适用于新教材2024版高考物理一轮总复习课时规范练7

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课时规范练7
基础对点练
1.(力的分解)(多选)(2023山西稷山模拟)如图所示,李强同学设计了一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A端,杆的另一端顶在掌心上,组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同的重物,并保持静止。通过实验会感受到(　　 )

A.细绳是被拉伸的,杆是被压缩的
B.杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向A
C.细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A
D.所挂重物质量增大时,细绳和杆对手的作用力不变
答案 AC
解析 重物的重力产生两个效果,一是使细绳沿BA方向被拉紧,二是使杆受到向左的挤压,如图所示,所以细绳是被拉伸的,杆是被压缩的,A正确;杆对手掌施加的作用力方向沿杆由A指向C,B错误;细绳对手指施加的作用力指向细绳收缩的方向,即沿细绳由B指向A,C正确;所挂重物质量越大,重力越大,根据力的分解可知绳和杆对手的作用力也越大,D错误。

2.(力的合成)(2023重庆巴蜀中学模拟改编)某飞行器降落时沿图中虚线做匀减速直线运动,这需要调整发动机的喷气方向,忽略空气阻力,则下列四种喷气方向可能使该飞行器实现上述运动的是(　　)

答案 C
解析 飞行器沿图中虚线做匀减速直线运动,所以受到的合力方向与运动方向相反,因受到的重力竖直向下,故通过受力分析可知,C选项中的方向可能正确。
3.(力的合成)(2023内蒙古包头模拟)关于共点力的合成,下列说法正确的是(　　)

A.两个分力的合力一定比分力大
B.两个分力的大小一定,夹角越大,合力越小
C.两个力合成,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大
D.现有两个力,大小分别为3 N、6 N,这两个力的合力的最小值为1 N
答案 B
解析 两个分力的合力不一定比分力大,如两力方向相反时,合力一定至少小于其中一个分力,A错误;两个分力的大小一定,夹角越大,合力越小,B正确;两个力合成,一个分力增大,合力不一定增大,如当分力夹角为180°时,较小的分力增大,合力减小,C错误;3N和6N两个力的合力大小范围是3N至9N,合力的最小值为3N,D错误。
4.(力的分解)(多选)在表面粗糙、倾角为θ的倾斜台面上,一块长为L、重力为G的长木块由静止开始滑下。已知木块与台面间的动摩擦因数为μ。木块在滑离台面的过程中,到达如图所示位置时有L部分滑至台面外,则(　　)

A.木块对台面的压力为Gcos θ
B.木块对台面的压力为Gcos θ
C.台面对木块的摩擦力为μGcos θ
D.台面对木块的摩擦力为Gcos θ
答案 AC
解析 对木块受力分析如图所示,在垂直台面方向,有FN=Gcosθ,由牛顿第三定律得,木块对台面的压力为F压=FN=Gcosθ,A正确,B错误;由滑动摩擦力公式可得Ff=μFN=μGcosθ,C正确,D错误。

5.(力的合成)如图所示,抖空竹是大家喜欢的一项传统体育运动。若将空竹放在细线上,不计细线的质量及细线与空竹间的摩擦力,表演者左手保持不动,空竹不转动,则右手(　　)

A.竖直向下缓慢移动的过程中,细线的拉力增大
B.竖直向上缓慢移动的过程中,细线的拉力增大
C.水平向右缓慢移动的过程中,细线的拉力减小
D.水平向左缓慢移动的过程中,细线的拉力减小
答案 D
解析 如图所示,开始时两个绳子是对称的,与竖直方向夹角相等,左手不动,右手竖直向下或向上缓慢移动的过程中,两手之间的水平距离L不变,假设绳子的长度为x,则xsinθ=L,绳子一端在上下移动的时候,绳子的长度不变,两杆之间的水平距离不变,则θ角度不变;两个绳子的合力向上,大小等于空竹的重力,由于夹角不变,所以绳子的拉力不变,故A、B错误。左手不动,右手水平向右缓慢移动的过程中,绳子与竖直方向的夹角变大,且两个绳子的合力不变,根据2Fcosθ=mg可知,细线的拉力变大;同理,右手水平向左缓慢移动的过程中,细线的拉力减小,故C错误,D正确。

