届高三高考物理复习知识点复习卷重力弹力摩擦力.docx
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届高三高考物理复习知识点复习卷重力弹力摩擦力
重力 弹力 摩擦力
1.(2019·北京西城区期末)如图所示,小明用大小为F的力水平向右推木箱,但没能推动。
下列说法正确的是( )
A.地面对木箱的摩擦力方向向右
B.地面对木箱的摩擦力大小等于F
C.地面对木箱的摩擦力大于F
D.地面对木箱的最大静摩擦力一定等于F
2.(2019·上海虹口一模)物体A质量为1kg,与水平地面间的动摩擦因数为0.2,其从t=0开始以初速度v0向右滑行。
与此同时,A还受到一个水平向左、大小恒为1N的作用力,能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图象是(设向右为正方向)( )
3.(2019·宁夏大学附属中学月考)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。
根据图象判断,正确的结论是( )
A.弹簧的原长为6cm
B.弹簧的劲度系数为1N/m
C.可将图象中右侧的图线无限延长
D.该弹簧两端各加2N拉力时,弹簧的长度为10cm
4.(2019·宁波模拟)如图所示,A、B两个物块的重力分别是GA=3N,GB=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( )
A.3N和4NB.5N和6N
C.1N和2ND.5N和2N
5.(2019·滨州二模)浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动,在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹,表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。
如图所示,下列说法正确的是( )
A.在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用
B.在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直
C.表演者静止时,竹竿对其作用力必定竖直向上
D.表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
6.(2019·嘉兴一中期末)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.运动的物体不可能受静摩擦力作用
B.物体受摩擦力作用时,一定受到弹力作用
C.手握瓶子,握得越紧越不容易滑落,因为静摩擦力增大
D.同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力
7.在研究弹簧弹力时,通常忽略弹簧本身的质量,把这样理想化的弹簧称为轻质弹簧或轻弹簧。
弹簧测力计中的弹簧可以认为是轻质弹簧。
下列说法中正确的有( )
A.轻弹簧两端所受的拉力大小一定相等
B.轻弹簧两端所受的拉力大小可能不等
C.弹簧测力计的示数等于弹簧测力计中弹簧某一端所受力的2倍
D.根据胡克定律,在弹性限度内,轻弹簧受到的拉力或压力与弹簧的长度成正比
8.(2019·甘肃诊断)在半球形光滑碗内,斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( )
A.均竖直向上
B.均指向球心O
C.A点处指向球心O,B点处竖直向上
D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上
9.(2019·贵阳模拟)如图所示,一物块放在倾斜的木板上,当木板的倾角θ分别为30°和45°时,物块所受摩擦力的大小相等,则物块与木板间的动摩擦因数为( )
A.
B.
C.
D.
10.(多选)如图所示,将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端,已知传送带以速度v0顺时针运动,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ,传送带左右距离无限长,重力加速度为g。
从滑块放上去开始计时,在t时刻突然断电,传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。
关于滑块放上去后受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑块始终没有受到静摩擦力作用
B.滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力为μmg
C.滑块受到的摩擦力一直不变
D.传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma
11.如图所示,倾角为45°的斜面B放置在水平面上,物块A放在斜面B上,A、B接触面光滑,水平力F作用在物块A上,A、B一起向左沿着水平面匀速滑动,若B与地面间的动摩擦因数为μ,则物块A与斜面B的质量之比为( )
A.
B.
C.
D.
