最新版高考物理【一轮复习】精品讲义练习 (45)

这是一份最新版高考物理【一轮复习】精品讲义练习 (45)，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列关于力的说法中正确的是( )
A．物体之间必须接触才会产生力的作用
B．木块在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的
C．物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点一定在物体上
D．滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力
答案 D
解析 物体之间不接触也会产生力的作用，例如两个磁体间不接触也有力的作用，A错误；木块在桌面上受到向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，B错误；物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点不一定在物体上，例如篮球的重心在球心不在篮球上，C错误；滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力，例如，把物体无初速度地放在顺时针匀速转动的传送带上，物体受到的滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，摩擦力是动力，D正确。
2．(2023·浙江1月选考)如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为FT，墙壁对足球的支持力为FN，则( )
A．FTG D．FT＝G
答案 C
解析 对网兜和足球整体受力分析如图，设轻绳与竖直墙壁的夹角为θ，由平衡条件得FT＝eq \f(G,cs θ)＝eq \f(FN,sin θ)，可知FT>G，FT>FN，故选C。
3.电动滑板车是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品形式，深受年轻人的喜爱。如图所示，电动滑板车置于水平地面上，人站在电动滑板车上，下列说法正确的是( )
A．人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
B．人站在滑板车上保持静止时，滑板车对人的支持力与滑板车对地面的压力是一对作用力和反作用力
C．人向上起跳时，滑板车对人的支持力等于人对滑板车的压力
D．人向上起跳时，人所受的支持力大于人对滑板车的压力
答案 C
解析 人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力与滑板车对人的支持力是一对平衡力，滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故选C。
4．(2023·黑龙江宾县第二中学高一月考)黄老师在上网课时使用手机支架(有手机)。支架从图(a)调整为图(b)状态后，下列说法正确的是( )
A．图(a)中，手机仅受2个作用力
B．图(b)中，支架对手机作用力大于手机重力
C．调整前后，支架对手机作用力大小发生变化
D．调整前后，支架对手机的作用力，无论大小、方向均未发生变化
答案 D
解析 图(a)中手机受到支架对手机的弹力、手机本身的重力，由平衡条件可知还受到支架对手机的摩擦力，故A错误；图(b)中，手机静止，因此支架对手机的作用力和手机重力为一对平衡力，大小相等，方向相反，调整前后也是一样，没有发生变化，故B、C错误，D正确。
5．(2022·贵州黔东南高一期末)一字马挑战赛爆红网络，如图为一女士在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间的一字马表演。下列说法正确的是( )
A．人总共受到3个力作用
B．人蹬墙壁的弹力越大，墙壁对人的摩擦力也越大
C．墙壁对人的摩擦力大小等于人的重力大小
D．若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，墙壁对人的摩擦力也变大
答案 C
解析 人受到重力、左右两边墙壁对人的弹力和摩擦力，总共受到5个作用力，选项A错误；由平衡条件可知，两边墙壁对人的摩擦力大小等于人的重力，则当人蹬墙壁的弹力越大时，墙壁对人的摩擦力不变，选项B错误，C正确；若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，墙壁对人的摩擦力大小仍等于人的重力，不变，选项D错误。
6.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为( )
A．μ2mg μ1Mg
B．μ2mg μ2mg
C．μ2mg μ1(m＋M)g
D．μ2mg μ1Mg＋μ2mg
答案 B
解析 因为木板一直静止，在水平方向上，木板所受地面的静摩擦力与木块对它的滑动摩擦力大小相等、方向相反，木块对木板的压力大小等于mg，故Ff＝μ2FN＝μ2mg，选项B正确。