6.(轻绳模型)(多选)(2023广东广州模拟)如图所示,小型起重机拉起重物的绳子一端固定在起重机斜臂顶端,另一端依次跨过动滑轮A和定滑轮B之后与电动机C相连。起重机正将重力为G的重物匀速竖直上拉,忽略绳子与滑轮的摩擦以及绳子和动滑轮A的重力,BA和BC两段绳子间的夹角为60°,则(　　)

A.绳子对定滑轮B的作用力方向竖直向下
B.绳子对定滑轮B的作用力方向与BA成30°斜向下
C.绳子对定滑轮B的作用力大小等于G
D.绳子对定滑轮B的作用力大小等于G
答案 BD
解析 绳子对定滑轮B的作用力为BA和BC两段绳子弹力的合力,方向斜向左下,故A错误;重物匀速运动,则任意段绳子的弹力等于重力的一半,即,由平行四边形定则可知,绳子对定滑轮B的合力方向沿BA和BC两段绳子夹角的角平分线,即与BA成30°斜向下,大小为G,故B、D正确,C错误。
7.(力的分解)刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈,如图是用斧头劈木柴的示意图。劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背施加一个力F,这个力使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开。设劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,不计斧头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为(　　)

A.F B.F C.F D.F
答案 B
解析 斧头劈木柴时,设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2,且F1=F2,如图所示,利用几何三角形与力的三角形相似有,得推压木柴的力F1=F2=F,故选B。

素养综合练
8.每逢春节,家家户户都会选择挂灯笼来烘托节日的氛围,就连大街上也随处可见灯笼的身影。如图所示,三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上,O为结点,轻绳OA、OB、OC长度相等,无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为θ,灯笼总质量为3m,重力加速度为g。下列表述正确的是(　　)

A.FB一定等于mg
B.FB与FC合力大小等于3mg
C.FA和FB大小不可能相等
D.FB与FC是一对平衡力
答案 B
解析 根据共点力平衡可知,FB与FC合力的大小应该等于灯笼所受的总重力3mg,即FBcos+FCcos=3mg,根据对称性可知FB=FC,可得FB=FC=,A错误,B正确;当θ=120°时,对O点进行受力分析,根据平衡条件和对称性可知,FA和FB大小相等,C错误;一对平衡力一定是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,而FB与FC方向不相反,因此不是一对平衡力,D错误。
9.(2021广东卷)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是(　　)

A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
答案 B
解析 耕索对曲辕犁拉力的水平分力为Fsinα,耕索对直辕犁拉力的水平分力为Fsinβ,耕索对曲辕犁拉力的竖直分力为Fcosα,耕索对直辕犁拉力的竖直分力为Fcosβ,因为α<β,所以FsinαFcosβ,选项A错误,选项B正确;根据牛顿第三定律,曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,选项C错误;同理,直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,选项D错误。
10.如图所示,截面为等腰直角三角形的斜面体A放在光滑水平面上,光滑球B的重力为G,放在斜面体和竖直墙壁之间,要使A和B都处于静止状态,作用在斜面体上的水平力F的大小为(　　)

A.G B.G
C.1.5G D.2G
答案 A
解析 对处于静止状态的A和B的整体受力分析如图甲所示,对B球受力分析如图乙所示。

由平衡条件可得F=FN墙,对B球由合成法可得FN墙=Gtanθ,其中A为等腰直角三角形,由几何关系可知θ=45°,联立各式可得F=G,故A正确,B、C、D错误。
11.如图所示,山坡上两相邻高压线塔之间架有粗细均匀的导线,静止时导线呈曲线形下垂,最低点在C处。左塔A处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为30°,右塔B处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为60°,则导线AC部分与BC部分的质量之比为(　　)

A.2∶1 B.3∶1
C.4∶ D.∶1
答案 B
解析 对导线整体受力分析,根据水平方向平衡,有FACsin30°=FBCsin60°,单独分析左右两部分,有FBCcos60°=mBCg,FACcos30°=mACg,解得导线AC部分与BC部分的质量之比为3∶1,故选B。