【文档说明】【精准解析】2021江苏高考物理一轮训练检测:第二章章末检测(二).docx,共(11)页,471.135 KB,由envi的店铺上传
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章末检测(二)(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(共5小题,每小题6分,共30分)1.(2018·苏锡常镇高三模拟)某人骑自行车沿平直坡道向下滑行,其车把上挂有一只水壶,若滑行过程中悬绳始终竖直,如图1所示,不计空气阻力,则下列说法
错误的是()图1A.自行车一定做匀速运动B.壶内水面一定水平C.水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方D.壶身中轴一定与坡道垂直解析水壶沿坡道向下滑行,若做变速运动,则有沿坡面的合外力,而对水壶受力分析,只有竖直向下的重力和竖直向上的拉力,所以水壶只能沿坡面做匀速直线运动,合力为零,
选项A、B、C正确;由水壶悬绳的位置及水和水壶的重心位置可以判断壶身中轴与坡道的角度关系,它们不一定垂直,选项D错误。答案D2.[2018·苏锡常镇四市高三教学调研(二)]帆船运动中,运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角,使船能借助风获得前进的动力。下列图中能使帆船获得
前进动力的是()解析船所受风力与帆面垂直,将风力分解成沿船前进方向和垂直于船身方向。船在垂直船身方向受到的阻力能抵消风力垂直于船身方向的分量。A图中船所受风力垂直于船前进方向,沿船前进方向的分力是零,故A项错误;将B图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反,故
B项错误;将C图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反,故C项错误;将D图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相同,能使帆船获得前进的动力,故D项正确。答案D3.(2018·启东月考)三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,均为200N,它们共同悬挂一重物,如图2所示
,其中OB是水平的,A端、B端固定,θ=30°。则O点悬挂的重物G不能超过()图2A.100NB.173NC.346ND.200N解析假设细绳OA、OB、OC均不被拉断。以结点O为研究对象,分析受力,作出受力图如图所示,由平衡条件得知:FB与FC的合力与FA大小相等、方
向相反,由几何知识得知,细绳OA拉力FA最大,则随着重物重力增大,细绳OA先被拉断,则当细绳OA拉力达到最大时,悬挂的重物G达到最大,此时最大重力Gmax=FC=FAsinθ=200×12N=100N。答案A4.(2019·田家炳中学期初)如图3所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向
右滑动,长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为()图3A.μ2mgB.μ1MgC.μ1(m+M)gD.μ2mg+μ1Mg解析对木块受力分析,受重
力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力Ff1,根据滑动摩擦力公式有Ff1=μ2FN,在竖直方向FN=mg,代入可得Ff1=μ2mg,再对长木板受力分析,受到重力Mg、木块对长木板向下的压力FN″、木块对其向右的滑动摩擦力Ff1
′=Ff1=μ2mg、地面对长木板的支持力FN′和向左的静摩擦力Ff2,由题意知长木板处于静止状态,由平衡条件可得长木板受到的地面摩擦力大小为Ff2=Ff1′=μ2mg,故A正确。答案A5.(2019·江苏省南通市、如皋
市期末)如图4,A、B、C、D是四个完全相同的球,重力皆为G,A、B、C放置在水平面上用细线扎紧,D球叠放在A、B、C三球上面,则球A对地面的压力为()图4A.43GB.32GC.34GD.G解析由对称性知,地面对每个球的支持力相等;设地面对每个球的支持力为FN,对整体受力分析,据平衡条件可得3F
N=4G,解得地面对每个球的支持力FN=43G。据牛顿第三定律可得,球A对地面的压力F压=FN=43G,故A项正确,B、C、D三项错误。答案A二、多项选择题(共4小题,每小题6分,共24分)6.(2018·苏州大学附中调研)如图5所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀
