【走向高考】2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第2章綜合測試題

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1、第二章綜合測試題 本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，考試時(shí)間90分鐘． 第Ⅰ卷(選擇題　共40分) 一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1.如圖所示，物塊在力F作用下向右沿水平方向勻速運(yùn)動，則物塊受到的摩擦力Ff與拉力F的合力方向應(yīng)該是(　　) A．水平向右　　　　　　　 B．豎直向上 C．向右偏上 D．向左偏上 [答案]　B [解析]　物體受四個(gè)力平衡，重力和支持力的合力豎直向下，所

2、以F與Ff的合力與其等大反向，B正確． 2.a、b為截面完全相同的直角楔形物體，分別在垂直于斜邊的恒力F1、F2作用下靜止在相同的豎直墻面上，如圖所示．下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)、b受力個(gè)數(shù)一定相等 B．b受到的摩擦力小于a受到的摩擦力 C．a(chǎn)、b所受摩擦力方向一定沿墻面向上 D．F1、F2大小一定相等 [答案]　B [解析]　對a、b受力分析如圖所示，物體a一定受四個(gè)力的作用，物體b可能受三個(gè)力(與墻面之間無摩擦)，也可能受四個(gè)力的作用，物體b受摩擦力方向可能沿墻面向上，也可能沿墻面向下，選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤；由受力圖可知，選項(xiàng)B正確；F1、F2大小不一定相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．

3、 3．(2020·鄭州模擬)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為3.0kg的物體，放在傾角為θ＝30°的斜面上靜止不動．若用豎直向上的力F＝5.0N提物體，物體仍靜止，(g＝10m/s2)下述結(jié)論正確的是(　　) A．物體受到的摩擦力減小2.5N B．物體對斜面的作用力減小5.0N C．斜面受到的壓力減小5.0N D．物體受到的合外力減小5.0N [答案]　AB [解析]　對物體m進(jìn)行受力分析，m始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡關(guān)系可知，不加豎直向上的力時(shí)，摩擦力f＝15N，支持力N＝15N，斜面對物體的作用力等于重力30N；若加上一個(gè)豎直向上的力提物體相當(dāng)于減小了物體重力，此時(shí)摩擦力f＝12.5N

4、，減小了2.5N，選項(xiàng)A正確，支持力N＝N，斜面對物體的作用力等于25N，由牛頓第三定律可知B正確，C錯(cuò)誤．m處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力都是0，選項(xiàng)D錯(cuò)．因此答案選AB. 4．(2020·北京東城模擬)如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個(gè)重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)．為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是(　　) A．只增加繩的長度　　　　　 B．只增加重物的質(zhì)量 C．只將病人的腳向左移動 D．只將兩定滑輪的間距變大 [答案]　BC [解析]　只增加繩的長度不影響兩繩夾角的變化，也不影響繩子的拉力，腳所受的拉

5、力不變，A錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則，只增加重物的質(zhì)量，也就增大了繩子的拉力，B正確；只將病人的腳向左移動，兩繩夾角減小，腳所受合力增大，C正確；只將兩定滑輪的間距變大，兩繩夾角增大，腳所受合力減小，D錯(cuò)誤． 5.如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時(shí)兩木塊之間的距離是(　　) A．L＋m1g B．L＋(m1＋m2)g C．L＋m2g D．L＋ [答案]　A [解析]　對物塊1受力分析可知F＝kx＝μm1g，故彈簧的長度為L＋

6、，A正確． 6.(2020·大連模擬)如圖所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑，在下滑過程中B的受力個(gè)數(shù)為(　　) A．3個(gè)　　　 B．4個(gè)　　　 C．5個(gè)　　　 D．6個(gè) [答案]　B [解析]　A與B相對靜止一起沿斜面勻速下滑，可將二者當(dāng)做整體受力分析，再對B受力分析，可知B受到的力有；重力GB，A對B的壓力，斜面對B的支持力和摩擦力，選項(xiàng)B正確． 7．(2020·濟(jì)南模擬)如圖所示，三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l.現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加