7．(2022·四川绵阳一模)校园大扫除中，某同学用方向沿杆向下、大小为50 N的力推拖把，拖把恰好沿水平地面匀速运动，拖把杆与水平面的夹角始终为60°，拖把(含杆)总重约10 N。则地面( )
A．对拖把的支持力大小为30eq \r(3) N
B．对拖把的支持力大小为25eq \r(3) N
C．与拖把之间的摩擦力大小为25 N
D．与拖把之间的摩擦力大小为35 N
答案 C
解析 拖把匀速运动，受力平衡，则地面对拖把的支持力大小为FN＝mg＋Fsin 60°＝(10＋25eq \r(3)) N，选项A、B错误；地面与拖把之间的摩擦力大小Ff＝Fcs 60°＝25 N，选项C正确，D错误。
8.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个表面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，则把A向右缓慢移动少许的过程中，下列判断正确的是( )
A．球B对墙的压力增大
B．球B对柱状物体A的压力增大
C．地面对柱状物体A的摩擦力不变
D．地面对柱状物体A的支持力不变
答案 D
解析 球B受重力、A的支持力F1和墙壁的弹力F2，受力分析如图甲所示，设F1与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可知，F1＝eq \f(G,cs θ)，F2＝Gtan θ。当A向右缓慢移动时，根据几何关系可知，θ减小，所以cs θ增大，tan θ减小，即墙壁对球B的弹力F2减小，A对球B的支持力F1减小，根据牛顿第三定律可知，球B对墙的压力减小，球B对A的压力也减小，选项A、B错误；对A、B整体进行受力分析，如图乙所示，由平衡条件可知A受到地面的摩擦力大小Ff＝F2，则Ff减小，地面对A的支持力F等于A、B的重力之和，大小不变，选项C错误，选项D正确。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．下列说法正确的是( )
A．受到静摩擦力的物体一定处于静止状态
B．受到滑动摩擦力的物体一定处于运动状态
C．滑动摩擦力可能加快物体的运动
D．静摩擦力除最大值外，与压力无关
答案 CD
解析 受到静摩擦力的物体也可能处于运动状态，例如随水平加速运动的传送带一起运动的物体，选项A错误；受到滑动摩擦力的物体也可能处于静止状态，例如物体在地面上滑动，静止的地面受滑动摩擦力，选项B错误；滑动摩擦力可以与物体的运动方向相同，可加快物体的运动，选项C正确；静摩擦力除最大值外，与压力无关，只与外力有关，选项D正确。
10.如图，竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P受到的外力个数可能是( )
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
答案 AC
解析 若FN＝G，对P受力分析如图甲所示，故P可能受2个力的作用；若FNG，P会受到挡板MN的弹力F和摩擦力Ff，受力分析如图乙所示，故P可能受4个力的作用。综上所述，P可能的受力个数是2个或4个。
11.气象研究小组用如图所示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一根直杆，质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速，当风速v0＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，重力加速度为g，则( )
A．θ＝30°时，细线拉力大小为FT＝eq \f(2\r(3)mg,3)
B．风速增大到某一值时，θ可能等于90°
C．细线拉力与风力的合力大于mg
D．θ＝30°时，风力大小F＝eq \f(\r(3),3)mg
答案 AD
解析 选取小球为研究对象，则小球受重力、细线拉力和风力而处于平衡状态，如图所示，根据共点力平衡条件得，细线拉力FT＝eq \f(mg,cs θ)＝eq \f(2\r(3)mg,3)，风力F＝mgtan θ＝eq \f(\r(3),3)mg，细线拉力和风力的合力大小等于mg，故A、D正确，C错误；因为风力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，则θ不可能等于90°，故B错误。
12.(2022·重庆市高一期末)如图所示，质量为2M的物块A静置于水平台面上，质量为M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ＝30°。已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则( )
A．绳PO的拉力大小为eq \f(1,4)mg
B．C受到的摩擦力大小为eq \f(\r(3),4)mg
C．A受到的摩擦力大小为eq \f(\r(3),4)mg
D．地面对C的摩擦力大小为μ(M＋m)g
答案 BC