12.(多选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:
用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如图所示。
现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块所受的重力G,则以下结论正确的是( )
A.木块受到竖直向下的滑动摩擦力
B.木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑
C.木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为
D.木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为
13.(2019·西安联考)如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20kg,B物体质量M=30kg。
一水平轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A相连,轻弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。
现有一水平推力F作用于B上使B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2m时,水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)( )
A.350NB.300N
C.250ND.200N
14.(多选)(2019·安阳联考)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。
从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
据此可求( )
A.A、B之间的最大静摩擦力
B.水平面与B之间的滑动摩擦力
C.A、B之间的动摩擦因数μAB
D.B与水平面间的动摩擦因数μ
15.(多选)(2019·福建福州调研)如图所示,竖直细杆上套有一个1kg的小圆环,圆环左侧系住一劲度系数k=500N/m的轻弹簧,已知弹簧与竖直方向的夹角为θ=37°,g取10m/s2,圆环始终静止,则以下分析错误的是( )
A.当弹簧伸长量x=2.5cm时,圆环与竖直细杆间的摩擦力竖直向上
B.当弹簧伸长量x=0.5cm时,圆环与竖直细杆间的弹力F=1.5N
C.保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,圆环与竖直细杆之间的弹力变小
D.保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,圆环与竖直细杆之间的摩擦力变小
16.一横截面为直角三角形的木块按如图所示放置,质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上,B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接,A、C的质量比为
,整个装置处于静止状态。
已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ<1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则( )
A.物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向
B.物体A所受摩擦力大小为
mg,物体B不受摩擦力作用
C.弹簧处于拉伸状态,A、B两物体所受摩擦力大小均为
mg,方向均沿斜面向下
D.剪断弹簧瞬间,物体A一定加速下滑
答案
1.(2019·北京西城区期末)如图所示,小明用大小为F的力水平向右推木箱,但没能推动。
下列说法正确的是( )
A.地面对木箱的摩擦力方向向右
B.地面对木箱的摩擦力大小等于F
C.地面对木箱的摩擦力大于F
D.地面对木箱的最大静摩擦力一定等于F
B [当小明沿水平方向推木箱时,没能推动,说明木箱仍处于静止状态,受力平衡,即推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力大小为F,其方向与推力方向相反,即水平向左,故A、C错误,B正确;地面对木箱的最大静摩擦力一定不小于F,故D错误。
]
2.(2019·上海虹口一模)物体A质量为1kg,与水平地面间的动摩擦因数为0.2,其从t=0开始以初速度v0向右滑行。
与此同时,A还受到一个水平向左、大小恒为1N的作用力,能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图象是(设向右为正方向)( )
B [物体向右运动时受到滑动摩擦力,大小为f=μmg=2N,方向水平向左,为负方向,物体向右做匀减速直线运动,当速度减为零,物体保持静止,故物体所受的摩擦力为静摩擦力,大小为f′=1N,方向水平向右,为正方向,故B正确,A、C、D错误。
]
3.(2019·宁夏大学附属中学月考)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。
根据图象判断,正确的结论是( )
A.弹簧的原长为6cm
B.弹簧的劲度系数为1N/m
C.可将图象中右侧的图线无限延长
D.该弹簧两端各加2N拉力时,弹簧的长度为10cm
A [由题图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=6cm,即弹簧的原长为6cm,故A正确;由题图读出弹力为F1=2N时,弹簧的长度为L1=4cm,弹簧压缩的长度x1=L0-L1=2cm=0.02m,由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=
=
=100N/m,故B错误;弹簧都有一定的弹性限度,故右侧图线的长度不能无限延长,故C错误;该弹簧两端各加2N拉力时,弹簧弹力为2N,弹簧伸长2cm,长度为8cm,故D错误。
]
4.(2019·宁波模拟)如图所示,A、B两个物块的重力分别是GA=3N,GB=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( )
A.3N和4NB.5N和6N
