光滑的斜面上有一个重力为G的物体，当沿斜面向上和沿水平方向向右1各加一个大小都等于F=2G的力作用于这个物体时，物体正好处于静止状态，如图所示.求斜面的倾角0及斜面所受的压力.，一4-［答案］arctangG［解析］以物体为研究对象，进行受力分析，重力G,竖直向下；弹力Fn,垂直于斜面向上；以及沿斜面向上和水平向右的两个拉力F.F+F+Fcos0=Gsin&Fn=Fsin。+Gcosa其中F=0.5G,代入方程整理得：2sin0=cos0+1,

4一解这个关于。的方程得到0=arctan-,则FN=G.3(11分)如图所示，轻杆BC的C点用光滑镀链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30。的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10m/s2.试求：(1)此时地面对人的支持力；(2)轻杆BC和绳AB所受的力.［答案］(1)200N(2)400,3N200,3N［解析］(1)绳对人的拉力为mg,所以地面对人的支持力为：Fn=Mg—mg=(50—30)X10N=200N方向竖直向上(2)定滑轮对B点的拉力方向竖直向下，大小为2mg,杆对B点的弹力方向沿杆的方向，由共点力平衡条件得：3Fab=2mgtan30=2x30X10Xn3=2003NFbc=2mg2X30X10cos30°Fbc=2mg2X30X10cos30°近2N=400j3N.(11分)(2009石家庄市第一中学高三考试)如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？3［答案］(1)看mg(2)k>g［解析］(1)对小球进行受力分析，它受到重力mg