解析 对小球B受力分析，可得绳BP的拉力大小为FBP＝mgcs 30°＝eq \f(\r(3),2)mg，对P点受力分析，可得绳PO的拉力大小为FPO＝FBPcs 30°＝eq \f(3,4)mg，A错误；对物块A受力分析，可得A受到的摩擦力大小为FfA＝FAP，FAP＝FBPsin 30°，解得FfA＝eq \f(\r(3),4)mg，C正确；对绳OP、PB和小球B、半球体C整体受力分析，地面对C的摩擦力大小为FfC＝FAP＝eq \f(\r(3),4)mg，B正确，D错误。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．(6分)(2022·邯郸市高一期末)某物理兴趣小组的同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，按如图(a)所示将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条，如图(b)所示，其中OA为橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，两次将结点均拉到同一位置O。
(1)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图(c)所示，可知拉力的大小为________ N；
(2)甲同学在某次实验中，记录了拉力F1、F2的大小及方向，并将它们的图示作在如图(d)所示的方格纸中，已知方格纸每个正方形小格的边长代表2 N。请你在图(d)中作出F1、F2的合力F的图示，并由图可得F的大小为________ N；
(3)乙同学用力的图示法分别描绘F′、F1、F2的大小及方向，以F1、F2为邻边，作平行四边形，得其对角线为F，如图(e)所示。则力F1、F2合力的理论值是__________，实际测量值是________。(均填“F′”或“F”)。
答案 (1)3.00(2分) (2)见解析图(1分) 12(1分) (3)F(1分) F′(1分)
解析 (1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，则拉力的大小为3.00 N；
(2)作出F1、F2的合力F
如图所示；由图中几何关系可知：F的大小为12 N；
(3)在题图(e)中，F是作图得到的，为F1、F2合力的理论值；F′是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，拉到同一位置O，方向沿AO方向，为实际测量值。
14．(8分)某学习小组用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力与形变量的关系”，主要步骤如下：
a．把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长x0；
b．测出一个钩码的质量m0；
c．将该弹簧悬吊在铁架台上让弹簧自然下垂，测出此时弹簧长度l0；
d．挂上一个钩码，测出此时弹簧长度l1；
e．之后逐渐增加钩码的个数，并测出弹簧对应的长度分别li(i为钩码个数)；
f．计算出x＝li－x0，用x作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，作出的图线如图乙所示，请根据以上操作、记录和图像回答以下问题：
(1)你认为m－x图像不过原点原因是__________________________________________；
(2)已知钩码质量m0＝0.20 kg，重力加速度g＝9.8 m/s2，利用图乙求得弹簧劲度系数k＝________ N/m(保留两位有效数字)；
(3)m－x图像没过坐标原点，对于测量弹簧的劲度系数________(选填“有”或“无”)影响；
(4)将x＝li－l0作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，实验得到图线应是________。(填写下列四幅图的对应的字母选项)
答案 (1)弹簧自重的影响 (2)2.6×102 (3)无 (4)A(每空2分)
解析 (1)m－x图像不过原点，即弹簧自然下垂时其长度大于平放在水平桌面上的长度，这是由于弹簧自重的影响；
(2)m－x图像的斜率与g的乘积表示劲度系数，即
k＝eq \f(Δm,Δx)g≈2.6×102 N/m
(3)设由于弹簧自重引起的伸长量为Δl，则根据胡克定律有im0g＝k(x－Δl)
由上式可知实际作出的图像的斜率由劲度系数决定，所以图像没过坐标原点，对于测量弹簧的劲度系数无影响；
(4)将x＝li－l0作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，则此时的x为弹簧伸长量的真实值，消除了弹簧自重的影响，所作图像应为过原点的倾斜直线，故选A。
15．(7分)(2022·四川绵阳高一学业考试)木块A、B质量分别为mA＝2 kg，mB＝3 kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.3；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为200 N/m，A、B在水平地面上静止，如图所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2。求：