C.1N和2ND.5N和2N
D [当弹簧由于被压缩而产生2N的弹力时,由受力平衡及牛顿第三定律知识:
天花板受到的拉力为1N,地板受到的压力为6N;当弹簧由于被拉伸而产生2N的弹力时,可得天花板受到的拉力为5N,地板受到的压力为2N,D正确。
]
5.(2019·滨州二模)浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动,在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹,表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。
如图所示,下列说法正确的是( )
A.在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用
B.在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直
C.表演者静止时,竹竿对其作用力必定竖直向上
D.表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
C [毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力,故选项A错误;表演者静止时,竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向,即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上,故选项B错误,C正确;表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小,故选项D错误。
]
6.(2019·嘉兴一中期末)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.运动的物体不可能受静摩擦力作用
B.物体受摩擦力作用时,一定受到弹力作用
C.手握瓶子,握得越紧越不容易滑落,因为静摩擦力增大
D.同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力
B [运动的物体也能受静摩擦力作用,例如倾斜传送带运送货物的过程中,货物相对于传送带静止,虽受静摩擦力作用,但货物是运动的,A错误;根据摩擦力产生的条件可知,受弹力的物体不一定受摩擦力,但受摩擦力的物体必然受弹力,B正确;握在手中的瓶子,握得越紧越不容易滑落下来,是因为握得越紧,最大静摩擦力越大,而瓶子所受的静摩擦力大小等于重力,不变,故C错误;同一接触面上只能产生一种类型的摩擦力,主要看接触面上发生的是相对运动,还是只有相对运动的趋势,D错误。
]
7.在研究弹簧弹力时,通常忽略弹簧本身的质量,把这样理想化的弹簧称为轻质弹簧或轻弹簧。
弹簧测力计中的弹簧可以认为是轻质弹簧。
下列说法中正确的有( )
A.轻弹簧两端所受的拉力大小一定相等
B.轻弹簧两端所受的拉力大小可能不等
C.弹簧测力计的示数等于弹簧测力计中弹簧某一端所受力的2倍
D.根据胡克定律,在弹性限度内,轻弹簧受到的拉力或压力与弹簧的长度成正比
A [以轻弹簧为研究对象,由于不计其质量,因此两端拉力一定等大反向;弹簧测力计的示数等于弹簧一端受到的力的大小;轻弹簧受到的拉力或压力与弹簧的形变量成正比,而不是与弹簧长度成正比,故A正确,B、C、D错误。
]
8.(2019·甘肃诊断)在半球形光滑碗内,斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( )
A.均竖直向上
B.均指向球心O
C.A点处指向球心O,B点处竖直向上
D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上
D [碗对筷子A、B点处都有支持力作用。
在A处:
筷子与碗的接触面是接触点所在切面,碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子,根据几何知识得知,此方向指向球心O。
在B处:
筷子与碗的接触面就是筷子的下表面,所以B点处碗对筷子的支持力垂直于筷子斜向上,D正确。
]
9.(2019·贵阳模拟)如图所示,一物块放在倾斜的木板上,当木板的倾角θ分别为30°和45°时,物块所受摩擦力的大小相等,则物块与木板间的动摩擦因数为( )
A.
B.
C.
D.
B [当木板倾角是30°时,物块受到静摩擦力,其大小等于mgsin30°,当木板倾角是45°时,物块受到的是滑动摩擦力,其大小等于μmgcos45°,由题意可得μmgcos45°=mgsin30°,解得μ=
,选项B正确。
]
10.(多选)如图所示,将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端,已知传送带以速度v0顺时针运动,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ,传送带左右距离无限长,重力加速度为g。
从滑块放上去开始计时,在t时刻突然断电,传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。
关于滑块放上去后受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑块始终没有受到静摩擦力作用
B.滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力为μmg
C.滑块受到的摩擦力一直不变
D.传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma
BD [滑块刚放上去时,受到向前的滑动摩擦力,大小为μmg;如果断电时滑块速度已经达到v0,且a≤μg,则滑块与传送带将以相同的加速度减速,滑块受到静摩擦力,大小为ma;如果断电时滑块速度刚好达到v0,且a>μg,则传送带以加速度a减速,滑块只能以加速度μg减速,滑块受到滑动摩擦力,大小为μmg,方向在断电时刻突然变为向后;至于断电时刻,滑块速度未达到v0的情况,更为复杂,在此不做讨论;综上所述,选项A、C错误,B、D正确。
]
11.如图所示,倾角为45°的斜面B放置在水平面上,物块A放在斜面B上,A、B接触面光滑,水平力F作用在物块A上,A、B一起向左沿着水平面匀速滑动,若B与地面间的动摩擦因数为μ,则物块A与斜面B的质量之比为( )
A.
B.
C.
D.
