【文档说明】高考物理一轮复习(通用版)分层限时跟踪练4 Word版含解析.doc,共(9)页,373.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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分层限时跟踪练(四)(限时40分钟)一、单项选择题1.(2014·广东高考)如图2-1-12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()图2-1-12A.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】用支持力、静摩擦力方向的判断方法解题.M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力方向与接触面平行,故选项C、D错误.【答案】A2.如图
2-1-13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边长相等,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()图2-1-13A.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】先以盒子和小球组成的系统为研究对象,无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为
a=gsinα,方向沿斜面向下,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,方向沿斜面向下,小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力,因此不需要左、右侧面提供弹力.故选项A正确.【答案】A3.(2016·成都模拟)如图2-1-14所示,物体
A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬挂着,已知质量mA=3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是()图2-1-14A.弹簧的弹力将减小B.物体A对斜面的压力将减小
C.物体A受到的静摩擦力将减小D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变【解析】将斜面倾角由45°减小到30°,弹簧的弹力等于物体B的重力,不变,A项错误;倾角减小,物体A对斜面的压力将增大,B项错误;斜面倾角为45°时
,物体A重力沿斜面方向分力为3mBgsin45°,由平衡条件可知物体A受到的静摩擦力为3mBgsin45°-mBg;斜面倾角由45°减小到30°,物体A受到的静摩擦力为3mBgsin30°-mBg;所以物体A受到的静摩擦力将减小,C项正
确,D项错误.【答案】C4.如图2-1-15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v0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F随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10m/s2)()图2-1-15【解析】滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由F=μFN和FN=mgcosθ联立得F=6.4N,方向为沿斜面向下.当滑块的速度减为零后,由于重力的分
力mgsinθ<μmgcosθ,滑块不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F=mgsinθ,代入可得F=6N,方向为沿斜面向上,故B项正确.【答案】B5.如图2-1-16所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉
力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态.已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是()图2-1-16A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1(m+M)gC.当F>μ2(M+m
)g时,木板发生运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动【解析】木块m受到滑动摩擦力作用,f1=μ1mg,木板静止,故地面对木板的摩擦力为静摩擦力,对木板受力分析可知,静摩擦力f2与木块对木板的摩擦力为平衡力,故f2=f1=μ1mg,A、B项错;增大力F时,木板受力不变,木板始终静止
不动,C项错,D正确.【答案】D6.(2016·株洲检测)如图2-1-17所示,三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧
的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()图2-1-17A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm【解析】开始时q弹簧处于压缩状态,由胡克定律可知,弹簧压缩了2cm.木
块c刚好离开水平地面时,轻弹簧q中拉力为10N,故其伸长了2cm;此时轻弹簧p中拉力为20N,伸长了4cm;该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2cm+2cm+4cm=8cm,C正确.【答案】C7.(2016·贵阳检测)如图2-1-18所示,长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢
向上转动(即木板与水平面的夹角α变大),另一端不动,如图所示,则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象可能正确的是下列选项中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图2-1-18【解析】设木板与水平面间的夹角增大到θ时,铁块开始滑动,显然当α<θ时,铁块与木板相对静
止,由力的平衡条件可知,铁块受到的静摩擦力的大小为Ff=mgsinα;当α≥θ时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力,设动摩擦因数为μ,由滑动摩擦力公式得铁块受到的摩擦力为Ff=μmgcosα.通过上述分析知:α<θ时,静摩擦力随α角增大按正弦函数增大;当α≥θ时,滑动摩擦