7、力的最小值為(　　) A．mg　　　 B.mg　　　 C.mg　　　 D.mg [答案]　C 6[解析]　對C點(diǎn)進(jìn)行受力分析，由平衡條件可知，繩CD對C點(diǎn)的拉力FCD＝mgtan30°，對D點(diǎn)進(jìn)行受力分析 ，繩CD對D的拉力F2＝FCD＝mgtan30°，F(xiàn)1方向一定，則當(dāng)F3垂直于繩BD時(shí)，F(xiàn)3最小，由幾何關(guān)系可知，F(xiàn)3＝FCDsin60°＝mg. 8．(2020·濰坊模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在力F作用下靜止于傾角為α的斜面上，力F大小相等且F

8、況進(jìn)行受力分析，可得：A中摩擦力f1＝mgsinα－F；B中摩擦力f2＝mgsinα－Fcosα；C中摩擦力f3＝mgsinα；D中摩擦力f4＝(mg＋F)sinα；由于F

9、、沿著繩子方向的拉力T以及水平向左的彈簧彈力F，由正交分解法可得水平方向Tsin＝F＝kΔx，豎直方向Tcos＝mg，解得Δx＝，C對． 10．(2020·菏澤模擬)如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，已知mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)仍保持靜止，下列說法正確的是(　　) A．細(xì)繩對A的拉力將增大 B．A對斜面的壓力將減小 C．A受到的靜摩擦力不變 D．A受到的合力將增大 [答案]　B [解析]　如圖，以B為研究對象進(jìn)行受力分析，繩子拉力T＝mg；以A為研究對象進(jìn)行受力分析，F(xiàn)N

10、＝2mgcosθ，f＝2mgsinθ－T＝mg(2sinθ－1)>0；隨著角度θ由45°增大到50°，B靜止不動，T＝mg不變，A錯(cuò)；FN減小，即A對斜面的壓力將減小，f將增大，B對，C錯(cuò) ，而A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，D錯(cuò)． 第Ⅱ卷(非選擇題　共60分) 二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分．把答案直接填在橫線上) 11. (6分)某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示．(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性

11、限度內(nèi)進(jìn)行的) 由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m. [答案]　10　50 [解析]　當(dāng)外力F大小為零時(shí)，彈簧的長度即為原長，得原長為10cm；圖線的斜率是其勁度系數(shù)，k＝＝50N/m. 12．(6分)為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關(guān)系，某同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線的原因是____________________________________________________________________

12、____． 彈簧B的勁度系數(shù)為________．若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧________(選填“A”或“B”)． [答案]　超過了彈簧的彈性限度　100N/m　A 13．(6分)(2020·合肥模擬)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，第一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度的拉橡皮條，第二次是用一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條．對實(shí)驗(yàn)的要求及減小實(shí)驗(yàn)誤差的下列說法正確的有________(填字母代號)． A．兩次拉伸橡皮條只要將橡皮條拉伸相同長度即可 B．第二次拉橡皮條時(shí)要使

13、細(xì)繩沿第一次實(shí)驗(yàn)所作平行四邊形對角線方向 C．標(biāo)記拉力方向時(shí)，鉛筆要緊靠細(xì)繩，沿繩移動畫出拉力方向 D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些 E．彈簧測力計(jì)使用前要先調(diào)到零點(diǎn)，拉橡皮條時(shí)彈簧的伸長方向和所測拉力方向一致 [答案]　DE [解析]　本題考查“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槊看卫煜鹌l時(shí)要產(chǎn)生相同的力的效果，不僅要拉伸相同的長度，還要有相同的方向，每次要把細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，故選項(xiàng)A錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)中有一定的誤差是不可避免的，作圖得到的對角線與實(shí)際的合力方向有一個(gè)微小的夾角偏差是正常的，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意相同的力的效果，把結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置即可，故選項(xiàng)

14、B錯(cuò)；標(biāo)記力的方向時(shí)應(yīng)該記下結(jié)點(diǎn)位置和在細(xì)繩方向上記下一個(gè)點(diǎn)即可，再用直尺畫出這兩點(diǎn)的直線就是力的方向，所以選項(xiàng)C錯(cuò)；拉橡皮條的細(xì)繩長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)距離遠(yuǎn)些，可以減小畫出的力的方向的誤差，故選項(xiàng)D正確；彈簧測力計(jì)使用前總是要調(diào)零的，拉橡皮條時(shí)彈簧的伸長方向與所測拉力的方向一致才可以減小摩擦和拉力方向方面的誤差，所以選項(xiàng)E正確． 三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 14．(10分) 在光滑的斜面上有一個(gè)重力為G的物體，當(dāng)沿斜面向上和沿水平方向向右各加一個(gè)大