速前进,则对小孩和车,下列说法正确的是()图5A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零解析小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的
摩擦力,故A错误;拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故D正确。答案CD7.(2018·启东中学模拟)用细绳OA、OB悬挂一重物,OB水平,O
为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上。悬点A固定不动,将悬点B从图6中所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况为()图6A.OA绳中的拉力逐渐减小B.OA绳中的拉力逐渐增大C.OB绳中的拉力逐渐减小D
.OB绳中的拉力先减小后增大解析如图所示,在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3时,OA、OB中的拉力分别为TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3,从图中可以直观地看出,TA逐渐变小,且方向不变,而TB先变小后变大,且
方向不断改变,当TB与TA垂直时,TB最小,然后TB又逐渐增大,故选项A、D正确。答案AD8.(2019·江苏省扬州中学第二学期开学考查)如图7所示,直线和抛物线(开口向上)分别为汽车a和b的位移—时间图象,则()图
7A.0~1s时间内a车的平均速度大小比b车的小B.0~3s时间内a车的路程比b车的小C.0~3s时间内两车的平均速度大小均为1m/sD.t=2s时a车的加速度大小比b车的大解析根据图象可知,0~1s内b的位移大于a的
位移,时间相等,则b的平均速度大于a的平均速度,故A项正确;0~3s时间内a车的路程为3m,b车的路程为s=s1+s2=4m+1m=5m,故B项正确;0~3s时间内两车的位移均为-3m,平均速度大小均为1m/s,故C项正确;a车做匀速直线运动,加速度为零,b车运
动的加速度大小恒定且不等于零,故D项错误。答案ABC9.(2018·如东高级中学等四校联考)如图8所示,作用于轻绳端点A竖直向下的拉力F,通过跨过光滑小滑轮的轻绳拉一在较远处的物体B(初始位置绳与水平
方向的夹角很小),使物体沿水平面向右匀速滑动,直到接近滑轮下方,在此过程中()图8A.绳端A的速度逐渐减小B.绳端拉力F逐渐增大C.物体B对地面的压力逐渐减小D.绳端拉力F的功率逐渐减小解析物体B沿水平面向右匀速运动过程实际参与了两个运动,一个是沿绳子方
向的运动,设其速度大小为v1,另一个是与绳子垂直方向的运动,设其速度大小为v2,如图甲所示,则有v1=vcosθ,随着物体向右运动,θ逐渐增大,而cosθ逐渐减小,则绳子移动的速度即绳子A端的速度v1逐渐减小,故A项正确;对物体B受力分析如图乙所示,一共四个力,即地面支持
力FN、地面滑动摩擦力Ff=μFN、重力和绳子拉力F。由于地面支持力和地面滑动摩擦力比例关系和方向恒定,因此二者的合力方向恒定如图所示。根据受力平衡,重力和拉力的合力与支持力和摩擦力合力等大反向,所以在重力和拉力的合力矢量三角形中,重力大小、方向确定,合力方向确定,
初始拉力接近水平方向如位置1,随后拉力与水平方向夹角逐渐变大如位置2、3等依次变化。当拉力F与合力垂直时拉力最小,随后θ增大拉力又增大,所以拉力F先减小后增大,故B项错误;在此变化过程中,重力与拉力的合力逐渐变小,由图知摩擦力逐渐变小
,所以由Ff=μFN可知物体B对地面的压力逐渐减小,故C项正确;在此变化过程中,物体B匀速运动,拉力F和摩擦力做的总功为0,二者功率大小相等,由于速度不变,摩擦力变小,摩擦力的功率变小,所以拉力F的功率变小,故D项正确。答案AC
D三、实验题(共12分)10.现要用图9甲完成“验证力的平行四边形定则”实验:把白纸固定在竖直放置的木板上,白纸上画有一些同心圆,相邻两圆之间的距离为r,圆心O距第一个圆的距离为r,A、B为光滑的滑轮,可沿虚线圆环滑动,
也可固定。CO为竖直方向的一基准线。丁图9(1)完成下列主要实验步骤所缺的内容:①用一细线系住橡皮筋的一端,细线的另一端固定在C点,橡皮筋的另一端连结两条轻绳,跨过定滑轮后各拴一细绳套,分别挂上3个钩码和4个钩码
