2015届高考物理第一轮章末定时练习题24.doc

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章末定时练二　
(时间：60分钟)
一、选择题(本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求)．

图1
1．(2013·佛山市质检)如图1所示，两根完全相同的弹簧中间连接一个光滑的小球，弹簧另外两端固定在凹槽上，两根弹簧的弹力都是6 N．若沿两端点连线方向移动小球，当右侧弹簧的弹力为10 N时，左侧弹簧的弹力为(　　)．
A．10 N B．4 N
C．2 N D．16 N
解析　如果两根弹簧都处于压缩状态，右侧弹簧的弹力变大，即小球向右移动，使右侧弹簧变短，左侧弹簧变长，变化量一样．由于是相同的弹簧，弹力变化也应该一样，右侧弹簧的弹力增大了4 N，左侧弹簧的弹力应该减小4 N，所以左侧弹簧的弹力变为2 N．同理可以分析，如果两根弹簧都处于伸长状态，结果一样．
答案　C
2．如图2所示，物体m放在质量为M的斜面体上，m可沿斜面体匀速下滑．现用一沿斜面向下的力F推物体m，使其沿斜面向下做加速运动，则水平地面对斜面体(　　)．

图2
A．无摩擦力 B．有水平向左的摩擦力
C．有水平向右的摩擦力 D．支持力大于(M＋m)g
解析　物体沿斜体匀速下滑时，物体受到的合力为零，M对m的支持力和摩擦力的合力等于mg，方向竖直向上，m对M的压力和摩擦力的合力也等于mg，方向竖直向下；当用一沿斜面向下的力F推物体m时，m对M的压力和摩擦力大小和方向都没有改变，M水平方向上不受摩擦力，竖直方向上受到地面的支持力为(M＋m)g；综上所述，选项A正确，选项B、C、D错误．
答案　A
3．(2013·云南昆明一中月考)在伦敦奥运会上，我国选手陈一冰在吊环比赛中以完美的表现却意外只摘得银牌，但他的大度赢得了所有人的尊重，成为大家心目中的冠军．比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ，已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计．则每条绳索的张力为(　　)．

图3
A. B．
C.cos θ D．sin θ
解析　设每条绳索的张力大小为F，其合力与重力为一对平衡力，即有G＝2Fcos θ，所以F＝，选项A正确．
答案　A
4．如图4所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平，则乙物体受力的个数为(　　)．

图4
A．3个 B．4个
C．5个 D．6个
解析　先隔离甲，分析甲的受力，假设甲受乙对甲的摩擦力，那么甲在竖直方向上受重力和支持力，水平方向只受摩擦力，甲将不能保持静止状态，故甲、乙之间无摩擦力．
再隔离乙，分析乙的受力．物体乙一定受到重力G，地面的支持力N1，甲对乙的压力N2，乙受水平向右的外力F，由平衡力的条件可知，地面对乙有水平向左的静摩擦力，所以物体乙共受到5个力的作用，故选C.
答案　C
5．如图5所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为(　　)．

图5
A．4μmg B．3μmg
C．2μmg D．μmg
解析　以Q为研究对象，Q在水平方向受绳的拉力F1和P对Q的摩擦力f1作用，由平衡条件可知：F1＝f1＝μmg.
以P为研究对象，水平方向受外力F、绳的拉力F2、Q对P的摩擦力f1′和地面对P的摩擦力f2，由平衡条件知：F＝F2＋f1′＋f2.
f2＝μN＝μ·2mg，由牛顿第三定律知：F2＝F1＝μmg，f1′＝f1＝μmg.代入得：F＝4μmg.
答案　A
6．如图6所示，小球C置于光滑的半球形凹槽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的过程中，下列说法正确的是
(　　)．

图6
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对B的压力不变
解析　对于B、C整体进行受力分析可得A受到的压力为N＝(mB＋mC)gcos θ，摩擦力f＝(mB＋mC)gsin θ，当缓慢减小木板的倾角θ过程中N增大，f减小，所以B正确，A错误；对C进行研究可知C受重力和半球形凹槽对C的支持力，根据二力平衡可知C对B的压力不变，所以D选项正确，C选项错误．
答案　BD
7．两个相同的粗糙斜面上，放两个相同的物块，分别用沿斜面向下的力F1(如图7甲)和沿斜面向上的力F2(如图7乙)推物块，结果物块都能沿斜面匀速运动，斜面的倾角为θ，物块的质量为m，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，则关于推力F1、F2的说法正确的是(　　)．

