高中物理高考总复习强化练习 6-10

高中物理高考总复习强化练习6-10

高中物理高考总复习强化练习6

一、选择题

i.关于摩擦力，下列说法正确的是（）

A.两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力

B.两个物体间有弹力一定有摩擦力

C.汽车在水平公路上行驶，驱动轮受到的摩擦力向前

D.杂技演员用手握着竖直的杆向上攀，手握杆的力越大，手受

到杆的摩擦力越大

［答案］C

［解析］有摩擦力一定有弹力，A错；有弹力不一定有摩擦力，

B错；驱动轮与地面间的摩擦力是动力，此时方向向前，C正确，演

员爬杆时，是静摩擦力，与压力无关，D错.

2.（2011•青岛模拟）如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁

块儿三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上

的作用力尸，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与

木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（）

A.木块。与铁块〜间一定存在摩擦力

B.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力

C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力

D.竖直向上的作用力b大小一定大于铁块与木块的重力之和

［答案］A

［解析］先取用b为一个整体，由平衡条件可知，墙与木块«

之间一定没有水平弹力存在，故木块与墙面之间也没有摩擦力存在，

因此必有F=（ma-\-mb）g,B、C、D错误.

3.（2011•佛山模拟）如图所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠

放着物体3,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧.物体A、B均

处于静止状态，下列说法中正确的是（）

A.B受到向左的摩擦力

B.3对A的摩擦力向右

C.地面对4的摩擦力向右

D.地面对4没有摩擦力

［答案］D

［解析］弹簧被压缩，给物体B的弹力水平向左，因此物体B平

衡时必受到水平向右的摩擦力，而3对A的摩擦力水平向左，故A、

B均错误；取A、8为一整体，因系统静止，水平方向合力为零，

地面对A的摩擦力一定为零，故D正确，C错误.

4.（2011•江苏）如图所示，倾角为a的等腰三角形斜面固定在水

平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸

带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、（M>〃z）的小物块同时轻放

在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静

摩擦力与滑动摩擦力大小相等，在a角取不同值的情况下，下列说

法正确的有（）

A.两物块所受摩擦力的大小总是相等

B.两物块不可能同时相对绸带静止

C.拉不可能相对绸带发生滑动

D.机不可能相对斜面向上滑动

［答案］AC

［解析］①当a角较小时，M、机都相对绸带静止而一起运动,

M沿斜面左侧向下，机沿斜面向上，此时两物体所受静摩擦力的大

小相等，故B、D错误；②a角较大时，随a角增大，机受的摩擦力

首先达到最大静摩擦力而下滑，此时M仍静止，绸带受的两个摩擦

力必相等；“角再增大，M和绷带一起加速下滑，绸带受的摩擦力仍

相等，故A、C正确.

5.(2011•苏州模拟)在如图所示的四幅图中，AB.BC均为轻质

杆，各图中杆的A、。端都通过较链与墙连接，两杆都在3处由较链

相连接.下列说法正确的是()

(1)(2)

(3)(4)

A.图中的A3杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(2)

B.图中的杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(3)

C.图中的3。杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(3)

D.图中的杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(4)

［答案］B

［解析］如果杆端受拉力作用，则可用等长的绳代替，若杆端受

到沿杆的压力作用，则杆不可用等长的轻绳代替，如图(1)、(3)、(4)

中的48杆受拉力作用，而(1)、(2)、(4)中的杆均受沿杆的压力

作用，故A、C、D均错误，只有B正确.

6.（2011•潍坊模拟）如图所示，木块b放在一固定斜面上，其上

表面水平，木块。放在力上.用平行于斜面向上的力耳作用于“，。、

b均保持静止.则木块力的受力个数可能是（）

A.2个

C.4个

［答案］CD

［解析］隔离木块”，受力分析如图甲所示，由平衡条件可知，

FN。、%均不等于零，再隔离木块瓦受力分析如图乙所示，可见，

木块力一定受到。对6的压力FNJ和摩擦力以'，斜面对b的弹

力Fw,自身重力mbg,另外还有可能受到斜面对b的摩擦力Fg,即

木块b的受力个数可能是4个，也可能是5个，C、D正确.

