高考物理 第二章 第一讲 创新演练大冲关

创新演练大冲关(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，满分54分．每小题只有一个选项正确)1．下列叙述中正确的是()A．挂在电线下的电灯，使电线发生形变，所以电线受到拉力B．电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变C．电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的D．挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力解析：电灯挂在电线上，电线对电灯的拉力是由于电线发生形变的原因，而电灯对电线的拉力是由于电灯发生形变产生的，故A、B错误，C正确；电灯对电线的拉力与重力等大同向，但不能说拉力就是重力．D错误．答案：C2．如图1所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力不变图1B．容器受到的摩擦力逐渐减小C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大解析：因容器始终静止，竖直方向合力为零，故有f＝mg，而m因注水而增大，故f逐渐增大，A、B错误；因摩擦力不一定达到最大静摩擦力，故F不一定增大，C正确，D错误．答案：C3．(·新课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A.eq\f(F2－F1,l2－l1)B.eq\f(F2＋F1,l2＋l1)C.eq\f(F2＋F1,l2－l1) D.eq\f(F2－F1,l2＋l1)解析：本题考查弹力与弹簧伸长长度的关系，意在考查考生对胡克定律的理解．由胡克定律可知，当弹簧压缩时有F1＝k(l0－l1)，当弹簧拉伸时有F2＝k(l2－l0)，综合以上两式可得k＝eq\f(F1＋F2,l2－l1)，C正确．答案：C4．如图2所示，物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()图2解析：物块在重力和F的合力沿斜面向下的分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D选项正确．答案：D5．(·铜陵模拟)如图3所示，物体放在倾斜木板上，当木板倾角θ为30°和45°时，物体受到的摩擦力大小恰好相同，则物体和木板间的动摩擦因数最接近()图3A．0.5 B．0.6C．0.7 D．0.8解析：当木板倾角为30°和45°时摩擦力相等，说明了30°时物体受到的是静摩擦力，大小等于物体重力沿斜面向下的分力，即f1＝mgsin30°，当倾角为45°时，物体一定下滑，这时f2＝μmgcos45°，两摩擦力相等求得μ＝eq\f(\r(2),2)＝0.7.答案：C6．如图4所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后()A．M静止在传送带上图4B．M可能沿斜面向上运动C．M受到的摩擦力变大D．M下滑的速度不变解析：由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故D正确．答案：D7．如图5甲所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是()图5A．一定增大 B．可能一直减小C．可能先增大后减小 D．可能一直增大解析：由于不知力F与mgsinθ(θ为斜面的倾角)的大小关系，故无法确定开始时摩擦力的方向，因此当F＞mgsinθ时，随力F的减小，f可能先向下减小再向上增大，当F≤mgsinθ时，f一直向上增大．答案：D8．如图6所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的图6长度仍为8cm时，测力计读数不可能为()A．10N B．20NC．40N D．60N解析：设物体所受静摩擦力f的方向沿斜面向上，由平衡条件得：F＋f＋kx＝mgsin30°.可得：F＋f＝20N，F由0逐渐增大，f逐渐减小，当f＝0时，F为20N，故A、B均可能；当f沿斜面向下时，F＋kx＝f＋mgsin30°，有：F＝f＋20N，随F增大，f也逐渐增大，直到f＝25N，此时F＝45N，当F＞45N，物体就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为60N.答案：D9．如图7所示，一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接，弹簧的上端固定在天花板的O点上，P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮，已知OP＝l0＋a.现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连，滑块对地面有压力作用．再用一水平力F作用于A使之向右做直线运动(弹簧的下端始终在P之上)，对于滑块A受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是()图7A．逐渐变小 B．逐渐变大C．先变小后变大 D．大小不变解析：滑块在开始位置，受到重力G、支持力N和弹簧的拉力F＝kx0，F＋N＝G，N＝G－kx0；当滑块滑到右边某一位置时，弹簧的伸长量为x，绳与地面的夹角为α，由竖直方向平衡，N′＋kx·sinα＝G，又sinα＝eq\f(x0,x)，故N′＝G－kx0＝N，支持力不变化，滑动摩擦力f＝μN不变化，D正确．答案：D二、非选择题(本题包括3小题，共46分)10.(15分)如图8所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ1＞μ2)．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，图8则物体P受到的摩擦力大小为多少？解析：先取PQ为一整体，受力分析如图所示．由牛顿第二定律得：(M＋m)gsinθ－fQ＝(M＋m)afQ＝μ2NN＝(m＋M)gcosθ以上三式联立可得a＝gsinθ－μ2gcosθ再隔离P物体，设P受到的静摩擦力为fP，方向沿斜面向上，对P再应用牛顿第二定律得：mgsinθ－fP＝ma可得出fP＝μ2mgcosθ.答案：μ2mgcosθ11．(15分)(·南平模拟)如图9所示，在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，现用力F沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求：图9(1)m1、m2各上移的距离．(2)推力F的大小．解析：(1)没加推力时：k2x2＝m2gsinθk2x2＋m1gsinθ＝k1x1加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，k1的伸长量与k2的压缩量均为x，对m1分析受力可得：k1x＋k2x＝m1gsinθ所以：m1上移的距离d1＝x1－x＝eq\f(m1＋m2gsinθ,k1)－eq\f(m1gsinθ,k1＋k2)m2上移的距离d2＝x2＋x＋d1＝x2＋x1＝eq\f(m2gsinθ,k2)＋eq\f(m1＋m2gsinθ,k1)(2)分析m2的受力情况，有：F＝m2gsinθ＋k2x＝m2gsinθ＋eq\f(k2m1gsinθ,k1＋k2).答案：(1)eq\f(m1＋m2gsinθ,k1)－eq\f(m1gsinθ,k1＋k2)eq\f(m2gsinθ,k2)＋eq\f(m1＋m2gsinθ,k1)(2)m2gsinθ＋eq\f(k2m1gsinθ,k1＋k2)12．(16分)如图10甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10kg的物体．g取10m/s2，求图10(1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比；(2)轻杆BC对C端的支持力；(3)轻杆HG对G端的支持力．解析：题图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力．分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示．(1)图甲中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力FAC＝FCD＝M1g；图乙中由FEGsin30°＝M2g得FEG＝2M2g，所以得