2020版高考物理大一輪復習 第二章 基礎課1 重力 彈力 摩擦力訓練（含解析）教科版.doc

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基礎課1　重力　彈力　摩擦力 選擇題（1～9題為單項選擇題，10～14題為多項選擇題） 1．（2016江蘇南京模擬）如圖1所示，物體A和B處于靜止狀態(tài)，重力分別為9 N和4 N，不計彈簧測力計和細線的重力，不考慮摩擦，彈簧測力計的讀數(shù)是（　?。? 圖1 A．9 N B．4 N C．5 N D．13 N 解析　由題圖可知細線中拉力大小等于B的重力，而彈簧兩側受力相等，彈簧測力計的讀數(shù)等于彈簧測力計受到的拉力，所以讀數(shù)為4 N。 答案　B 2．（2017南充市調(diào)研）大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體能沿不同粗糙程度的水平面勻速運動，則物體與水平面間的摩擦力最大的是（　?。? 解析　根據(jù)物體的平衡條件有：fA＝F，fB＝Fcos 30，fC＝Fcos 30，fD＝Fcos 60，知物體與水平面間的摩擦力最大的是A。 答案　A 3．如圖2所示，木塊放在水平地面上，在F＝6 N的水平拉力作用下向右做勻速直線運動，速度為1 m/s。則下列說法中正確的是（　?。? 圖2 A．以1 m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的摩擦力大小為6 N B．當木塊以2 m/s的速度做勻速直線運動時，它受到的水平拉力大于6 N C．當用8 N的水平拉力使木塊運動時，木塊受到的摩擦力為8 N D．將水平拉力F撤去后，木塊運動的越來越慢，木塊受到的摩擦力越來越小 答案　A 4．如圖3所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接，物塊位于水平面上。A、B是物塊能保持靜止的位置中離墻壁最近和最遠的點，A、B兩點離墻壁的距離分別是x1、x2。物塊與地面間的最大靜摩擦力為fm，則彈簧的勁度系數(shù)為（　　） 圖3 A. B. C. D. 解析　設彈簧原長為L，由胡克定律知對物塊離墻壁最近的點有k（L－x1）＝fm，對物塊離墻壁最遠的點有k（x2－L）＝fm，聯(lián)立解得k＝，選項C正確。 答案　C 5．如圖4所示，物塊A放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角θ，發(fā)現(xiàn)當θ＝30和θ＝45時物塊A所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)為（　?。? 圖4 A. B. C. D. 解析　θ＝30時物塊處于靜止狀態(tài)，靜摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等，即f＝mgsin 30。當θ＝45時物塊沿斜面下滑，滑動摩擦力為f＝μN＝μmgcos 45， 由mgsin 30＝μmgcos 45，解得μ＝。 答案　B 6．如圖5所示，一物塊開始時靜止在粗糙的傾角為θ的固定斜面上。從某時刻開始，物塊受到一方向不變、大小從零均勻增大、與斜面平行的拉力作用。假設物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以f表示物塊所受摩擦力的大小，F(xiàn)表示拉力的大小。能正確描述f與F之間的關系的圖象可能是（　?。? 圖5 解析　因為物塊開始時靜止在粗糙的傾角為θ的固定斜面上，所以f＝mgsin θ，方向沿斜面向上，也說明fm＝μmgcos θ≥mgsin θ；當受到力F后，摩擦力f＝mgsin θ－F，F(xiàn)大小從零均勻增大，當F＝mgsin θ時，f＝0，當F＞mgsin θ時，f反向增大，當F＝mgsin θ＋fm時，物塊將要開始向上滑動，此后摩擦力不變。所以B正確，A、C、D錯誤。 答案　B 7．如圖6所示，用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機底板上，此時彈簧豎直，籃球恰好與光滑的側壁和光滑的傾斜天花板接觸，在籃球與側壁之間裝有壓力傳感器，當升降機沿豎直方向運動時，壓力傳感器的示數(shù)逐漸增大，某同學對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是（　?。? 圖6 A．升降機正在勻加速上升 B．升降機正在勻減速上升 C．升降機正在加速下降，且加速度越來越大 D．升降機正在減速下降，且加速度越來越大 解析　籃球在水平方向上受力平衡，即側壁對籃球的彈力與傾斜天花板對籃球的彈力在水平方向的分力平衡，隨著壓力傳感器的示數(shù)逐漸增大，籃球受到傾斜天花板的彈力增大，其在豎直方向的分力增大，彈簧彈力不變，則籃球必然有豎直向下且增大的加速度，C正確。 答案　C 8．（2017湖北襄陽聯(lián)考）如圖7所示，截面為三角形的鋼坯A、B疊放在汽車的水平底板上，汽車底板與鋼坯表面均粗糙，以下說法正確的是（　?。? 圖7 A．汽車、鋼坯都靜止時，汽車底板對鋼坯A有向左的靜摩擦力作用 B．汽車、鋼坯都靜止時，鋼坯A對B無摩擦力作用 C．汽車向左加速時，若汽車與鋼坯相對靜止，汽車底板對鋼坯A有靜摩擦力作用 D．汽車向左啟動前后，若汽車與鋼坯相對靜止，鋼坯A對B的彈力不變 解析　汽車、鋼坯都靜止時，將A、B兩物體看作整體，可知A下表面不受到摩擦力，A錯誤；汽車、鋼坯都靜止時，隔離B，B受到三個力的作用：重力、A對B的支持力、A對B沿斜面向上的靜摩擦力，B錯誤；汽車向左加速時，若汽車與鋼坯相對靜止，則鋼坯具有向左的加速度，將A、B看作整體，A下表面受到水平向左的靜摩擦力，C正確；汽車向左啟動前后，若汽車與鋼坯相對靜止，對B隔離分析，啟動前，A對B的彈力與重力垂直斜面的分力大小相等，啟動后，它們具有共同的水平向左的加速度，A對B的彈力大于重力垂直斜面的分力，D錯誤。 答案　C 9．如圖8所示，質(zhì)量為mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA＝22 kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5。