高考物理复习专题撬分练2.docx
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高考物理复习专题撬分练2
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时间：
45分钟
满分：
95分
基础组
一、选择题（每小题6分，共48分）
1．[2016·枣强中学热身]下图中，光滑接触面对球或棒的弹力分析正确的是（ ）
答案 A
解析 A图中，球受到墙壁的弹力和台阶的弹力，两个弹力都与接触面垂直，所以墙壁的弹力垂直于墙壁向右，台阶对球的弹力通过球心，选项A正确；B图中，假设斜壁对小球有斜向下的弹力，则小球将向右滚动，与题不符，故斜壁对小球没有弹力，小球只受地面向上的弹力，选项B错误；C图中，槽对杆的底端的弹力方向指向球心，选项C错误；D图中，假设斜面对小球有垂直于斜面向上的弹力，则小球将向左摆动，与题不符，故斜面对小球没有弹力，选项D错误。
2．[2016·衡水中学猜题]一位体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每个手臂受到的力最大（ ）
答案 D
解析 以人为研究对象，人受到重力和沿两手臂方向的支持力作用，沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等。
在合力一定时，两分力的夹角越大，两分力越大，故D正确。
3．[2016·衡水中学一轮检测]粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆间。
由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图的形状，已知电线杆始终处于竖直状态，下列说法正确的是（ ）
A．冬季，电线对电线杆的拉力较大
B．夏季，电线对电线杆的拉力较大
C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大
D．夏季，杆对地面的压力沿竖直方向的分量比冬季大
答案 A
解析 以整条电线为研究对象进行受力分析，重力竖直向下、拉力沿电线两端的切线方向，冬季时，由于热胀冷缩，电线长度变短，两端所受拉力方向夹角变大，但合力仍等于本身重力，故此时电线所受拉力较大，由牛顿第三定律可知，电线对电线杆的拉力较大，A项正确，B、C项错；以电线及电线杆整体为研究对象，地面对电线杆支持力的竖直方向分量等于整体总重力，故两季节该力相等，D项错。
4．[2016·冀州中学模拟]体育器材室里，篮球摆放在图示的水平球架上。
已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为g。
则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）
点击观看解答视频
A.
mgB.
C.
D.
答案 C
解析 对每个球受力分析如图所示，受到重力mg和两杆的弹力，设弹力与竖直方向的夹角为α，由平衡得，2FNcosα＝mg，由几何关系得cosα＝
＝
，所以FN＝
，C正确。
5．[2016·衡水二中周测]在竖直放置的平底圆筒内，放置两个半径相同的刚性球a和b，球a质量大于球b。
放置的方式有如图甲和图乙两种。
不计圆筒内壁和球面之间的摩擦，对有关接触面的弹力，下列说法正确的是（ ）
点击观看解答视频
A．图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力
B．图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力
C．图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力
D．图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力
答案 B
解析
以a、b整体为研究对象进行受力分析，受重力、支持力和两侧的压力，根据平衡条件，筒底对两个球整体支持力等于两球的重力，故图甲圆筒底受到的压力等于图乙圆筒底受到的压力，选项A错误；以a、b整体为研究对象进行受力分析，受重力、底面的支持力和两侧的两个压力，根据平衡条件，两侧的两个压力是大小相等的；再以上面球为研究对象受力分析，如图所示，由几何知识可知N筒＝mgtanθ，故侧壁的压力与上面球的重力成正比，由于球a质量大于球b，故乙图中侧面的压力较大，选项B正确，C、D错误。
6．[2016·枣强中学仿真]
两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态。
则（ ）
A．绳OA对M的拉力大于绳OB对M的拉力
B．绳OA对M的拉力等于绳OB对M的拉力
C．m受到水平面的静摩擦力为零
D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
答案 D
解析 设绳OA对M的拉力为FA，绳OB对M的拉力为FB，由O点合力为零可得：
FA·cos30°＝FB·cos60°即
FA＝FB，故A、B均错误；因FB＞FA，物体m有向右滑动的趋势，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正确，C错误。
7．[2016·衡水二中月考]如图所示，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，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2.5N
C．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
答案 D
解析
因弹簧的拉力F＝10N>mg＝5N，所以圆环受到垂直直杆向下的支持力FN。
同理，拉力沿直杆向上的分力F1＝Fsin30°＝5N，也大于重力沿直杆向下的分力G1，所以圆环受到沿直杆向下的摩擦力Ff，如图所示。
垂直直杆方向：
FN＋mgcos30°＝Fcos30°
沿直杆方向：
Ff＋mgsin30°＝Fsin30°
解得FN＝
N，Ff＝2.5N，D正确。
8.
