新课标高中物理总复习阶段知能检测2.docx
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新课标高中物理总复习阶段知能检测2
阶段知能检测
(二)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
图1
1.(2012·大同模拟)光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球.为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.问图1中给出的四个方向中,沿哪些方向加电场,有可能使小球在杆上保持静止( )
A.垂直于杆斜向上 B.垂直于杆斜向下
C.竖直向上D.水平向右
图2
2.(2012·广安模拟)如图2所示,质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态,现通过细绳将A向上拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度内,则( )
A.L=
B.L<
C.L=
D.L>
图3
3.(2011·泉州模拟)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动.如图3所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则( )
A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等
B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等
C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等
D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等
4.(2012·临沂市月考)如图4所示,一个处于伸长状态的弹簧,上端固定,在倾角为θ的粗糙斜面上弹簧拉引着质量为m的物块保持静止.若将斜面倾角θ逐渐变大的过程中物块始终保持静止.则关于物块受到各力的变化情况,下列说法正确的是( )
图4
A.受斜面的弹力变大
B.受斜面的摩擦力变大
C.受弹簧的弹力变大
D.受到的重力的下滑分力变大
图5
5.(2012·清华附中模拟)如图5所示,质量为m的光滑楔形物块,在水平推力F作用下,静止在倾角为θ的固定斜面上.则楔形物块受到的斜面支持力大小为( )
A.FsinθB.mgcosθ
C.
D.
6.如图6所示,物体B靠在水平天花板上,在竖直向上的力F作用下,A、B保持静止,A与B
图6
间的动摩擦因数为μ1,B与天花板间的动摩擦因数为μ2,则关于μ1、μ2的值下列判断可能正确的是( )
A.μ1=0,μ2≠0 B.μ1≠0,μ2=0
C.μ1=0,μ2=0D.μ1≠0,μ2≠0
7.(2012·长春模拟)如图7甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t图象如图乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则下列说法正确的是( )
甲 乙
图7
A.两物体在4s时改变运动方向
B.在1s~3s时间内两物体间摩擦力为零
C.6s时两物体的速度为零
D.B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同
图8
8.(2012·无锡模拟)如图8所示,在水平地面上有一倾角为θ的斜面体B处于静止状态,其斜面上放有与之保持相对静止的物体A.现对斜面体B施加向左的水平推力,使物体A和斜面体B一起向左做加速运动,加速度从零开始逐渐增加,直到A和B开始发生相对运动,关于这个运动过程中A所受斜面的支持力FN以及摩擦力Ff的大小变化情况,下列说法中正确的是( )
A.FN增大,Ff持续增大
B.FN不变,Ff不变
C.FN减小,Ff先增大后减小
D.FN增大,Ff先减小后增大
二、实验题(本题共2小题,共14分.将答案填在题中横线上或按要求做答.)
图9
9.(6分)为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图9所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图线上端成为曲线的原因是________.弹簧B的劲度系数为________.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(选取“A”或“B”).
10.(8分)某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.
图10
方案A:
木板固定,用弹簧测力计拉动木块.如图10(a)所示.
方案B:
弹簧固定,用手拉动木板,如图10(b)所示.
除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外,该同学还准备了质量为200g的配重若干个.(g=10m/s2)
(1)上述两种方案中,你认为更合理的是方案________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)该实验中应测量的物理量是________________________________________________________________________;
(3)该同学在木块上加放配重,改变木块对木板的正压力,记录了5组实验数据,如表所示,则可测出木板与木块间的动摩擦因数________.
实验次数
1
2
3
4
5
配重(个数)
0
1
2
3
4
弹簧测力
计读数/N
0.50
1.00
1.50
1.80
2.50
木板重/N
2.00
三、计算题(本题共3个小题,满分38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
图11
11.(12分)如图11所示,光滑斜面倾角为θ=30°,一个重20N的物体在斜面上静止不动.轻质弹簧原长为10cm,现在的长度为6cm.
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)若斜面粗糙,将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧与物体相连,下端固定,物体仍静止于斜面上,求物体受到的摩擦力的大小和方向.
图12
12.(12分)(2012·苏州模拟)如图12所示,一根匀质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计.设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,试求
的大小.
图13
13.(14分)(2012·玉林模拟)如图13所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10m/s2.试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.
答案及解析
1.【解析】 要使小球在杆上静止,沿杆方向电场力向上的分力和重力沿杆方向的分力应等大反向,由图可知,C、D可以使小球保持静止,A、B中电场力与杆垂直不可能使球静止,故C、D正确.