7.（2011•杭州模拟）如图（甲）所示，斜面固定在地面上，倾角为

37°（sin37°=0.6,cos37°=0.8）.质量为1kg的滑块以初速度5）从斜

面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数

为0.8）,则该滑块所受摩擦力号随时间变化的图象是图（乙）中的（取

初速度方向为正方向）（g=10m/s2）（）

［答案］B

［解析］①滑块沿斜面向上滑动时，所受的摩擦力为滑动摩擦

力，则历="/wgcos37o=0.8XlX10X0.8N=6.4N,方向沿斜面向下；

②当滑块向上运动到最高点时，由于机gsin37o=6N<jFf,所以滑块静

止于最高点，则静摩擦力为Ff=mgsin37°=6N,方向沿斜面向上，

故B正确.

8.（2011•济南模拟）如图所示，物体P、Q用轻绳连接后跨过定

滑轮，物体尸静止在倾角为37。角的斜放木板上悬挂着.已知P、Q

3

的质量，np、机。大小的关系为姓=干的.今将斜放木板的倾角从37°

增到45。，物体尸仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则

下列说法中正确的是（）

A.绳子的张力将变大

B.物体尸受到的静摩擦力将变小

C.物体产对斜板的压力将变小

D.绳子张力和物体尸受到的摩擦力均不变

［答案］BC

［解析］因物体尸和。始终处于静止状态，绳中张力尸

不变，故A错误；对物体P受力分析如图所示.设，=37。时，FfP

沿斜面向上，由平衡条件可得：zwpgsin37o=尸T+/>,可得：FfP=

-Q.15mpg,当。=45。时，mpgsin45°=Fr+P〃，可得：F'尸=

（坐一脑g=-0.043”,可见,物体尸受到的静摩擦力沿斜面向下,

且变小，B正确，D错误；物体尸对斜板的压力由^NP=mpgcos37。

变为尸'NP=机产gcos45°变小了，故C正确.

二、非选择题

9.如图所示，用弹簧秤称一物体的重力时，读数为7.5N.把这个

物体放在倾角〃=37。的斜面上，用同样的弹簧秤平行于斜面拉着该

物体向上做匀速运动时，弹簧秤的读数为6N,斜面对物体的支持力

大小等于N,物体与斜面之间的动摩擦因数等于.

［答案］60.25

［解析］斜面上的物体受力如图.其中尸为弹簧秤拉力，F'为

摩擦力，由题意知G=7.5N,F=6N.

在平行斜面方向上F=F,+Gsin37°,在垂直斜面方向上FN=

Gcos37°,所以斜面对物体的支持力为6N,摩擦力大小为L5N.由F'

="乐得动摩擦因数为0.25.

10.一劲度系数为IN/cm的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂

一个光滑的定滑轮C,已知。重1N.木块A、B用跨过定滑轮的轻绳

相连接，A、3的重力分别为5N和2N.整个系统处于平衡状态，如图

所示，则地面对木块A的支持力大小为,弹簧伸长量为

［答案］3N5cm

［解析］对b木块受力分析：3受到绳子的拉力和重力，二力平

衡，所以绳子的拉力等于3木块的重力.对A木块分析：4受到绳

子拉力、重力和地面的支持力，其中重力的大小等于绳子拉力的大小

加上地面对它的支持力.根据以上的分析，地面对木块A的支持力

大小为3N.弹簧的拉力应该等于两个绳子的拉力加上滑轮C的重力，

所以弹簧的拉力是5N,由b=履得x=5cm.

11.如图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到Fi=13N

和F2=6N的水平力的作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩

擦因数4=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃/

⑴物体所受的摩擦力的大小与方向.

⑵当只将西撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向.

⑶若撤去的力不是为而是Fi,则物体受到的摩擦力大小方向又

如何?

［答案］(1)7N,水平向右(2)6N,水平向左

(3)8N,水平向右

［解析］最大静摩擦力Fm="尸N="G=0.2X40N=8N

(1)因为Fi-F2=13N-6N=7N<Fm,所以摩擦力为静摩擦力，

且即=7N,方向与物体相对运动趋势方向相反，即水平向右.

(2)因为F2=6N<Fm,所以摩擦力为静摩擦力，且Ff2=6N,方

向与尸2方向相反，即水平向左.

(3)因为bi=13N>jFm,所以摩擦力为滑动摩擦力，J%="Ev=8N,

方向与八方向相反，即水平向右.