力随α角增大按余弦规律减小,C正确.【答案】C8.如图2-1-19所示,一直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,取g=10m/s2.下列说法正确的是()图2-1-19A.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】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如图所示,应用平行四边形定则可得,圆环受到直杆的弹力大小等于532N,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.【答案】D9.(2016·衡水模拟)如
图2-1-20所示,小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态.在缓慢减小木板倾角θ的过程中,下列说法正确的是()图2-1-20A.A受到的压力逐渐减小B.A受到的摩擦力逐渐减小C.C对B的压力逐渐变大D.C受到三个力的作用【解析】缓慢减
小θ,则A、B、C始终处于平衡状态.把B、C看成一整体,设质量为M,则Mgsinθ=fAB,Mgcosθ=FNAB,由牛顿第三定律得fBA=fAB=Mgsinθ,FNBA=FNAB=Mgcosθ,θ减小,sinθ变小,cosθ变大,所以fBA变小,FNBA变大,A错误
,B正确;对C受力分析可知,其受重力、支持力两个力的作用,大小相等,所以支持力不变,C对B的压力不变,C、D错误.【答案】B10.在粗糙的水平地面上静置一三角形斜劈,一滑块恰好能沿斜劈匀速下滑;若对滑块施加一如
图2-1-21所示的外力F,滑块沿斜劈向下做加速运动.在整个运动过程中三角形斜劈保持静止状态.已知斜劈的倾角为α,外力F与水平方向的夹角为θ,滑块的质量为m,重力加速度为g,施加外力后地面对斜劈的摩擦力为f.则()图2-1-21A.f=mgcosα·sinα,且方向水平向右B.f=mgcosα·
sinθ,且方向水平向左C.f=Fcosθ,且方向水平向左D.f=0【解析】对滑块匀速下滑过程分析可知,滑块受重力、支持力、滑动摩擦力,根据平衡条件:摩擦力与支持力的合力与重力等大反向,即斜劈对滑块的作用力方向竖直向上.根据牛顿第三定律,则滑块对斜劈的作用力方向竖直向下.
当用力F推滑块时,滑块所受斜劈的支持力增大,滑动摩擦力Ff=μFN也增大,但是滑动摩擦力Ff与支持力FN仍然成比例地增大,其合力的方向仍然竖直向上,保持不变,则滑块对斜劈的作用力的方向仍然竖直向下,故斜劈没有运动的趋势,不受地面的摩擦力,D
正确.【答案】D二、多项选择题11.下列关于摩擦力的说法中,正确的是()A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D.作用在
物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速【解析】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),而物体间的相对运动与物体的实际运动无关.当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时,摩擦力是动力,当摩擦力的方向与物体的运动方向相反时为阻力,故C、D项正
确.【答案】CD12.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图2-1-22所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是()图2-1-22A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形
变B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力【解析】发生相互作用的物体均要发生形变,故A错;发生形变的物体,
为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B正确;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误、D正确.【答案】BD13.如图2-1-23所示,传送带向右上方匀速运转,
石块从漏斗里竖直掉落到传送带上,然后随传送带向上运动.下述说法中正确的是()图2-1-23A.石块落到传送带上可能先做加速运动后做匀速运动B.石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作用C.石块在传送带上一直受到向左下方的摩擦力作用D.开始时石块受到向右上方的摩擦力
后来不受摩擦力【解析】由相对运动可知,石块受到向上的滑动摩擦力,使石块加速向上运动,直到与传送带速度相等,若所经位移大于两轮间距,则石块一直加速;若速度相等时所经位移小于两轮间距,则速度相等后石块与传送带相对静止,此后石块受静摩擦力的作用,方向仍沿传送带向上
.所以选项A、B正确.【答案】AB14.两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上,如图2-1-24所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角
形.则下列判断正确的是()图2-1-24A.水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mgB.连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为mg3C.连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为33kmgD.套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为36kmg【解析】水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg2,选项A错误;
设下面两个弹簧的弹力均为F,则2Fsin60°=mg,解得F=33mg,结合胡克定律得kx=33mg,则x=33kmg,选项B错误,选项C正确;下面的一根弹簧对M的水平分力为Fcos60°=36mg,再结合胡克
定律得kx′=36mg,解得x′=36kmg,选项D正确.【答案】CD15.如图2-1-25所示,倾角为θ的斜面C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态.则()图2-1-25A.B受到C的摩擦力一定不为
零B.C受到地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为零【解析】若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡,则B与C间的摩擦力为零,A
项错误;将B和C看成一个整体,则B和C受到细绳向右上方的拉力作用,故C有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力,B项错误,C项正确;将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,利用整体法判断,B、C整体在水平方向不受其他外力作用,处于平衡状态,则地面对C的摩擦力为零
,D项正确.【答案】CD