【优化方案】2022届高三物理大一轮复习-第2章-第1节-重力-弹力-摩擦力-课后达标检测-

一、单项选择题1.(2021·南昌调研)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串联在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开头时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则()A．b弹簧的伸长量也为LB．b弹簧的伸长量为eq\f(k1L,k2)C．P端向右移动的距离为2LD．P端向右移动的距离为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(k2,k1)))L解析：选B.由于a、b两弹簧串接，两弹簧受力相同，a弹簧的伸长量为L，则弹力F＝k1L，所以b弹簧的伸长量为eq\f(k1L,k2)，因此A错误，B正确；P端向右移动的距离为La＋Lb＝L＋eq\f(k1L,k2)，因此C、D错误．2.(2022·高考广东卷)如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向解析：选A.支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面，A项正确、B项错；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误．3.(2021·浙江宁波联考)如图所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3N，GB＝4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是()A．3N和4N B．5N和6NC．1N和2N D．5N和2N解析：选D.当弹簧由于被压缩而产生2N的弹力时，由受力平衡及牛顿第三定律学问可得：天花板受到的拉力为1N，地板受到的压力为6N；当弹簧由于被拉伸而产生2N的弹力时，可得天花板受到的拉力为5N，地板受到的压力为2N，D正确．4．(2021·湖北黄冈模拟)如图甲所示，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v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力为f1；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面对下的推力F1使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面对上的推力F2使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f3；如图丁所示，若对该物块施加一与斜面成30°斜向下的推力F3使其沿斜面下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f4.下列关于f1、f2、f3和f4大小及其关系式中正确的是()A．f1＞0 B．f2＜f3C．f2＜f4 D．f3＝f4解析：选D.由题图甲可知，斜劈和物块都平衡，对斜劈和物块整体进行受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零．不论物块受力状况和运动状态如何，只要物块沿斜面下滑，物块对斜面的摩擦力与压力的合力总是竖直向下的，所以有f1＝f2＝f3＝f4＝0，即只有选项D正确．5.(2021·天津渤海石油一中月考)如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板始终静止，那么木板受地面的摩擦力大小为()A．μ1Mg B．μ2mgC．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg解析：选B.由于木块对木板的摩擦力为μ2mg，方向水平向右，而木板静止，所以地面给木板的静摩擦力水平向左，大小为μ2mg，选项B正确．6.(2021·北京101中学阶段性考试)如图所示，A、B两物体叠放在一起沿倾角为θ的斜面匀速下滑，已知它们的质量分别为mA和mB，A和B之间、B与斜面之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，则A、B之间的摩擦力大小为()A．0 B．μ1mAgcosθC．μ2mAgsinθ D．mAgsinθ解析：选D.据题意，A、B物体一起匀速下滑，据物体的平衡条件知，它们所受的合力均为0，对A物体受力分析，受到重力G、支持力FN和摩擦力Ff，则沿斜面方向有：Ff＝mAgsinθ，所以D选项正确．7.如图所示，始终杆倾斜固定并与水平方向成30°的夹角，直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小为F＝10N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g＝10m/s2.下列说法正确的是()A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5NC．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上D．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5N解析：选D.圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向下，A错误．画出圆环受力示意图，应用平行四边形定则可得，圆环受到直杆的弹力大小等于eq\f(5\r(3),2)N，B错误．圆环受到直杆的摩擦力方向沿直杆向下，大小等于2.5N，C错误，D正确．8.如图所示，两根轻弹簧AC和BD，它们的劲度系数分别为k1和k2，它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上，A、B端分别固定在支架和正下方地面上．当物体m静止时，上方的弹簧处于原长；若将物体的质量变为3m，仍在弹簧的弹性限度内，当物体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了()A．mgeq\f(k1＋k2,k1k2) B．2mgeq\f(k1＋k2,k1k2)C．2mgeq\f(1,k1＋k2) D．mgeq\f(1,k1＋k2)解析：选C.当物体m静止时，上方的弹簧处于原长，由平衡条件可得，k2x1＝mg，下面弹簧压缩了x1＝eq\f(mg,k2).若将物体的质量变为3m，设相对第一次静止时位置下降了x，则有上面弹簧拉力F1＝k1x.由平衡条件可得下面弹簧支持力等于3mg－F1＝3mg－k1x.由胡克定律得，k2(x＋x1)＝3mg－k1x，解得x＝2mgeq\f(1,k1＋k2)，选项C正确．9.(2021·江苏徐州模拟)如图，静止在光滑地面上的小车，由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成(它们在B处平滑连接)，小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时，其示数为正值，当传感器被拉时，其示数为负值．一个小滑块从小车A点由静止开头下滑至C点的过程中，传感器记录到的力F随时间t的关系图中可能正确的是()解析：选D.小滑块从小车上A点由静止开头在斜面上下滑，对斜面的压力等于mgcosθ，该力在水平方向的分力为mgcosθsinθ；小滑块由B到C滑动的过程中，BC面对小滑块有向右的滑动摩擦力，滑块对BC面有向左的滑动摩擦力，所以，传感器记录到的力F随时间t的关系图中可能正确的是D.10.如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的棱长相等，盒子沿倾角为α的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的是()A．无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力B．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力C．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力D．盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力解析：选A.先以盒子和小球组成的系统为争辩对象，无论上滑还是下滑，用牛顿其次定律均可求得系统的加速度大小为a＝gsinα，方向沿斜面对下，由于盒子和小球始终保持相对静止，所以小球的加速度大小也是a＝gsinα，方向沿斜面对下，小球沿斜面对下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、右侧面供应弹力．故选项A正确．二、多项选择题11．(2021·济宁模拟)如图所示，小球A的重力为G＝20N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为()A．0，G B．G,0C.eq\f(G,2)，eq\f(G,2) D.eq\f(G,2)，eq\f(3,2)G答案：ABC12．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是()A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反解析：选BC.A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以A物体不受摩擦力，选项A错误；对B、C物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsinθ，方向均沿传送带向上，选项B、C正确，D错误．13.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是()A．木块受到的摩擦力大小是mgsinαB．木块对斜面体的压力大小是mgsinαC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g解析：选AD.依据力的平衡条件可知，木块受到的静摩擦力为mgsinα，木块对斜面的压力为mgcosα，则A项正确、B项错误；由整体法知，桌面对斜面体的摩擦力为0，支持力为(M＋m)g，则C项错误，D项正确．☆14.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F′作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，下列说法正确的是()A．b对a的支持力确定等于mgB．水平面对b的支持力确定等于2mgC．a、b之间确定存在静摩擦力D．b与水平面之间可能存在静摩擦力解析：选BC.隔离a分析受力，由平衡条件可知，b对a的支持力确定小于mg，a、b之间确定存在静摩擦力，选项A错误，C正确．把ab看做整体，分析受力，由平衡条件可知，水平面对b的支持力等于2mg，b与水平面之间不行能存在静摩擦力，选项B正确，D错误．☆15.如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，质量为m的物体B以确定的初速度v沿斜面下滑．已知物体B与斜劈A间的动摩擦因数μ＝tanα，则下列说法中正确的是()A．若此刻加一竖直向下的恒力作用在物体B上，物体B确定加速下滑B．若此刻对物体B施加一水平向左的推力，则地面对斜劈A无摩擦力C．若此刻对物体B施加