12.(2011•福州模拟)如图所示,在倾角为0的光滑斜面上，劲

度系数分别为％、色的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质

量为如的重物，最下端挂一质量为阳的重物，现用力F沿斜面向

上缓慢推动，如，当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求：

(1)机1、/W2各上移的距离;

(2)推力厂的大小.

［答案］⑴(如+泮加〃，〃igsin6

ki+kz

zmgsineqpwi+"2)gsin〃

k2+ki

⑵如gsm，+ki+kz

［解析］⑴没加推力时：kiX2=wi2gsin〃

k2X2-irnigsinO=kixi

加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，抬的伸

长量与左2的压缩量均为X,对皿分析受力可得：

kix-\-k2X=migsin0

所以：如上移的距离

(m1+机2)gsin。Mgsin，

由=©_*=ky—kdk2

，〃2上移的距离

d2=X2+x+dl=X2+xi

"2qsine（mi+，〃2）gsin〃

k2十kT

(2)分析的受力情况，有:

F=migs\nO-\-k2X

.八,女zmigsin。

=7"2gsm〃+M+k?

13.用一根长20cm、劲度系数fc=200N/m的弹簧水平拉着放在

水平桌面上质量为1kg的木块，弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm时木

块开始运动，当弹簧的长度为21.7cm时，木块在桌面上做匀速运动,

则：

(1)木块受到的最大静摩擦力多大？静摩擦力的变化范围怎样？

(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少？

(3)木块滑动的过程中，当弹簧的长度小于或大于21.7cm时，滑

动摩擦力如何变化？(g=10N/kg)

［答案］(D4.8N0〜4.8N(2)0.34(3)大小不变

［解析］(1)木块在未滑动前，根据二力平衡条件可知，木块受到

桌面的弹力bN与物体重力G大小相等、方向相反，静摩擦力耳'与

弹簧的拉力尸大小相等、方向相反，其受力情况如图所示.

木块在刚滑动之前，受到静摩擦力已达到最大值，其最大值为:

jFmax=F=k(Xi-Xo)=200X(0.224—0.20)N

=4.8N

木块在未开始运动之前，受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小

相等、方向相反.可见木块受到摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大，

其变化范围是0〜及皿，则。〜4.8N.

(2)当木块做匀速运动时，木块受到的滑动摩擦力b潸与弹簧的拉

力大小相等、方向相反.

F^=F'=A:(X2-XO)=2OOX(O.217-O.2O)N

=3.4N,

因为P

所以动摩擦因数为"=黄=*=0.34

FN10

(3)因为滑动摩擦力尸产"网,耳滑是由网决定的，"和人不变,

所以尸滑不变，可见在木块滑动后，弹簧的长度小于或大于21.7cm

时，只是拉力变化，滑动摩擦力的大小与木块的运动状态无关.

高中物理高考总复习强化练习7

一、选择题

1.（2011•广东）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端

连接两根弹簧，连接点尸在外、外和心三力作用下保持静止，下列

判断正确的是（）

［答案］B

［解析］B和b2的合力与b3等大反向，见图.

由图中几何关系可知：F3>Fi>F2,

B正确，A、C、D错误.

2.（2011•盐城模拟）在2010年广州亚运会上，我国运动员陈一冰

在吊环项目中取得了冠军.如图是比赛中的一个场景，此时人静止不

动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角.下列判断正确的是

A.两根吊带受到环的拉力大小不等

B.手对吊环作用力方向竖直向下

C.每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半

D.两根吊带受到环的拉力的合力一定竖直向下

［答案］D

［解析］①由对称性可知，两根吊带受到环的拉力大小相等，故

A错误；②由于吊带与竖直方向有一定夹角，所以手对吊环的作用力

方向不沿竖直方向，每根吊带受到环的拉力大小也不等于人重量的一

半，故B、C错误；③由平衡条件可知，两根吊带对环的拉力的合力

与人的重力大小相等方向相反，即方向竖直向上，所以环对两根吊带

拉力的合力一定竖直向下，故D正确.

3.（2011•江苏）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为机的对称

楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为重力加速度为g,若接触面

间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为（）

mg

B

"2sina-2cosa

C.产gtanaD.pngcota

［答案］A

［解析］楔形石受力如图：

由平衡条件得

2Fsina=mg

4.如图所示，一根轻弹簧上端固定在。点，下端拴一个钢球P,

球处于静止状态,现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,

在移动中的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态，若外力F方

向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角。＜90。，且弹簧的伸长量

不超过弹性限度，则图中给出的弹簧伸长量x与cos”的函数关系图

象中，最接近的是（）

［解析］由于小球处于平衡，利用平衡条件可得h=翳，故x

—cos〃图象应为双曲线的一支，所以选项D正确.