現(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出（sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，重力加速度g取10 m/s2），則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為（　?。? 圖8 A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6 解析　對A受力分析如圖甲所示，由題意得 Tcos θ＝f1① N1＋Tsin θ＝mAg② f1＝μ1N1③ 由①②③得：T＝100 N 對A、B整體受力分析如圖乙所示，由題意知 Tcos θ＋f2＝F④ N2＋Tsin θ＝（mA＋mB）g⑤ f2＝μ2N2⑥ 由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A正確。 答案　A 10．（2017雅安調(diào)研）如圖9所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對球的作用力（　?。? 圖9 A．大小為7.5 N B．大小為12.5 N C．方向與水平方向成53角斜向右下方 D．方向與水平方向成53角斜向左上方 解析　對小球進行受力分析可得，AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與小球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方，其大小F＝ N＝12.5 N，故選項B正確；令AB桿對小球的作用力與水平方向夾角為α，可得：tan α＝＝，α＝53，故選項D正確。 答案　BD 11．彈簧的原長為10 cm，當掛上一個50 g的鉤碼時，彈簧的長度變?yōu)?2 cm，當在原鉤碼下再掛一個同樣的鉤碼時，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說法中正確的是（取g＝10 m/s2）（　?。? A．彈簧的長度變?yōu)?4 cm B．彈簧的勁度系數(shù)為25 N/m C．彈簧共伸長了4 cm D．彈簧共伸長了2 cm 解析　由胡克定律F＝kx可知，k＝＝ N/m＝25 N/m，x2＝＝ m＝0.02 m＝2 cm，L＝L0＋x1＋x2＝14 cm，Δx＝x1＋x2＝4 cm，所以選項B、C正確，A、D錯誤。 答案　BC 12．如圖10所示，小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧A與豎直方向夾角為60，輕彈簧A、B伸長量剛好相同，則下列說法正確的是（　?。? 圖10 A．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3∶1 B．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2∶1 C．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為2∶1 D．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為∶2 解析　設輕彈簧A、B伸長量都為x，小球A的質(zhì)量為m，則小球B的質(zhì)量為2m。對小球b，由平衡條件，彈簧B中彈力為kBx＝2mg；對小球a，由平衡條件，豎直方向kBx＋mg＝kAxcos 60，聯(lián)立解得：kA＝3kB，選項A正確，B錯誤；水平方向，輕繩上拉力F＝kAxsin 60，選項C錯誤，D正確。 答案　AD 13．（2016南寧模擬）如圖11甲所示，A、B兩個物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連接力傳感器和物體A的細繩保持水平。從t＝0時刻起，用一水平向右的力F＝kt（k為常數(shù)）作用在B物體上，力傳感器的示數(shù)隨時間變化的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。據(jù)此可求（　?。? 圖11 A．A、B之間的最大靜摩擦力 B．水平面與B之間的滑動摩擦力 C．A、B之間的動摩擦因數(shù)μAB D．B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ 解析　F較小時，細繩無拉力，隨著F的增大，B與水平面間的摩擦力逐漸增大，t1時刻與水平面間的摩擦力達到最大值為kt1，這時細繩開始有拉力，A、B之間開始有摩擦力，t2時刻A、B之間的摩擦力達到最大（最大值為kt2－kt1）；因為不知A、B兩物體的質(zhì)量，無法求出A、B之間，B與水平面之間的壓力，所以不能求μAB及μ，故選項A、B正確。 答案　AB 14．如圖12所示，水平桌面上平放一疊共計54張的撲克牌，每一張的質(zhì)量均為m。用一手指以豎直向下的力壓第1張牌，并以一定速度向右移動手指，確保手指與第1張牌之間有相對滑動。設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，手指與第1張牌之間的動摩擦因數(shù)為μ1，相鄰兩張牌間的動摩擦因數(shù)均為μ2，第54張牌與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ3，且有μ1＜μ2＜μ3。則下列說法正確的是（　　） 圖12 A．第1張牌受到手指的摩擦力向左 B．第2張牌到第53張牌之間可能發(fā)生相對滑動 C．第2張牌到第53張牌之間不可能發(fā)生相對滑動 D．第54張牌受到水平桌面向左的靜摩擦力 解析　第1張牌相對于手指的運動趨勢方向與手指的運動方向相反，則受到手指的滑動摩擦力方向與手指的運動方向相同，故A錯誤；設手指對第1張牌的壓力為F，對第2張牌分析，第3張牌對它的最大靜摩擦力Fm＝μ2（2mg＋F），而受到的第1張牌的最大靜摩擦力為fm＝μ2（mg＋F）＜Fm，則第2張牌與第3張牌之間不發(fā)生相對滑動；同理，第3張牌以下相鄰兩張牌之間也不發(fā)生相對滑動，故B錯誤，C正確；對第54張牌分析，桌面對它的最大靜摩擦力Fm′＝μ3（F＋54mg），第53張牌對它的最大靜摩擦力fm′＝μ2（F＋53mg）＜Fm′，故第54張牌相對桌面靜止，由平衡條件可知，D正確。 答案　CD