高三物理第一轮复习测试题23.docx

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高三物理第一轮复习测试题23

第二章第一节

知能达标训练

1．如图2－1－12所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：

①中弹簧的左端固定在左墙上，②中的弹簧左端受大小也为F的拉力作用，③中的弹簧左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动，若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有

图2－1－12

A．l2＞l1　　　　　　　　B．l4＞l3

C．l1＞l3D．l2＝l4

解析　由题知四根弹簧完全相同，其右端均受拉力F作用，而弹簧的质量均为零，则由胡克定律F＝kΔx知其Δx必定相等．

答案　D

2．（2011·天津理综）如图2－1－13所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力

图2－1－13

A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小

C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小

解析　B向右做匀减速直线运动，加速度大小不变、方向向左，故所受摩擦力的方向向左，大小不变，即A正确，B、C、D均错误．

答案　A

3．（2012·北京朝阳区模拟）有一物体通过两根细绳悬挂在小车的车顶上，小车在水平面上做直线运动．某时刻正处于如图2－1－14所示状态．关于此时刻物体的受力情况，下列说法正确的是

图2－1－14

A．若小车向左运动，AC绳的拉力可能为零

B．若小车向右运动，AC绳的拉力可能为零

C．无论小车做何种运动，物体均受到三个力的作用

D．无论小车做何种运动，两个绳拉力的合力一定等于物体的重力

解析　小车向左加速运动或向右减速运动时，AC绳的拉力均有可能为零，故A、B正确，C错误；只有小车匀速运动时，两绳拉力的合力才等于物体的重力，D错误．

答案　AB

4．用轻弹簧竖直悬挂的质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为x0，现用该弹簧沿固定斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为x0，斜面倾角为30°，如图2－1－15所示，则物体所受摩擦力

图2－1－15

A．等于0

B．大小为

，方向沿斜面向下

C．大小为

，方向沿斜面向上

D．大小为mg，方向沿斜面向上

解析　由题知mg＝kL.设物体所受摩擦力大小为Ff，方向沿斜面向上，由平衡条件得2mgsin30°＝kL＋Ff，解得Ff＝0，故A正确，B、C、D错误．

答案　A

[时间45分钟　满分100分]

一、选择题（本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分）

1．下列说法正确的是

A．物体的重心并不一定在物体的几何中心上

B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大

C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比

D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化

答案　AD

2．（2012·北京顺义模拟）如图2－1－16所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则

图2－1－16

A．木板露出桌面后，推力将逐渐减小

B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小

C．木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小

D．推力、压力、摩擦力均不变

解析　在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又因为长木板向右匀速运动，所以推力等于摩擦力，不变．综上所述，选项D正确．

答案　D

3．一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

A.

　　　　　　B.

C.

D.

解析　本题考查弹力与弹簧伸长的关系，意在考查考生对胡克定律的理解．由胡克定律可知，当弹簧压缩时有F1＝k（l0－l1），当弹簧拉伸时有F2＝k（l2－l0），综合以上两式可得k＝

，C正确．

答案　C

4．如图2－1－17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2－1－17

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

解析　若小车和球一起匀速运动，则b点处不受支持力；若小车和球一起向左加速（或向右减速）运动的加速度a＝gtanθ（θ为斜面倾角），则a点处不受支持力．

答案　D

5．（2012·嘉兴模拟）如图2－1－18所示，在放在水平地面上的物体M上叠放物体m，两者间有一条处于压缩状态的弹簧，整个装置相对地面静止．则M、m的受摩擦力情况是