【答案】 CD
2.【解析】 拉A之前,A静止时,mg=kx1,弹簧的压缩量为x1,当B刚要离开地面时,弹簧的伸长量为x2,mg=kx2,所以A上升的距离为L=x1+x2=
,故A正确.
【答案】 A
3.【解析】 小孩在滑梯上受力如图所示,设滑梯斜面倾角为θ,则FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ,所以A、B错误;小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反,故C、D正确.
【答案】 CD
4.【解析】 由于物体始终静止,因此弹簧的弹力不变,C错误.由FN=mgcosθ和F=mgsinθ可知,A错、D对.物体所受到的摩擦力为静摩擦力,其方向未知,因此无法判断摩擦力大小的变化情况,B错误.
【答案】 D
5.【解析】 对物体受力分析如图所示,因物块平衡,其合力为零,则有FN=
=
,故D正确,A、B、C均错误.
【答案】 D
6.【解析】 以A、B整体为研究对象,可知天花板与B间无摩擦,所以不能判断天花板和B物体之间是否光滑;以A为研究对象,A受力情况如图所示,由平衡条件可判断A一定受到B对它的摩擦力作用,所以A、B之间一定不光滑.
【答案】 BD
7.【解析】 两物体在0~1s内,做加速度增大的变加速运动,在1s~3s内,做匀加速运动,在3s~4s内,做加速度增大的变加速运动,在4s~6s内,做加速度减小的变加速运动,故两物体一直向一个方向运动,A、C错误,D正确,1s~3s时间内两物体做匀加速运动,对B进行受力分析可知两物体间的摩擦力不为零,B错误.
【答案】 D
8.【解析】 当物体A与斜面体B相对静止且以较小的加速度向左做加速运动时,斜面体B对物体A的摩擦力沿斜面向上,当加速度达到a=tanθ时,斜面体B对物体A的摩擦力为零,加速度再增大时,斜面体B对物体A的摩擦力沿斜面向下,故Ff先减小后增大,由平衡知识列方程求解可知FN增大,所以D正确.
【答案】 D
9.【解析】 在弹性限度内弹簧的弹力和伸长量成正比,图象后半部分不成正比,说明超过了弹簧的弹性限度;由图象可知,弹簧B的劲度系数k=
=100N/m;精确度高,说明受较小的力就能读出对应的形变量,因此选A.
【答案】 超过了弹簧的弹性限度 100N/m A
10.【解析】
(1)方案A中弹簧测力计不好控制,难以保证木块匀速运动;方案B中,手拉木板不论做何运动,木块均静止不动,根据物体的平衡条件得Ff=F=μFN.
(2)求动摩擦因数,由μ=
可知要测Ff和FN,即需测量滑动摩擦力和木块的质量.
(3)建立坐标,如图所示,由图中直线的斜率即为木块与木板的动摩擦因数.μ=
=0.25.
【答案】
(1)B A方案难以保证木块匀速运动
(2)滑动摩擦力和木块的质量 (3)0.25
11.【解析】
(1)对物体受力分析,则有:
mgsinθ=F
此时F=kx1
联立以上两式,代入数据,得:
k=250N/m.
(2)物体上移,则摩擦力方向沿斜面向上
有:
Ff=mgsinθ+F′
此时F′=kx2=5N
代入上式得Ff=15N.
【答案】
(1)250N/m
(2)15N 沿斜面向上
12.【解析】 设悬点A、B处对绳的拉力大小为F1,取绳M和m为一整体,由平衡条件得:
2F1cosα=(M+m)g
设绳在P点的张力大小为F2,对P点由平衡条件得:
2F2cosβ=mg
再以AP段绳为研究对象,由水平方向合力为零可得:
F1sinα=F2sinβ
由以上三式联立可得:
=
.
【答案】
13.【解析】
(1)因匀速提起重物,则FT=mg.且绳对人的拉力为mg,所以地面对人的支持力为:
FN=Mg-mg=(50-30)×10N=200N,方向竖直向上.
(2)B点受力如图所示,定滑轮对B点的拉力方向竖直向下,大小为2mg,杆对B点的弹力FBC方向沿杆的方向,FAB为水平绳的拉力,由共点力平衡条件得:
FAB=2mgtan30°=2×30×10×
N=200
N
FBC=
=
N=400
N.
由牛顿第三定律知轻杆BC和绳AB所受力的大小分别为400
N和200
N.
【答案】
(1)200N
(2)400
N 200
N