5.(2011•衡阳模拟)如图所示，轻杆3。一端用钱链固定于墙上,

另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与

绳的质量及摩擦均不计.若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再

次平衡后，贝！1()

A.绳的拉力增大

B.轻杆受到的压力减小

C.绳的拉力不变

D.轻杆受的压力不变

［答菊BC

［解析］当系统平衡时，绳的拉力始终等于重物的重力，故绳的

拉力不变，A错误，C正确；若将绳的上端从4点沿墙稍向上移，

平衡时AC与两段绳的夹角变大，因绳的拉力不变，故两段绳的

拉力的合力变小，绳对轻杆的压力减小，B正确，D错误.

6.（2011•长沙模拟）如图所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意

图.使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷

到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长.粉刷

工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角

越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为k，墙壁对涂料滚的支

持力为下列说法正确的是（）

A.凡、尸2均减小B.尸1、尸2均增大

C.b1减小，尸2增大D.尸1增大，尸2减小

［答案］A

尸isin。一入=0

尸icos，-G=0

解得时悬

F2=Gtan。

由于夕减小，所以尸1减小，B减小，故正确答案为A.

7.（2011•青岛模拟）如图所示，在水平天花板的4点处固定一根

轻杆“，杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线

上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O,下端系一个重为G

的物体，80段细线与天花板的夹角为夕=30。.系统保持静止，不计一

切摩擦.下列说法中正确的是（）

G

A.细线对天花板的拉力大小是予

B.。杆对滑轮的作用力大小是与

C.。杆和细线对滑轮的合力大小是G

D.。杆对滑轮的作用力大小是G

［答案］D

［解析］细线对天花板的拉力等于物体的重力G；以滑轮为对象,

两段绳的拉力都是G,互成120°,因此合力大小是G,根据共点力

平衡，a杆对滑轮的作用力大小也是G（方向与竖直方向成60。斜向右

上方）；a杆和细线对滑轮的合力大小为零.

8.（2011•莆田模拟）小木块放在倾角为a的斜面上，受到一个水

平力尸（尸W0）的作用处于静止，如图所示，则小木块受到斜面的支持

力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角P可能是（）

a

A/=0B.向左上方，fi<a

C.向右上方，p>aD.向左上方，p>a

［答案］BD

［解析］由于F的大小不确定，故号的方向也不确定，如图所

示，若尸较大，木块有上滑趋势，则R的方向沿斜面向下，与

6的合力方向向左上方，此时D正确，C错误；当户较小时,

木块有下滑趋势，则R的方向沿斜面向上，故FN与丹的合力方向

向左上方，B<a,但因尸WO,故4WO,B正确，A错误.

9.如图所示，光滑斜面的倾角为O,有两个相同的小球1和2,

分别用光滑挡板4、8挡住，挡板A沿竖直方向，挡板3垂直于斜

面，则两挡板受到小球的压力大小之比为,斜面受到两个小

球的压力大小之比为.

0

1]

［答案］cos。cos2”

［解析］本题是典型的根据重力的作用效果进行力的分解的应

用，挡板在斜面上的方向不同，重力的作用效果就不同.球1重力分

解如图(a)所示，Fi=Gtan^,球2重力分解如图(b)所示，

Fi'=Gs\nO,F2'=GcosO.

(a)(b)

入Gtan。1

所以挡板、所受压力大小之比:

A3Fi'-Gsin。-cosV

G

斜面受两小球压力大小之比：#=&嬴=菽/

10.用一根轻绳把一质量为0.5kg的小球悬挂在O点，用力尸拉

小球使悬线偏离竖直方向30。角，小球处于平衡状态，力w与竖直方

向的夹角为0,如下图所示，若使力尸取最小值，则夕等于，

此时绳的拉力为N-(g取10N/kg)

/〃/“O〃〃〃

\3o\；F

e

［答案］60。|审

［解析］由题意可知小球始终在。点静止，合外力为零.小球共

受三个力作用：重力、绳向上的拉力盾及拉力后这三个力的合力

为零.如右图所示，重力是恒力，br的方向不变，F的大小方向都

改变.因此可知：尸与尸T垂直时有最小值，即〃=60。，绳上拉力尸r

=mg'cos30。

11.在倾角”=30。的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和

斜面之间放有一个重为G=20N的光滑圆球，如图所示.试求这个球

对斜面的压力大小和对挡板的压力大小.

