2019-2020年高考物理大一轮复习讲义 第二章 章末限时练(含解析) 新人教版
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2019-2020年高考物理大一轮复习讲义 第二章 章末限时练（含解析）
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一、选择题(每小题4分，共40分)
1．某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 ( )
A．F1 B.2F1 C．2F1 D．0
答案 B
解析 物体受n个力处于静止状态，则其中(n－1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且与F1方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为2F1，选项B正确．
2．如图1甲所示为实验室常用的弹簧测力计，弹簧的一端与有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧及拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧测力计用如图乙、丙的两种方式固定在地面上，并分别用相同的力F0(F0>G)竖直向上拉弹簧测力计，则稳定后弹簧测力计的读数分别为 (
)
图1
A．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0
B．乙图读数为F0，丙图读数为F0－G
C．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋G
D．乙图读数为F0，丙图读数为F0
答案 B
解析 弹簧测力计的读数应是弹簧中的弹力大小．在图乙中，F0与弹簧拉力是一对作用力与反作用力，大小一定相等．在图丙中，由共点力的平衡知F0＝F弹＋G，所以F弹＝F0－G，选项B正确． 3．如图2所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的
接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静
止，且F≠0.则下列描述正确的是 ( )
A．B可能受到3个或4个力作用 图2
B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下
C．A对B的摩擦力可能为0
D．A、B整体可能受三个力作用
答案 BD
解析 对A、B整体，一定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F，如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对A、B整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B、D正确；对木块A，受力如图(b)，水平方向受力平衡，因此一定受到B对A的静摩擦力FfA，由牛顿第三定律可知，C错；对木块B，受力如图(c)，其中斜面对B的摩擦力Ff可能为0，因此木块B可能受4个或5个力作用，A错．
4．帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有
足够的动力前进．如图3是帆船航行时的俯视图，风向与船航行
方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是( )
A．a B．b 图3
C．c D．d
答案 B
5．一轻杆AB，A端用铰链固定于墙上，B端用细线挂于墙上的C点，并在B端挂一重物，细线较长使轻杆位置如图4甲所示时，杆所受的压力大小为FN1，细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大小为FN2，则有 (
)
图4
A．FN1>FN2 B．FN1
C．FN1＝FN2 D．无法比较
答案 C 解析 轻杆一端被铰链固定在墙上，杆上的弹力方向沿杆的方向．由牛顿第三定律可知：杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等，方向相反．对两种情况下细线与杆接触点B受力分析，如图甲、乙所示，由图中几何关系可得：FN1AB＝mgAC，FN2AB＝mgAC，故FN1＝FN2，选项C正确．
6．如图5所示，光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A，
A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左
的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个
装置仍保持平衡，则 ( ) 图5
A．水平外力F增大
B．墙对B的作用力减小
C．地面对A的支持力减小
D．A对B的作用力减小
答案 BD
解析 对物体B的受力分析如图所示，A的位置左移，θ角
减小，FN1＝Gtan θ，FN1减小，B项正确；FN＝Gcos θ，FN减
小，D项正确；以A、B为一个整体受力分析，FN1＝F，所以水平外力F减小，A项错误；地面对A的支持力等于两个物体的重力之和，所以该力不变，C项错误．
7．如图6所示，一辆质量为M的汽车沿水平面向右运动，通过定
滑轮将质量为m的重物A缓慢吊起．在吊起重物的过程中，关
于绳子的拉力FT、汽车对地面的压力FN和汽车受到的摩擦力
Ff随细绳与水平方向的夹角θ变化的图象中正确的是 ( ) 图6
答案 AC
解析 因为绳子跨过定滑轮，故绳子张力等于重物A的重力，A正确；由牛顿第三定律可知，汽车对地面的压力大小等于地面对汽车的支持力，故以汽车为研究对象，受力分析得FN＝Mg－FTsin θ，取θ＝0时，FN＝Mg，B错误；因为缓慢吊起重物，汽车可视为处于平衡状态，故有Ff＝FTcos θ，故C对，D错．
8．如图7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，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与 图7
B之间、B与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上推着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(g取10 m/s2) ( )
A．350 N B．300 N C．250 N D．200 N
答案 B
解析 由题意可知FfAmax＝μmg＝100 N．当A向左移动0.2 m时，F弹＝kΔx＝50 N，F弹
9．如图8所示，左侧是倾角为30°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定
在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为
m1、m2的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状 图8
态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1∶m2等于 ( )
A．2∶3 B．2∶3 C.3∶2 D．1∶1
答案 A
解析 对m2受力分析如图所示
进行正交分解可得
FNcos 60°＝FTcos 60°
FTsin 60°＋FNsin 60°＝m2g
解得FT＝m2g3
对m1球受力分析可知， FT＝m1gsin 30°＝12m1g
可知m1∶m2＝2∶3，选项A正确．
10．如图9所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，
跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物
块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是( ) 图9
A．B与水平面间的摩擦力增大
B．绳子对B的拉力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力不变
D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等
答案 AD
解析 因为将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于A的重力，通过定滑轮，绳子对B的拉力大小也等于A的重力，而B移至C点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B进行受力分析可知，B受到水平面的静摩擦力增大，所以选项A正确，B错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项C错误；由几何关系可知α、β、θ三角始终相等，选项D正确．
二、非选择题(共60分)
11．(6分)为测定木块P和木板Q间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图10为实验装置示意图，其中各物体的接触面均水平，该同学在实验中的主要操作有：
图10
A．用弹簧测力计测出木块P的重力为GP＝6.00 N；
B．用弹簧测力计测出木板Q的重力为GQ＝9.25 N；
C．用手按住木块和木板，按图10装置安装好器材；
D．松开木块和木板让其运动，待弹簧测力计指针稳定时再读数．
(1)上述操作中多余的步骤是________．(填步骤序号)
(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，稳定时弹簧测力计的
指针位置如图11所示，其示数为______ N．根据该同学的测量数
据，可求得木块P和木板Q间的动摩擦因数为______． 图11
答案 (1)B (2)2.10 0.35
解析 (1)要做好本题，需理解实验原理．无论木板怎样滑动，弹簧测力计的示数总与P 木块的滑动摩擦力相等，且这个值是稳定的，故可用F＝μFN＝μmg求解μ，所以步骤B 是多余的．
(2)由读数的估读规则可知，弹簧测力计的读数为2.10 N，由F＝μFN＝μmg，可知μ＝Fmg＝0.35.
12．(8分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图12甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
图12
(1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是________．
A．拿起弹簧测力计就进行测量读数
B．拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程
C．测量前检查弹簧指针是否指在零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数
D．应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦
(2)关于此实验的下列说法中正确的是________．
A．同一次实验中，O点位置不允许变动
B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点
(3)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．
(4)本实验采用的科学方法是________．
A．理想实验法 B．等效替代法
C．逆向思维法 D．建立物理模型法
答案 (1)BCD (2)A (3)F′ (4)B