图7
A．F2－F1＝2mgsin θ B．F2－F1＝2μmgcos θ
C．F2＋F1＝2mgsin θ D．F2＋F1＝2μmgcos θ
解析　对图甲分析可得：F1＋mgsin θ＝μmgcos θ，对图乙分析可得：F2＝mgsin θ＋μmgcos θ，解得F2－F1＝2mgsin θ，F2＋F1＝2μmgcos θ.A、D项正确．
答案　AD
8．两个质量相等的物块通过轻绳绕过两个光滑的定滑轮处于如图8所示的静止状态，AB与水平方向成45°角，过A的水平线与过B的竖直线交于C点，现给AB的中点O施加一外力F，使O点缓慢地向C点做直线运动，则运动过程中下列说法正确的是(　　)．

图8
A．F的方向总是指向C
B．F的方向在不断地变化
C．F在不断地增大
D．F先增大后减小
解析　由于AB与水平方向成45°角，因此△ABC是等腰直角三角形．在O点缓慢向C点移动的过程中，F始终和作用在O点绳上的两个力的合力等大反向，由于绳上的两个力大小相等，在O点向C点移动的过程中，作用在O点绳上的两个力的合力的反向延长线过C点，因此F的方向总是指向C，由于O点受到绳的两个拉力且力的夹角在不断减小，因此它们的合力在不断增大，因此F在不断增大．
答案　AC
二、非选择题
9．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图线，如图9所示．根据图线回答以下问题．

图9
(1)弹簧的原长为________．
(2)弹簧的劲度系数为________．
(3)分析图线，总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为________．
解析　由图知，当不挂钩码时，弹簧长10 cm，即弹簧原长为10 cm；弹簧的劲度系数等于图线的斜率，即k＝N/m＝1 000 N/m；由数学函数关系可得弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为F＝1 000(L－0.10)．
答案　(1)10 cm　(2)1 000 N/m　(3)F＝1 000(L－0.10)
10．(2013·合肥一检)(1)在“研究共点力的合成”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在A点，用两个弹簧秤(量程均为5 N)通过细绳互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到O点．关于这一实验过程，下列操作正确的是________．

图10
A．实验前，先将所用的弹簧秤竖直提起，挂钩上无任何重物，检查读数是否为零
B．将结点拉到位置O时，拉力F1、F2要适当大些
C．拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板
D．可以通过操作使两个弹簧秤的读数均为4 N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，然后再用其中一个弹簧秤来测量出它们的合力，与用作图法求出的合力进行比较
(2)将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图11所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．

①由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______ N和______ N.
②在如图12所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．
解析　(1)实验前只需将两弹簧秤挂钩相连，然后向相反方向拉一下，两弹簧秤示数相等即可，故选项A错误；为减小读数、画图造成的误差，两弹簧秤的拉力不应太小，选项B正确；拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板，选项C正确；实验过程中，两弹簧秤的拉力没有必要读数均为4 N，更没有必要使两弹簧秤拉力的方向相互垂直，故选项D错误．
(2)①弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，读数时应估读一位，所以读数分别为2.50 N和4.00 N.
②取一个小方格的边长表示0.50 N，作出两个力及它们的合力如图所示．

答案　(1)BC
(2)①2.50　4.00　②见解析图
11．两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图13所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：

图13
(1)OB绳对小球的拉力为多大？
(2)OA绳对小球的拉力为多大？
(3)作用力F为多大？
解析　(1)因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力FOB＝mg.

(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力FOA＝＝2mg.
(3)作用力F＝mgtan 60°＝mg.
答案　(1)mg　(2)2mg　(3)mg
12．如图14所示，质量为m1＝5 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2，求：

图14
(1)斜面对滑块的摩擦力；
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力．
解析　(1)用隔离法：对滑块作受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上

F＝m1gsin 30°＋f，
f＝F－m1gsin 30°＝(30－5×10×0.5) N＝5 N
(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当做一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有F地＝Fcos 30°＝15 N；在竖直方向上有N地＝(m1＋m2)g－Fsin 30°＝135 N.
答案　(1)5 N　(2)15 N　135 N

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