40V52O\/5

［答案］

［解析］球受到向下的重力作用，这个重力总欲使球向下运动，

但是由于挡板和斜面的支持，球才能保持静止状态，因此球的重力产

生了两个作用效果，如图所示，根据作用效果分解为两个分力：(1)

使球垂直压紧斜面的力方2；(2)使球垂直压紧挡板的力F1.

由几何知识可得F1与尸2的大小.

三个力可构成一个直角三角形.由几何关系得，球对挡板的压力

Fi=Gtana=背后N,其方向与挡板垂直且水平向左.

球对斜面的压力入=£=邛2其方向与斜面垂直斜向下.

LU3cxJ

12.(20H•菱湖模拟)所受重力Gi=8N的祛码悬挂在绳和PB

的结点上.如偏离竖直方向37。角，尸3在水平方向，且连在所受重

力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为37。的斜面上，如图所

示.试求：

(1)绳尸3的拉力；

⑵木块与斜面间的摩擦力、弹力.

［答案］(1)6N⑵64.8N76.4N

［解析］(D如图甲所示分析尸点受力,

由平衡条件可得：

FACOS37°=GI

尸4sin370=外

可解得：FB=6N

(2)分析木块的受力情况如图乙所示，

由木块的平衡条件可得：

Ff=G2sin37°-F/?PCOS37°

FN—FBpsin370=G2cos37。

可求得：B=64.8N

Bv=76.4N.

13.电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不

能到绳的自由端去直接测量.某公司制造出一种能测量绳中张力的仪

器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、9图中小圆

圈表示支柱的横截面)垂直于金属绳水平放置，在A、3的中点用一

可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于A、B的方向竖直向上发

生一个偏移量d(d《L),这时仪器测得金属绳对支柱C竖直向下的作

用力为E

cr

支年4-二二二二Q--二；；支柱B

OC

可动支柱

(1)试用L、d、b表示这时金属绳中的张力Er;

(2)如果偏移量d=10mm,作用力b=400N,L=250mm,计算

金属绳张力的大小.

FL

［答案］⑴⑤(2)2.5X103N

［解析］(1)设C'点受两边金属绳的张力为尸T1和尸T2,无与

BC'的夹角为仇如图所示.依对称性有：

FTI=FT2=FT

由力的合成有：F=2FTsin6>

d

根据几何关系有sin〃=­I2

W+了

联立上述二式解得方丁=务“+4

FL

因d《L,故FT=4d

(2)将d=10mm,F=400N,L=250mm

代入FT=4J

解得FT=2.5X1（）3N,即金属绳中的张力为2.5X103N.

高中物理高考总复习强化练习8

一、选择题

1.（2011•海南）如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上

一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜

劈的摩擦力（）

B.不为零，方向向右

C.不为零，方向向左

D.不为零，较大时方向向左，00较小时方向向右

［答案］A

［解析］物块受力如图（甲），由平衡条件得：mgsin，=B,F=

mgeos”.斜劈受力如图（乙），设地面对斜劈的摩擦力为号地，方向向右,

水平方向由平衡条件得历'cos9=a地sin。.

/

由牛顿第三定律可知：Ff=Ff,F=F'.

由以上各方程解得：匹地=0.A正确.

2.如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜

面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜

面体P此刻所受的外力个数有可能为()

A.2个B.3个

C.4个D.5个

［答案］AC

［解析］若斜面体尸受到的弹簧弹力尸等于其重力机g,则MN

对尸没有力的作用，如图(a)所示，尸受到2个力，A对；若弹簧弹

力大于尸的重力，则对尸有压力Ev,只有压力尸N则尸不能平

衡，一定存在向右或有向右分量的力，只能是对尸的摩擦力Ff,

因此尸此时受到4个力，如图(b)所示，C对.