A [把A、B看成一个整体,根据平衡条件得F=μ(mA+mB)g,以A物体为研究对象,A物体受到三个力的作用,因为斜面的倾角为45°,则F=mAg,解得
=
,A正确。
]
12.(多选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:
用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如图所示。
现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块所受的重力G,则以下结论正确的是( )
A.木块受到竖直向下的滑动摩擦力
B.木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑
C.木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为
D.木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为
BD [
木块相对于竖直墙壁下滑,受到竖直向上的滑动摩擦力,阻碍木块下滑,A错误,B正确;分析木块受力如图所示,由平衡条件可得:
FN=F1,Ff=G+F2,又Ff=μFN,以上三式联立可解得:
μ=
,C错误,D正确。
]
13.(2019·西安联考)如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20kg,B物体质量M=30kg。
一水平轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A相连,轻弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。
现有一水平推力F作用于B上使B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2m时,水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)( )
A.350NB.300N
C.250ND.200N
B [假设A、B间没有相对滑动,则轻弹簧的压缩量为x=0.2m,此时轻弹簧的弹力大小为F=kx=50N,而A与B间的最大静摩擦力为FfA=μmg=100N,所以A、B之间没有相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,其大小为Ff1=50N,B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为Ff2=μ(m+M)g=250N,由B缓慢移动,可知推力的大小为F=Ff1+Ff2=300N,即B选项正确。
]
14.(多选)(2019·安阳联考)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。
从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
据此可求( )
A.A、B之间的最大静摩擦力
B.水平面与B之间的滑动摩擦力
C.A、B之间的动摩擦因数μAB
D.B与水平面间的动摩擦因数μ
AB [当B被拉动后,力传感器才有示数,地面对B的最大静摩擦力为Ffm=kt1,A、B相对滑动后,力传感器的示数保持不变,则FfAB=kt2-Ffm=k(t2-t1),A、B正确;由于A、B的质量未知,则μAB和μ不能求出,C、D错误。
]
15.(多选)(2019·福建福州调研)如图所示,竖直细杆上套有一个1kg的小圆环,圆环左侧系住一劲度系数k=500N/m的轻弹簧,已知弹簧与竖直方向的夹角为θ=37°,g取10m/s2,圆环始终静止,则以下分析错误的是( )
A.当弹簧伸长量x=2.5cm时,圆环与竖直细杆间的摩擦力竖直向上
B.当弹簧伸长量x=0.5cm时,圆环与竖直细杆间的弹力F=1.5N
C.保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,圆环与竖直细杆之间的弹力变小
D.保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,圆环与竖直细杆之间的摩擦力变小
AD [当kxcos37°=mg时,圆环与竖直杆间的摩擦力为零,此时x=2.5cm,A错误;圆环与竖直杆间的弹力F=kxsin37°,将x=0.5cm代入得F=1.5N,B正确;保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,F=kxsinθ随之变小,C正确;保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,弹簧弹力的竖直分量增大,但初始状态摩擦力的方向未知,故不能判断摩擦力的变化情况,D错误。
]
16.一横截面为直角三角形的木块按如图所示放置,质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上,B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接,A、C的质量比为
,整个装置处于静止状态。
已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ<1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则( )
A.物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向
B.物体A所受摩擦力大小为
mg,物体B不受摩擦力作用
C.弹簧处于拉伸状态,A、B两物体所受摩擦力大小均为
mg,方向均沿斜面向下
D.剪断弹簧瞬间,物体A一定加速下滑
C [物体C的质量为
m,其重力沿斜面的分力为2mg,取A、B及中间的弹簧为系统,则有2mg=2mgsin30°+Ff,所以Ff=mg,因动摩擦因数μ<1,所以A、B一定受摩擦力作用,且方向均沿斜面向下,A、B错误;物体A、B的受力情况分别如图甲、乙所示,即有T=mgsin30°+FfA,T′+FfB+mgsin30°=2mg,T=T′,得FfA=FfB=
mg,C正确;剪断弹簧瞬间,物体A仍处于静止状态,D错误。
]
甲 乙