2019人教版高三物理一轮课时分层集训4重力　弹力摩擦力含解析.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 课时分层集训(四)　重力　弹力　摩擦力 ‎(限时：40分钟)‎ ‎(对应学生用书第263页)‎ ‎[基础对点练]‎ 重力、弹力的分析 ‎1．如图2115所示，两辆车以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( ) ‎ 图2115‎ A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B．重力的方向总是垂直向下的 C．物体重心的位置只与物体的质量分布有关 D．力是使物体运动的原因 A　[物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误；从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C错误；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，所以D错误．]‎ ‎2．如图2116所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有( ) ‎ ‎【导学号：84370049】‎ 图2116‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 B　[假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，小球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下小球不可能保持平衡而静止，所以绳1不可能对小球施加拉力，即小球所受的作用力有2个，故B正确．]‎ ‎3．如图2117所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是( ) ‎ 图2117‎ A．球在a、b两点处一定都受到支持力 B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力 C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力 D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力 D　[若球与小车一起做水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左的匀加速运动，则球在a处受到的支持力可能为零，选项D正确．]‎ ‎4．如图2118所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是( ) ‎ 图2118‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁 B　[如果杆受拉力作用，可以用与之等长的轻绳代替，如果杆受压力作用，则不可用等长的轻绳代替，题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，B正确．]‎ 胡克定律的应用 ‎5．一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( ) ‎ ‎【导学号：84370050】‎ A. B. C. D. C　[设弹簧的原长为l0，由胡克定律可得F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，联立可解得k＝，故C正确．]‎ ‎6．两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图2119所示．开始时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( ) ‎ 图2119‎ A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为 C．P端向右移动的距离为2L 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 D．P端向右移动的距离为L B　[根据两根弹簧中弹力相等可得b弹簧的伸长量为，P端向右移动的距离为L＋L，选项B正确．]‎ ‎7．(2018·万州模拟)如图2120所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们的一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长．若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了Δx，则Δx为( ) ‎ ‎ 【导学号：84370051】‎ 图2120‎ A. B. C. D. A　[设放质量为m的物体时，k1压缩量为x，有k1x＝mg；放质量为2m的物体时，又压缩了Δx，有k1(x＋Δx)＋k2Δx＝2mg，将k1x＝mg代入，即可得Δx＝，故选项A正确．]‎ 摩擦力的分析与计算 ‎8．(2018·云南曲靖模拟)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图2121所示，则在匀加速拖出的过程中( ) ‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 图2121‎ A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小 B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大 C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小 D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变 D　[根据滑动摩擦力的求解公式Ff＝μFN可知，滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力有关，与物体之间的接触面积无关，工人匀加速拖出材料的过程中，因材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，则工人拉力也不变，选项D正确．]‎ ‎9．如图2122所示，A为长木板，在水平地面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动．下列判断正确的是(A、B间不光滑)( ) ‎ ‎【导学号：84370052】‎ 图2122‎ A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力 B．若是v1>v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力 C．若是v1v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力 A　[当v1＝v2时，A、B之间无相对运动，它们之间没有滑动摩擦力；当v1>v2时，以B为参考系，A向右运动，它受到B施加的向左的滑动摩擦力，B则受到A施加的向右的滑动摩擦力；当v1Ff2>Ff1，B正确．]‎ ‎11．(多选)如图2124所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零．物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是( ) ‎ 图2124‎ AD　[物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向．当F减小时，物体做减速运动．若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A正确．若F减小为零之前物体已停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，大小随F的减小而减小，D正确．]‎ ‎12．(2018·吉林长春模拟)如图2125所示，一物块受到一水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对物块的描述正确的是( ) ‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎【导学号：84370053】‎ 图2125‎ A．物块将沿斜面下滑 B．物块受到的摩擦力变小 C．物块立即获得加速度 D．物块所受的摩擦力方向不变 B　[设物块的重力为G，将物块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向，沿斜面向下的分力大小为Gsin θ，如图，在斜面内受力分析，力F未撤除时，根据平衡条件得，静摩擦力大小Ff1＝，力F撤除后，物块仍保持静止．根据平衡条件得摩擦力Ff2＝Gsin θ，所以物块受到的摩擦力变小，且物块所受的摩擦力方向发生了改变，选项B正确．]‎ 如图所示，一个质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上．现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上，拉力在以斜面所在的平面绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态，下列说法正确的是( ) ‎ A．小木块受到斜面的最大摩擦力为 B．小木块受到斜面的最大摩擦力为F－mgsin θ C．斜面体受到水平面的最大摩擦力为F D．斜面体受到水平面的最大摩擦力为Fcos θ C　[对小木块受力分析可知，在力F绕小木块旋转一周的过程中，F 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 沿斜面向下时小木块所受的静摩擦力最大，Ffm＝F＋mgsin θ，A、B均错误；对斜面体和小木块组成的整体受力分析可知，水平面对斜面体的摩擦力与F的水平分量大小相等，所以最大静摩擦力为F，此时F与斜面底边平行，所以C正确，D错误．]‎ ‎[考点综合练]‎ ‎13．(多选)物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，弹簧长度为l2，则下列判断正确的是( ) ‎ ‎【导学号：84370054】‎ 图2126‎ A．弹簧的原长为 B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等 C．两种情况下稳定时两物块的加速度相等 D．弹簧的劲度系数为 ACD　[以A、B及弹簧组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得知，两种情况下整体的加速度相等，而且加速度大小为a＝.设弹簧的原长为l0，根据牛顿第二定律得 第一种情况：对A有k(l1－l0)＝ma，‎ 第二种情况：对B有k(l0－l2)＝2ma，‎ 联立解得l0＝，k＝，故A、C、D正确．‎ 第一种情况弹簧的形变量为Δl＝l1－l0＝(l1－l2)，第二种情况弹簧的形变量为Δl′＝l0－l2＝(l1－l2)，故B错误．]‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎14．(多选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图2127所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是( ) ‎ 图2127‎ A．木块受到竖直向下的滑动摩擦力 B．木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑 C．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 D．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 BD　[木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力阻碍木块下滑，A错误，B正确；分析木块受力如图所示．‎ 由平衡条件可得FN＝F1‎ Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN 以上三式联立可解得 μ＝，故C错误，D正确．]‎ ‎(2017·西安联考)如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，轻弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)( ) ‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．350 N B．300 N C．250 N D．200 N B　[设A、B间没有相对滑动，则轻弹簧的压缩量为x＝0.2 m，此时轻弹簧的弹力大小为F＝kx＝50 N，而A与B间的最大静摩擦力为FfA＝μmg＝100 N，所以A、B之间没有相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，其大小为Ff1＝50 N，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2＝μ(m＋M)g＝250 N，所以推力的大小为F＝Ff1＋Ff2＝300 N，即B选项正确．]‎ ‎15．一横截面为直角三角形的木块按如图2128所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上，物体C放在倾角为60°的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态．已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