高考物理同步（人教版） 第2章 章末强化练习

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111 一、选择题(每小题5分，共40分) 1.在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示，靠在一起的两个质地相同，质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行，下列说法正确的是 （ ） A.匀速上行时b受3个力作用 B.匀加速上行时b受4个力作用 C.若上行过程传送带因故突然停止时，b受4个力作用 D.若上行过程传送带因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原来大 【解析】由于两包装箱的质地相同，则动摩擦因数相同.无论两包装箱匀速、匀加速运动，ab之间均无相对运动趋势，故无相互作用力，包装箱b只受3个力的作用，A正确；当传送带因故突然停止时，两包装箱加速度仍然相同，故两者之间仍无相互作用力，C错误；传送带因故突然停止后，包装箱受到的摩擦力与停止前无法比较，所以D错误. 【答案】A 2．在下列运动状态中，物体处于平衡状态的是(　　) A．蹦床运动员上升到最高点时 B．秋千摆动过程中到达最高点时 C．随传送带一起匀速运动的货物 D．航天员乘坐“神舟七号”进入轨道做圆周运动时 【解析】　物体处于平衡状态时，加速度为零，C正确． 【答案】　C 3. 举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目.在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺(或抓)举成功.如图所示，运动员在保持杠铃平衡时两手握杆的距离要有一定的要求，下列说法正确的是 （ ） A.两手间的距离越大，运动员手臂用力越大，可能导致举重失败 B.两手间的距离越大，运动员手臂用力越小，举重越容易成功 C.两手间的距离越小，运动员手臂用力越小，举重越容易成功 D.两手间的距离过小，杠铃不易保持平衡，可能导致举重失败 【解析】运动员举重时两手臂用力的合力与杠铃的重力相等，合力一定，若双臂夹角变大，根据平行四边形定则可知，手臂用力(两分力)将增大.因此，两手间的距离过大，可能导致举重失败，选项A正确，B错误；两手间的距离过小，杠铃容易左右倾斜，可能导致举重失败，选项C错误，D正确. 【答案】A、D 4. 如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态.如果保持绳子A端在杆上的位置不变，将B端向下移到B′位置，稳定后衣服仍处于静止状态.则（ ） A.绳子的弹力变大 B.绳子的弹力不变 C.绳对挂钩弹力的合力变小 D.绳对挂钩弹力的合力不变 【解析】晾晒衣服的绳子轻且光滑，将B端向下移到B′位置时，绳的总长不变，由几何关系知挂钩处绳的夹角不变，取挂钩为研究对象，受衣服的拉力和绳的拉力作用，绳子拉力不变.绳对挂钩弹力的合力等于衣服的重力，选项B、D正确. 【答案】B、D 5.如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态.下列说法中正确的是（ ） A.半圆柱体对小物块的支持力变大 B.外力F先变小后变大 C.地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 D.地面对半圆柱体的支持力变大 【解析】小物块受力分析如图，小物块受力平衡，弹力和拉力F的合力与重力等大反向，弹力=Gcosθ，随着θ的增大，弹力要减小，A错误；外力F=Gsinθ,随θ增大，F要增大，B错误；地面对半圆柱体的摩擦力=sinθ=Gcosθsinθ=Gsin2θ,随着θ从0→90，先增大后减小，C正确；地面对半圆柱体的支持力等于半圆柱体的重力加上cosθ, cosθ=Gcos2 θ，随θ的增大，支持力要减小，D错误. 【答案】C 6.高空滑索是一种勇敢者的运动项目.如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图甲和图乙所示的两种情形.不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A.图甲的情形中，人可能匀速下滑 B.图甲的情形中，钢索对人的作用力大于人的重力 C.图乙的情形中，钢索对轻环可能无摩擦力 D.图乙的情形中，若轻环突然被卡而停止，则在此瞬间轻绳对人的拉力一定大于人的重力 【解析】图甲的情形中，钢索对人的作用力为m人gcos30，小于人的重力，B错误；此时人的加速度a人=m人gsin30/m人=gsin30,A错误；图乙的情形中，轻绳竖直，人的加速度为零，滑环匀速下滑，钢索对轻环一定有摩擦力，C错误；若轻环突然被卡而停止，人将以环为圆心做圆周运动，此时轻绳对人的拉力一定大于人的重力，D正确. 【答案】D 7.如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，受到的拉力分别用F1和F2表示.下列说法正确的是（ ） A.若l1=l2,则两绳受到的拉力F1=F2 B.若l1=l2,则两绳受到的拉力F1>F2 C.若l1l2,则两绳受到的拉力F1>F2 【答案】A 8.如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向(　　) A．沿斜面向上　　　　　　B．沿斜面向下 C．竖直向上 D．垂直斜面向上 【解析】　由题意知一箱苹果都处于匀速运动状态，处于箱子中央的质量为m的苹果也处于匀速运动状态，受到的合力为0，因此其他苹果对它的作用力应该与这个苹果受到的重力平衡，方向相反，大小相等，C项正确． 【答案】　C 二、非选择题(共60分) 9.(12分) “探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺（如右图所示），刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针.在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50 g),指针在刻度尺上指示的刻度x.逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在答卷相应的图中. （1）请在答卷相应的图中描绘出x随F变化的图象.由图象得出弹簧的劲度系数kA＝ N/m.（结果取2位有效数字）；此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长Δx 的关系是 . （2）如果将指针固定在A点的下方P处，再做出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是（ ） A.大于kA B.等于kA C.小于kA D.无法确定 （3）如果将指针固定在A点的上方Q处，再做出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与KA相比，可能是（ ） A.大于kA B.等于kA C.小于kA D.无法确定 【答案】（1）图略 42（2) F=42Δx(或F=kAΔx) (2)B (3)A 10.(14分)如图所示，水平面上有一重为40 N的物体，受到F1=13 N和F2=6 N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)物体所受的摩擦力的大小与方向； (2)若只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向； (3)若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？ 【解析】(1)设物体相对地面静止，则有： F1=F2+,得=7 N, 而m=μ=μmg=8 N＞, 故物体没动，受的静摩擦力为7 N，方向向右. (2)撤去F1后，=F2=6 N＜ , 故物体受静摩擦力，大小为6 N,方向向左. (3)撤去F2后，因F1＞，物体将向左运动，受到滑动摩擦力作用=8 N,方向向右. 【答案】(1)7 N水平向右 (2)6 N水平向左 (3)8 N水平向右 11.(16分)如图所示在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，现用力沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求： (1)m1、m2各上移的距离. (2)推力F的大小. 【解析】(1)没加推力时：k2x2=m2gsinθ, k2x2+m1gsinθ=k1x1. 加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，k1的伸长量与k2的压缩量均为x，对m1分析受力可得： k1x+k2x=m1gsinθ. 所以：m1上移的距离 d1=x1-x= -. m2上移的距离 d2=x2+x+d1=x2+x1= +. (2)分析m2的受力情况，有： F= +k2x= +. 【答案】(1) - + (2) + 12. (18分)所受重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2=100 N的木块上，木块静止于倾角为37的斜面上，如图所示.试求： （1）木块与斜面间的摩擦力； （2）木块所受斜面的弹力. 【答案】（1）64.8 N (2)76.4 N  111