(a)(b)

3.（2011•安庆模拟）如图所示，在超市内倾角为〃的电梯斜面上

有一箱西瓜随电梯匀速向上运动，在箱子的中央有一个质量为m的

西瓜，则在该西瓜随箱一起匀速前进的过程中，周围其他西瓜对它的

作用力的方向为（）

A.沿斜面向上B.沿斜面向下

C.竖直向上D.垂直斜面向上

［答案］C

［解析］该西瓜受到重力和周围其他西瓜对它的作用力，由平衡

条件可知，周围其他西瓜对它的作用力的合力与重力大小相等，方向

相反.故C正确，A、B、D错误.

4.（20H•山东）如图所示，将两相同的木块。、分置于粗糙的水平

地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁.开始时。、

b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,。所受摩擦力外W0,

b所受摩擦力％=0,现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）

000000

A.凡,大小不变B.凡,方向改变

C.瓦，仍然为零D.历。方向向右

［答案］AD

［解析］绳子剪断前，％方木块静止，水平受力如图,

因为再0=0,所以弹簧弹力等于尸2,

又BaWO,所以。水平方向受了力作用.

凡*0

当剪断右侧细绳瞬间，右侧绳的力发生突变，g立即变为零.弹

簧弹力不发生突变，其大小方向不变.方木块受弹簧弹力作用，Ffb

水平向右，对a木块，弹簧弹力不变，尸1、bfa大小方向也不变.故

A、D正确，B、C错误.

5.(2011•苏北四市模拟)如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一

根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙

壁的夹角为a,悬绳对工人的拉力大小为Fi,墙壁对工人的弹力大小

为尸2,贝！1()

A.Fi

sina

尸2=Gtana

C.若缓慢减小悬绳的长度，B与F2的合力变大

D.若缓慢减小悬绳的长度，B减小，尸2增大

［答案］B

［解析］①对工人受力分析如图所示，则八=磊^、F2=Gtana,

故A错误、B正确;

F2

G|

②若缓慢减小悬绳的长度，则a角增大，所以人和乙均增大，

故D错误；

③入与6的合力与工人的重力G等大反向，故缓慢减小悬绳的

长度时，品与b2的合力不变，故C错误.

6.（2011•长春模拟）两物体M.m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,

如图放置，04、03与水平面的夹角分别为30。、60°,物体M的重

力大小为20N,M、机均处于静止状态.贝！）（）

A.绳OA对M的拉力大小为1MN

B.绳OB对M的拉力大小为ION

C,机受到水平面的静摩擦力大小为105N

D,机受到水平面的静摩擦力方向为水平向左

［答案］D

［解析］①对O点受力分析如图（甲）所示，则Ficos30°=

尸2cos60。、Fisin30°+F2sin60°=Mg,由以上两式解得绳OA拉力的

大小为品=10N、绳OB的拉力大小为B=10小N,故A、B均错误;

②对物体m受力分析如图（乙）所示，由于FI<F2,所以机受到水平面

的静摩擦力的方向水平向左，则尸2=肌+尸1,解得B=10（5一1）N,

故C错误、D正确.

7.（2011•上饶模拟）如图所示，整个装置处于静止状态，A、B

两球由一根跨过定滑轮的轻绳相连接，A为一带孔小球，穿在光滑固

定的竖直杆0。上，且A球与斜面不接触，B受到水平向左的拉力

R作用，。处滑轮摩擦不计，。、B之间的绳与竖直方向成30。角，C、

A之间的绳与斜面平行，斜面倾角，为30。，则A、B两球的质量比

为（）

［解析］①对3球受力分析如图（甲）所示，则b=言恭；②对A

球受力分析如图（乙）所示，则尸=案索；③由以上两式解得需=七,

故D正确.

30?

Fi

30°

、MBgt

mAg

（甲）（乙）

8.（2011•济南模拟）如图所示，三根长度均为I的轻绳分别连接

于C、。两点，A、3两端被悬挂在水平天花板上，相距2，.现在。点

上悬挂一个质量为机的重物，为使。绳保持水平，在O点上可施

加力的最小值为（）

A.mgB.g-机g

D.5ng

［答案］C

［解析］①对C点受力分析如图（甲）所示，由于A3间距离为2，,

CO间距离为1,由几何关系得，。=30。，则C。绳的拉力大小为西

=/Wgtan30°=^-mg;②对D点受力分析可知，D点受CD绳拉力

FJ、AD绳的拉力g和在。点施加的力K且TV=Fi；③B和

厂的合力与F，等大反向，则B、尸和bJ构成的矢量三角形

如图（乙）所示；④当尸与B垂直时，F最小，则F=F〃sin60°=

Fizsin60°=^/ng,故C正确.