(1)木块A受地面摩擦力的大小和方向；
(2)突然给B施加一个水平向右、大小为10 N拉力的瞬间，木块B所受摩擦力大小和方向。
答案 (1)4 N，方向水平向右
(2)9 N，方向水平向左
解析 (1)对A受力分析，由二力平衡有
F弹＝FfA(1分)
F弹＝kΔx(1分)
解得FfA＝4 N(1分)
木块A受地面摩擦力的大小为4 N，方向水平向右(1分)
(2)最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木块B所受到的最大静摩擦力为FfBmax，则
FfBmax＝μmBg＝9 N(1分)
因为F拉＋F弹>FfBmax，所以木块B会向右滑动，(1分)
受到滑动摩擦力FfB，则有
FfB＝μmBg＝9 N，方向水平向左。(1分)
16.(9分)(2023·咸阳市高一期末)如图所示，建筑工地上某人正在用图示装置缓慢拉升质量为m0＝200 kg的重物，在某一时刻，OA绳与竖直方向夹角θ＝37°，OA与OB绳恰好垂直。可将人视为质点，已知人与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。则：
(1)此时OA、OB绳的拉力分别为多大？
(2)此人质量m至少要为多大？
答案 (1)1 600 N 1 200 N (2)120 kg
解析 (1)对O点进行受力分析，由共点力平衡条件可得
FTOA＝m0gcs θ＝1 600 N(2分)
FTOB＝m0gsin θ＝1 200 N(2分)
(2)对人进行受力分析，由共点力平衡条件可得
FTOBcs θ＝Ff(1分)
FNB＝FTOBsin θ＋mg(2分)
人刚要滑动时Ff＝μFNB(1分)
联立解得m＝120 kg。(1分)
17.(14分)(2022·石嘴山市第三中学高一期末)质量为M的木楔倾角为θ＝30°，当将一质量为m的木块放在木楔的斜面上并给木块一个初速度时，木块恰好匀速下滑；如果用沿与斜面也成θ＝30°角的力F拉木块，如图所示，则木块刚好匀速上滑，已知重力加速度为g，木楔在水平面上始终保持静止，求：
(1)木块与斜面的动摩擦因数；
(2)拉力F的大小；
(3)此时水平面对木楔的摩擦力和支持力的大小。
答案 (1)eq \f(\r(3),3) (2)eq \f(\r(3),2)mg (3)eq \f(\r(3),4)mg Mg＋eq \f(1,4)mg
解析 (1)木块恰好匀速下滑，由平衡条件可知
mgsin 30°＝μmgcs 30°(2分)
解得μ＝tan 30°＝eq \f(\r(3),3)(1分)
(2)如果用沿与斜面也成θ＝30°角的力F拉木块，则木块刚好匀速上滑，由平衡条件得
Fcs θ＝mgsin θ＋Ff(2分)
Fsin θ＋FN＝mgcs θ(2分)
又Ff＝μFN(1分)
解得F＝eq \f(\r(3),2)mg。(1分)
(3)将木块和木楔看作整体，由平衡条件得水平面对木楔的摩擦力
Ff′＝Fcs 2θ＝eq \f(\r(3),4)mg(2分)
水平面对木楔的支持力为FN′，则
FN′＋Fsin 2θ＝(M＋m)g(2分)
解得FN′＝Mg＋eq \f(1,4)mg。(1分)
18.(16分)如图所示，质量为M、上表面光滑的半圆柱体P放置于水平面上，一根轻质细线跨过大小可忽略的光滑轻质定滑轮O1，一端和置于P上的小球A(可视为质点)连接，另一端系在天花板上的O2点，光滑的质量不计的小动滑轮O3置于O1、O2之间的细线上，下面通过轻质细线挂着质量为m的小球B。已知半圆柱体P及两小球A、B均处于静止状态，定滑轮O1在半圆柱体圆心O的正上方，O1A与竖直方向成30°角。O1A长度与半圆柱体半径相等，O3、O2间的细线与天花板之间的夹角为37°，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：
(1)小球A的质量；
(2)半圆柱体P对水平面的摩擦力和压力大小。
答案 (1)eq \f(5\r(3)m,6) (2)eq \f(5,12)mg Mg＋eq \f(5\r(3),12)mg
解析 (1)同一根细线上的拉力大小相等，设细线拉力大小为FT，对小动滑轮O3和小球B整体进行受力分析，如图甲所示，根据平衡条件得2FTsin 37°＝mg(2分)
解得FT＝eq \f(5mg,6)(1分)
对小球A，受力分析如图乙所示，根据平衡条件得
FNAsin 30°＝FTsin 30°，(2分)
2FTcs 30°＝mAg(2分)
解得mA＝eq \f(5\r(3)m,6)(1分)
(2)对小球A和半圆柱体P整体受力分析，如图丙所示，设P受到地面的摩擦力为Ff，支持力为FN，根据平衡条件得
Ff＝FTsin 30°(2分)
FN＋FTcs 30°＝(M＋mA)g(2分)
解得Ff＝eq \f(5,12)mg，FN＝Mg＋eq \f(5\r(3),12)mg(2分)
由牛顿第三定律可得，
P对水平面的摩擦力大小为eq \f(5,12)mg，
对水平面的压力大小为Mg＋eq \f(5\r(3),12)mg。(2分)