①m受到向右的摩擦力　②M受到m对它向左的摩擦力　③地面对M的摩擦力向右　④地面对M无摩擦力作用

图2－1－18

A．②③B．①②

C．①②④D．①④

解析　对m由平衡条件知，①对；由牛顿第三定律知，②对；把m、M及弹簧看作整体知，③错、④对．

答案　C

6．（2012·天津南开中学月考）如图2－1－19，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则

图2－1－19

A．M所受摩擦力增大

B．物块M对车厢壁的压力增大

C．物块M仍能相对于车静止

D．M将与小车分离

解析　根据FN＝ma，当a增大时FN增大，物块对车厢壁的压力FN′也增大，B正确．竖直方向Ff＝mg，静摩擦力大小保持不变，故C正确，A、D错误．

答案　BC

7．（2012·大连基础测试）如图2－1－20所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后

图2－1－20

A．M静止在传送带上

B．M可能沿斜面向上运动

C．M受到的摩擦力不变

D．M下滑的速度不变

解析　传送带启动前后，物块所受滑动摩擦力的大小方向均不变，故选项C、D正确．

答案　CD

8．如图2－1－21甲所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是

图2－1－21

A．一定增大B．可能一直减小

C．可能先减小后增大D．可能一直增大

解析　由于不知力F与mgsinθ（θ为斜面的倾角）的大小关系，故无法确定开始时摩擦力的方向，因此当F＞mgsinθ时，随力F的减小，Ff可能先向下减小再向上增大，当F≤mgsinθ时，Ff一直向上增大，故C、D正确．

答案　CD

9．（2011·山东理综）如图2－1－22所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间

图2－1－22

A．Ffa大小不变B．Ffa方向改变

C．Ffb仍然为零D．Ffb方向向右

解析　剪断右侧绳的瞬间，右端细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力Ffb方向向右，C错误D正确．剪断右侧绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，A正确B错误．

答案　AD

10．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.整个系统置于水平地面上静止不动．现将F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图2－1－23所示．力F作用后

图2－1－23

A．木块A所受摩擦力大小是12.5N

B．木块A所受摩擦力大小是11.5N

C．木块B所受摩擦力大小是9N

D．木块B所受摩擦力大小是7N

解析　首先要分析清楚将F＝1N的水平拉力作用在B上后，A、B所处的状态．我们知道，物体间的静摩擦力可以在零至最大静摩擦力之间变化（通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．

B物体的最大静摩擦力

fmB＝μFNB＝0.25×60N＝15N.

弹簧的弹力F弹＝kx＝400×0.02N＝8N.

B物体受到向右的合力F弹＋F＜fmB，故B物体仍静止

由平衡条件可得木块B受到的摩擦力

fB＝F弹＋F＝（8＋1）N＝9N.

A物体所受最大静摩擦力fmA＝μFNA＝12.5N＞F弹，所以A仍静止，因此A物体受到的摩擦力fA＝F弹＝8N，故C正确．

答案　C

二、计算题（本大题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

图2－1－24

11．（14分）如图2－1－24所示，光滑斜面倾角为θ＝30°，一个重20N的物体在斜面上静止不动．轻质弹簧原长为10cm，现在的长度为6cm.

（1）求弹簧的劲度系数；

（2）若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6cm（弹簧与物体相连），物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向．

解析　

（1）对物体受力分析，则有：

mgsinθ＝F

此时F＝kx1

联立以上两式，代入数据，得：

k＝250N/m

（2）物体上移，则摩擦力方向沿斜面向上

有：

Ff＝mgsinθ＋F′

此时F′＝kx2＝5N

代入上式得Ff＝15N.

答案　

（1）250N/m　

（2）15N　沿斜面向上

12．（16分）如图2－1－25所示，有一半径为r＝0.2m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω＝9rad/s的角速度匀速转动．今用力F将质量为1kg的物体A压在圆柱侧面，使其以v0＝2.4m/s的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的摩擦因数μ＝0.25，求力F的大小．（已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动．）

图2－1－25

解析　在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度，A相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v′，v′＝ωr＝1.8m/s；在竖直方向有向下的速度

v0＝2.4m/s.

A相对于圆柱体的合速度为：

v＝

＝3m/s

合速度与竖直方向的夹角为θ，则

cosθ＝

＝

A做匀速运动，竖直方向平衡，有

Ffcosθ＝mg，得Ff＝

＝12.5N，

另Ff＝μFN，FN＝F，故

F＝

＝50N.

答案　50N