9.在装修工程中，用与竖直方向成//角的力方使质量为机的物

体静止在斜板的某一位置上.如图所示，斜板与水平方向成a角.请

在图中画出这个物体的受力示意图，并写出计算斜板对它的压力大小

的表达式.

［答案］Fcos(a+y?)—mgcosa

［解析］物体受力如图所示，沿垂直于斜板面的合力为零，则有

Kv=Fcos(a+6)-mgcosa.

10.如图所示，木板3放在粗糙的水平地面上，木块A放在B

的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平

力方向左拉动3,使B以速度。做匀速运动，4、3的质量均为机，

且A、B间及B与水平地面间的动摩擦因数都是,，则绳的拉力FT

=，水平拉力尸=.

［答案］fimg3fitng

［解析］对A受力分析知FT=FfA=〃mg,

对3受力分析知b=爪'+6地

Ff地=2fimg,故F=3fimg.

11.如图所示，楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角8=37。，一

装璜工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板.工人所持木杆对刷子的作用

力始终保持竖直向上，大小为b=10N,刷子的质量为m=0.5kg,刷

子可视为质点，且沿天花板向上匀速运动，取sin37°=0.6,试求刷

子与天花板间的动摩擦因数.

［答案］0.75

［解析］刷子受四个力作用，如图

由平衡条件，得：

八in〃=机gsin，+/7，Fcos^=zngcos^+FN

且F/=/IFN,

由三式得"=tan0=0.75.

12.在医院里常用如图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治

疗，其中。为动滑轮，其他滑轮为定滑轮.不计滑轮的摩擦和绳子的

质量，绳子下端所挂重物的质量是5kg,问:

(D病人的脚所受水平方向的牵引力是多大？

(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力一共是多大？(g取

10N/kg)

［答案］⑴93.3N(2)75N

［解析］因绳子中间各处与其他物体没有结点，所以绳子中间各

处的张力(拉力)都等于所悬挂的重物的重力，即Fr=/ng=50N,将

ab段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示：b水平=

FTCOS30°=43.3N

尸整直=尸对n30°=25N

(1)由图知，病人的脚所受水平方向的牵引力：尸牵=方丁+方水平=

50N+43.3N=93.3N.

(2)由图知，病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力：F'牵=FT

+F=50N+25N=75N.

13.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，

然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘

动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(ZQCS

=30。)时，金属小球偏离竖直方向的夹角〃也是30。，如图所示.已

知小球的质量为机，该同学(含磁铁)的质量为拉，求此时：

(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？

(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？

［答案］⑴当"g⑵兴mg

［解析］(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡

条件得

Fsin30o=Fcsin30°

Fccos300+Fcos30°=mg

解得F=Fc=3mg

v(M+ni)g

甲乙

（2）以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，同

理有B=Fsin30。

尸N+FCOS30°=（M+m）g

将F值代入解得Ff=^mg

FN=Mg+^ing

高中物理高考总复习强化练习9

一'选择题

i.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，如何保证刻度

尺竖直（）

A.使用三角板B.使用重垂线

C.目测D.不用检查

1答案］B

［解析］使用重垂线可保证刻度尺竖直，故B正确.A、C不准

确，不合题意，D是错误的.

2.（2011•太原模拟）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，

合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指（）

A.弹簧测力计的弹簧被拉长

B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变

C.细绳套受拉力产生形变

D.使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度

［答案］D

［解析］合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中的作用

效果相同是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置，故D正确，A、

B、C错误.

3.（2011•山师附中模拟）在“探究力的等效和替代的平行四边形

定则”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把

橡皮条的另一端拉到某一位置。点，以下操作中错误的有（）

A.同一次实验中，。点位置允许变动

B.实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正

对弹簧测力计刻度

C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,

然后只需调节另一弹簧测力计的拉力的大小和方向，把橡皮条的结点

拉到O点

D.实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的

夹角应取90。不变，以便于算出合力的大小

［答案］ACD

［解析］实验中合力的大小须保持不变，即O点位置不允许变

动，选项A错误；选项C中的操作，可能会超过另一弹簧测力计的

弹性限度，因而错误；本实验是在力的作用效果相同下，两弹簧测力

计之间的夹角是任意夹角时，通过弹簧测力计示数获得合力而非通过

平行四边形定则计算，选项D错误.