(每个钩码重1N),如图乙所示,适当调整A、B滑轮的位置,使橡皮筋与两细绳之间的结点稳定于O点处,记下____________和两条轻绳的方向,取下钩码。②再用一个弹簧测力计沿竖直方向把两细绳与橡皮筋的结点也拉
至O处,如图丙所示,记下弹簧测力计的读数F′=________N。(2)若相邻两圆环之间的距离表示力的大小为1N,该同学已经在图丁中标出了作出两条轻绳的拉力F1和F2。请按力的图示在图丁中作出F1和F2的合力F及拉力F′的图示。(3)对比F和F′的大小和方向,发现它们不是完全一致
的,其可能的原因是________________(填一个原因)。(4)在步骤①中“适当调整A、B滑轮的位置,使橡皮筋与两细绳之间的结点稳定于O点处”的目的是__________________________________
_____________________________________________________________________________。解析(1)①本实验中砝码的重力替代拉力,故在实验完成后要记录下两条细绳上的钩码的个数,这样就相
当于记录下了每根细绳所受到的拉力大小。②弹簧测力计的读数F′=5.0N。(2)所作的图示如图所示。(3)测量存在误差、作图没有画准、弹簧测力计自身重力的影响、滑轮与绳之间有摩擦力等。(4)由于CO是在竖直方向,适当调整A、B滑轮的位置,使橡皮筋与两细绳之间的结点稳定于O点
处,目的是为了使F1和F2的合力沿竖直方向且便于利用相邻圆之间的距离作力的图示。答案(1)①两条细绳上钩码的个数②5.0(2)图见解析图(3)测量存在误差、作图没有画准、弹簧测力计自身重力的影响、滑轮与绳之间有摩擦力等(4)为了使F1和F2的合力沿竖直方向且便于利用相
邻圆之间的距离作力的图示四、计算题(共2小题,共34分)11.(17分)(2018·江苏苏州高三第一次模拟)如图10所示,倾角θ=37°、斜面长为1m的斜面体放在水平面上。将一质量为2kg的小物块从斜面顶部由静止释放,1s后到达底端,斜面体始终保持静止。重力加速度g取10m/s2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:图10(1)小物块沿斜面下滑的加速度和到达底端时速度的大小;(2)小物块与斜面之间的动摩擦因数;(3)小物块运动过程中,水平面对斜面体的摩擦力大小和方向。解析(1)由运动学公式x=
12at2得a=2m/s2由v=at得v=2m/s(2)由牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma得μ=0.5(3)由于mgcosθsinθ>μmgcos2θ,水平面对斜面体的摩擦力方向向左大小f=mgcosθsinθ-μmgcos2θ=3.2N答案(1)2m/s22m/s(2)0
.5(3)3.2N向左12.(17分)(2019·江苏南通质检)如图11所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态。(已知sin37°=0.6,cos
37°=0.8,g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图11(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若人的质量m2=60kg,人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量最大不能超过多少
?解析(1)以结点O为研究对象进行受力分析,如图甲所示,由平衡条件有FOB=FOAsinθ甲FOAcosθ=F0=m1g联立解得FOA=m1gcosθ=54m1g,FOB=m1gtanθ=34m1g故轻绳OA、OB受到的拉力大小分别为54m1g、34m
1g。乙(2)对人受力分析,如图乙所示,人在水平方向受到OB绳的拉力FOB′和水平向左的静摩擦力作用,由平衡条件得f=FOB′又FOB′=FOB,所以f=FOB=34m1g。(3)当人刚要滑动时,甲的质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值,
有fm=μm2g由平衡条件得FOBm′=fm又FOBm′=FOBm=m1mgtanθ=34m1mg联立解得m1m=4FOBm′3g=4μm2g3g=24kg即物体甲的质量最大不能超过24kg。答案(1)54m1g34m1g(2)34m1g水平向左(3)24kg