15、小都等于F＝G的力作用于這個(gè)物體時(shí)，物體正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．求斜面的傾角θ及斜面所受的壓力． [答案]　arctan　G [解析]　以物體為研究對象，進(jìn)行受力分析，重力G，豎直向下；彈力FN，垂直于斜面向上；以及沿斜面向上和水平向右的兩個(gè)拉力F. 以平行斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐標(biāo)系，可建立平衡方程：F＋Fcosθ＝Gsinθ.FN＝Fsinθ＋Gcosθ， 其中F＝0.5G，代入方程整理得：2sinθ＝cosθ＋1， 解這個(gè)關(guān)于θ的方程得到θ＝arctan，則FN＝G. 15．(10分)(2020·江西師大附中) 如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的木塊A套在水平桿上，

16、并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m＝kg的小球B相連．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N，拉著B帶動A一起向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動中A、B相對應(yīng)位置保持不變，取g＝10m/s2.求： (1)運(yùn)動過程中輕繩與水平方向夾角θ； (2)A與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ. [答案]　(1)30°　(2) [解析]　(1)設(shè)輕繩對B的拉力為T，由平衡條件可得： Fcos30°＝Tcosθ，F(xiàn)sin30°＋Tsinθ＝mg 解得T＝10N，tanθ＝，即θ＝30° (2)又設(shè)輕繩對A的拉力為T′，則T′＝T，有： T′sinθ＋Mg＝FN，T′cosθ＝μFN，μ＝ 16．(11分)如圖甲所示，輕

17、繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體，∠ACB＝30°，圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細(xì)繩EG拉住，EG與水平方向也成30°，輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量也為10kg的物體．g取10m/s2，求： (1)細(xì)繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比； (2)輕桿BC對C端的支持力； (3)輕桿HG對G端的支持力． [答案]　(1)　(2)100N，方向與水 平方向成30°角斜向右上方　(3)173N，方向水平向右 [解析]　題圖甲和乙中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可判斷，與物體相連的細(xì)繩拉力大小等于

18、物體的重力．分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖(a)和(b)所示． (1)圖(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，繩AC段的拉力FAC＝FCD＝M1g；圖(b)中由FEGsin30°＝M2g得FEG＝2M2g，所以得＝＝. (2)圖(a)中，根據(jù)幾何關(guān)系得：FC＝FAC＝M1g＝100N，方向和水平方向成30°向斜右上方． (3)圖(b)中，根據(jù)平衡方程有 FEGsin30°＝M2g；FEGcos30°＝FG. 所以FG＝M2gcot30°＝M2g≈173N，方向水平向右． 17．(11分) 如圖所示，一個(gè)底面粗糙，質(zhì)量為m的斜面

19、體靜止在水平地面上，斜面體斜面是光滑的，傾角為30°.現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角是30°.(1)求當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大??； (2)若地面對斜面體的最大靜摩擦力等于地面對斜面體支持力的k倍，為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，k值必須滿足什么條件？ [答案]　(1)mg　(2)k≥ [解析]　(1)對小球進(jìn)行受力分析，它受到重力mg，方向豎直向下；輕繩拉力T，方向沿著繩子向上；斜面體對它的支持力FN，方向垂直于斜面向上． 根據(jù)平衡條件可知，T、FN的合力豎直向上，大小等于mg， 根據(jù)幾何關(guān)系可求得T＝mg. (2)以斜面體為研究對象，分析其受力：重力mg，方向豎直向下；小球?qū)π泵骟w的壓力FN′，方向垂直于斜面向下(與FN等大反向)；地面支持力F，方向豎直向上；地面靜摩擦力Ff，方向水平向左． 豎直方向F＝mg＋FN′cos30° 水平方向Ff＝FN′sin30° 根據(jù)(1)可知FN′＝FN＝T＝mg 又由題設(shè)可知Ffmax＝kF≥Ff＝FN′sin30° 綜合上述解得k≥