2020新亮剑高考物理总复习讲义:第二单元 相互作用 单元检测 Word版含解析.pdf
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1、单 元 检 测见高效训练P21 一、单项选择题 1.(2019 安徽省淮北摸底)如图所示,光滑大圆环固定在竖直平面内,圆心为O点。轻弹簧的一端固定在最高 位置P点,另一端拴连一个套在大环上的小球,小球在环上的Q点位置处于静止状态,Q点位于圆心O点所在水 平面的上方,则( )。 A.弹簧可能处于压缩状态 B.大圆环对小球的弹力方向可能指向O点 C.大圆环对小球的弹力大小可能小于小球的重力,也可能大于小球的重力 D.弹簧对小球的弹力大小可能小于小球的重力,也可能大于小球的重力 解析 小球受三个力处于静止状态,任意两个力的合力必然与第三个力等大、反向,弹簧对小球的弹力只能沿QP指向P点, 弹簧处于拉
2、伸状态,大圆环对小球的弹力方向沿OQ背离O点,A、B 两项错误;依据力三角形和几何三角形相似,对应边成比例可知, 大圆环对小球的弹力大小一定等于小球的重力,弹簧对小球的弹力大小可能小于(等于或大于)小球的重力,C 项错误,D 项正确。 答案 D 2.(2019 山西大同月考)传送带靠静摩擦力把货物从低处匀速送往高处,则( )。 A.货物所受静摩擦力方向沿传送带向上 B.货物越重越不容易相对传送带滑动 C.货物越轻越不容易相对传送带滑动 D.使传送带反转,将货物从高处匀速送往低处,静摩擦力的方向沿传送带向下 解析 货物匀速运动,根据受力平衡,可知静摩擦力方向沿斜面向上,A 项正确;货物是否容易相
3、对传送带滑动主要看动摩擦因 数和斜面倾角,与货物质量无关,B、C 两项错误;传送带反转,但只要还是匀速运动,根据受力平衡,静摩擦力仍沿斜面向上,D 项错 误。 答案 A 3.(2018 安徽芜湖一模)如图甲所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M。两个质量分别为m1和m2的 小物块恰好能沿两侧面匀速下滑。若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2,且F1F2,如图乙所示。则在 两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是( )。 A.斜劈可能向左运动 B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用 C.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g D.斜劈对地面的压力
4、大小等于(M+m1+m2)g+F1sin +F2sin 解析 在未施加力之前,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,整体受重力和支持力,故支持力大小为 (M+m1+m2)g,不受摩擦力;施加力之后,两个物体对斜劈的压力和摩擦力不变,斜劈受力情况不变,故斜劈仍保持静止,斜劈对地面的压 力大小等于(M+m1+m2)g,与地面间没有摩擦力,C 项正确。 答案 C 4.(2019 湖北衡水高三质量调研)如图甲所示,一个质量为 4 kg 的半球形物体A放在倾角=37的斜面B上静止不 动。若用通过球心的水平推力F=10 N 作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止。已知 si
5、n 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度取g=10 m/s2 ,则( )。 A.地面对斜面B的弹力不变 B.物体A对斜面B的作用力增加 10 N C.物体A受到斜面B的摩擦力增加 8 N D.地面对斜面B的摩擦力增加 8 N 解析 以整体为研究对象,力F是水平的,所以不影响竖直方向的受力,地面对斜面的弹力大小不变,故 A 项正确。没有施加力 F时,根据平衡条件,A受斜面作用力与重力等大、反向,即大小为 40 N,根据牛顿第三定律可知,物体A对斜面的作用力为 40 N,方 向向下,施加力F后物体A对斜面的作用力如图乙所示,由平行四边形定则得F= N=10 N,故 B 项错误。没有施加
6、102+ 40217 力F时,对物体A进行受力分析,如图丙所示。根据平衡条件有f=mgsin =24 N。 乙 丙 丁 施加力F后,对物体A受力分析,如图丁所示。根据平衡条件知,在平行斜面方向有f+Fcos =mgsin ,代入数据解得 f=16 N,故物体受到斜面的摩擦力减小,f=24 N-16 N=8 N,C 项错误。以整体为研究对象,水平方向增加了 10 N 的力F,根据平 衡条件得地面对斜面的摩擦力增加 10 N,故 D 项错误。 答案 A 5.(2019 江苏盐城入学摸底)如图所示,倾角为的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置 于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、
7、C均处于静止状态,重力加速度为g。下列说法 错误的是( )。 A.B、C整体受到的合力为零 B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcos +mg C.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上 D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcos 解析 斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为 0,A 项正确;对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对 B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反,所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B 的作用力大小为Mg+mg,B 项错误;根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于B、C总重力沿斜面向
8、下的 分力,C 项正确;C受到B对C的摩擦力为mgcos ,方向垂直斜面A向上,D 项正确。 答案 B 二、多项选择题 6.(2018 河北保定期中考试)如图甲所示,处于竖直平面内的正六边形金属框架ABCDEF可绕过C点且与框 架平面垂直的水平轴自由转动,该金属框架的边长为L,中心记为O,用两根不可伸长、长度均为L的轻质细 线将质量为m的金属小球悬挂于框架的A、E两个顶点并处于静止状态,现令框架绕转轴、沿顺时针方向缓 慢转过 90角,已知重力加速度为g,在包括初、末状态的整个转动过程中,下列说法正确的是( )。 A.细线OA中拉力最大值为mg B.细线OE中拉力最大值为 23mg 3 C.细线
9、OA中拉力逐渐增大 D.细线OE中拉力逐渐减小 解析 对小球进行受力分析,如图乙所示,mg的对角始终为 120,设FTA的对角为,FTE的对角为,缓慢转 动过 程中,小球始终受力平衡,由正弦定理得=,角由 150减小到 60,FTA先增大后减小,当=90时,FTA最大,最大 sin120 T sin T sin 值为,故 A、C 两项错误;角由 90增加到 180,FTE减小到 0,当=90时,FTE最大,最大值为,故 B、D 两项正确。 23mg 3 23mg 3 答案 BD 7.(2018 重庆学业质量调研)如图甲所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在
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