4.如图（甲）所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电

脑相连.当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到

了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图（乙）所示.则

下列判断正确的是（）

（甲）

（乙）

A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比

B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比

C.该弹簧的劲度系数是200N/m

D.该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变

［答案］BCD

20

［解析］由图知，F-x是一个过原点的直线，女=不元N/m=

200N/m,可知A错，BCD正确.

二、非选择题

5.（20H•合肥模拟）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，

将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其

下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行

的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示，

由图可知弹簧的劲度系数为.图线不过原点的原因是由于

8

7

6

5

4

3

2

1

［答案］200N/m弹簧有自重（本题答案合理即可）

［解析］①由图象知弹簧的劲度系数

仁生=轴由=200即.

②实验中应把弹簧悬挂起来，让其自然下垂，再测原长，消除弹

簧重力的影响，故图线不过原点的原因是弹簧有重力.

6.橡皮条的一端固定在4点，另一端拴上两根细绳，每根细绳

分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计.沿着两个

不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮条的活动端拉到0点时，两根细

绳相互垂直，如图所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出.

（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为N和

N.（要求读到0.1N）

⑵在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们

的合力.

［答案］(1)4.02.5(2)见解析图

［解析］读弹簧秤示数时，应注意首先找零刻度线，尤其是竖直

放置的那个弹簧秤，它的读数是2.5N(而不是3.5N),水平放置的弹

簧秤读数是4.0N.

4

01235(1

「

「

I

r

|

一

-T

-

「

-I

T

一I

厂

」

」

7.(1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正

确的是()

A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B.用悬挂祛码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位

置且处于平衡状态

C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力

与伸长量之比相等

(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把

弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长Lo,再把

弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L把L-Lo

作为弹簧的伸长量x,这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画

出图线可能是下图中的()

［解析］(1)本实验中以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹性

限度内通过增减钩码的数目，以改变对弹簧的拉力，来探究弹力与弹

簧伸长量的关系，所以A、B正确.

(2)考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量

xWO,所以C正确.

8.(1)某实验小组在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，

做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,

此时他们需要记录的是、和,接着用一个

弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是____________________.

定滑轮

F

单位:N

定滑轮,

图国甲号图乙

(2)图甲为“探究求合力的方法”的实验装置

①下列说法中正确的是_______.

A.在测量同一组数据K、尸2和合力户的过程中，橡皮条结点

0的位置不能变化

B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

C.凡、尸2和合力b的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D.为减小测量误差，B、B方向间夹角应为90。

②弹簧测力计的指示如图乙所示，由图可知拉力的大小为

_______N.

(3)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，

那么实验结果是否会发生变化？

答：.(选填“变”或“不变”)

［答案］(1)0点的位置两弹簧秤的读数两细绳套的方向

一定要将橡皮条拉至。点(2)①AC②4.00(3)不变

［解析］本实验题运用等效方法，用两个弹簧秤和用一个弹簧秤

拉橡皮条的效果要相同.本实验装置中，弹簧测力计拉细线时，拉力

方向不一定要竖直向下，为减小测量误差，~、入方向间夹角不一

定为90。，太大或太小都不适宜.

9.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”

的实验中，实验装置如图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧

提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,

再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度.

■k__L1___.__I

§

(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,

请作出尸一L图线.

歹

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1.2

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I—

1iiiiii

o5去

10152025〃xl(p1n

(2)由此图线可得出该弹簧的原长£<)=cm,劲度系数k

=N/m.

(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实

验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)

(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.

优点在于：.

缺点在于：.

［答案］⑴见解析(2)520⑶(4)见解析

［解析］(1)用平滑的曲线将各点连接起来，如图所示：

IZ7N

2.0-11-rrrm-rrrrrTiTrrrrTTiTrTin

IIIII.一

25L/xlO-^

(2)弹簧的原长Lo即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，Lo

=5X10-2m=5cm.

劲度系数为图象直线部分的斜率，A=20N/m.

(3)记录数据的表格如下表：

次数123456

弹力MN

弹簧的长度

L/X10-2m

(4)优点是：避免弹簧自身所受重力对实验的影响；

缺点是：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验