[2016·武邑中学热身]如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。
已知b球质量为m，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，重力加速度为g。
当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为θ，Ob段绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ）
A．a可能受到2个力的作用
B．b可能受到3个力的作用
C．绳子对a的拉力等于mg
D．a的重力为mgtanθ
答案 C
解析 对a、b受力分析可知，a一定受3个力，b一定受2个力作用，选项A、B错误；对b受力分析可知，b受绳子拉力等于mg，因此绳子对a的拉力等于mg，选项C正确；对a受力分析，Gasinθ＝mgcosθ，可得：
Ga＝
，选项D错误。
二、非选择题（共11分）
9．[2016·衡水二中热身]（11分）跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示，已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围（按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理）。
答案 m（sinθ－μcosθ）≤mB≤m（sinθ＋μcosθ）
解析 对B受力分析，绳中拉力T＝mBg。
当mB取最大值时，物体A受到沿斜面向下的最大静摩擦力fm。
对A受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，如图甲所示。
根据共点力平衡条件有
N－mgcosθ＝0，
T－fm－mgsinθ＝0，
其中fm＝μN。
联立以上各式，解得
mB＝m（sinθ＋μcosθ）。
当mB取最小值时，物体A具有沿斜面向上的最大静摩擦力fm，对A受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，如图乙所示。
根据共点力平衡条件有
N－mgcosθ＝0，
T＋fm－mgsinθ＝0，
其中fm＝μN
联立以上各式，解得
mB＝m（sinθ－μcosθ）。
综上，mB的范围是
m（sinθ－μcosθ）≤mB≤m（sinθ＋μcosθ）。
能力组
一、选择题（每小题6分，共24分）
10．[2016·武邑中学期末]如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。
现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F，作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是下图中的哪幅图（ ）
答案 C
解析 设Oa段绳子与竖直方向的夹角为α，ab段绳子与竖直方向夹角为β。
以整个系统为研究对象，受到重力2mg、水平向右的拉力F和Oa绳的拉力作用，根据物体的平衡条件可得tanα＝
，且α≠0。
以小球b为研究对象，受到重力mg、水平向左的拉力F和ab绳的拉力作用，得tanβ＝
，由此可见α＜β，C正确。
11．[2016·衡水二中预测]如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°，拉B物体的绳子与水平面成37°，此时A、B两物体刚好处于平衡状态，则A、B两物体的质量之比
为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（ ）
A.
B.
C.
D.
答案 A
解析 设绳中张力为F，对A应用平衡条件可得：
Fcos53°＝μ（mAg－Fsin53°），对B应用平衡条件可得：
Fcos37°＝μ（mBg－Fsin37°），以上两式联立可解得：
＝
，A正确。
12．[2016·枣强中学月考]如图，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。
在缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（ ）
A．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
答案 B
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＝NAB，由牛顿第三定律得fBA＝fAB＝Mgsinθ，NBA＝NAB＝Mgcosθ，θ减小，sinθ变小，cosθ变大，所以fBA变小，NBA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。
13．[2016·衡水二中猜题]如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M。
质量为m的物体A静止在B上。
现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至
mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。
对此过程下列说法正确的是（ ）
A．地面对B的支持力大于（M＋m）g
B．A对B的压力的最小值为
mg，最大值为
mg
C．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为
D．A所受摩擦力的最小值为
mg，最大值为
mg
答案 B
解析 因为A、B始终保持静止，对A、B整体受力分析可知，地面对B的支持力一直等于（M＋m）g，A错误。
当F＝0时，A对B的压力最小，为mgcos30°＝
mg；当F＝
mg时，A对B的压力最大，为mgcos30°＋Fsin30°＝
mg，B正确。
当Fcos30°＝mgsin30°时，即F＝
mg时，A所受摩擦力为0，当F＝0时，A所受摩擦力大小为
mg，方向沿斜面向上，当F＝
mg时，A所受摩擦力大小为
mg，方向沿斜面向下，选项C、D错误。
二、非选择题（共12分）
14．[2016·衡水二中一轮检测]（12分）质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑。
现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑，如图所示，求：
（1）当α为多大时，拉力F有最小值，求此最小值；
（2）拉力F最小时，木楔对水平面的摩擦力。
点击观看解答视频
答案
（1）mgsin2θ
（2）
mgsin4θ
解析
（1）木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑，mgsinθ＝μmgcosθ，则μ＝tanθ，
用力F拉着木块匀速上滑，受力分析如图所示，Fcosα＝mgsinθ＋Ff，
FN＋Fsinα＝mgcosθ，
Ff＝μFN
解得F＝
所以，当α＝θ时，F有最小值，Fmin＝mgsin2θ。
（2）对木块和木楔整体受力分析如图所示，由平衡条件得，f＝Fcos（θ＋α），当拉力F最小时，f＝Fmin·cos2θ＝
mgsin4θ。
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