高考物理一轮复习第0章力与物体的平衡单元综合试含解析33.pdf

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1、第-1-页 第 02 章 力及物体的平衡【总分值：110 分时间：90 分钟】一、选择题(本大题共 12 小题，每题 5 分，共 60 分。在每题给出的四个选项中.18 题只有一项符合题目要求；912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。)1如图，M是定滑轮，N是动滑轮，A与B是两个重物设细绳与滑轮质量及摩擦均不计，整个系统处于静止状态现将细绳P沿水平方向缓慢向右靠近，结果是 A B 没有移动，A 向下移动 BA 向上移动，B 向下移动 CA 向下移动，B 向上移动 DA、B 均向下移动【答案】C 第-2-页【名师点睛】将绳一端的固定点P缓慢

2、向右移，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，由平衡条件知，两侧绳子关于竖直方向具有对称性，再分析将绳一端的固定点P缓慢向右移动的过程中，角的变化，及 A 高度的变化 2如图甲所示，斜面体静止在粗糙的水平面上，斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑，现对小滑块施加一竖直向下的作用力F，如图乙所示，两种情况下斜面体均处于静止状态，那么以下说法错误的选项是 A、施加F后，下滑块A受到的滑动摩擦力增大 B、施加F后，小滑块仍以原速度匀速下滑 C、施加F后，地面对斜面体的支持力增大 D、施加F后，地面对斜面体的摩擦力增大【答案】D【名师点睛】在处理共点力平衡问

3、题时，关键是对物体进展受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，那么可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解 第-3-页 3 一条细线的一端及水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮及小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O点，细线及竖直方向所成的夹角为，那么：A 如果将物体 B 在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，角将不变 B无论物体 B 在地板上左移还是右移，只要距离足够小，角将不变 C增大小球A的质量，假设B仍保持不动，角不变 D悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球 A 的重力【答案】C【

4、解析】因为A始终处于平衡状态，所以绳子的拉力Fmg，恒定不变，但是由于 B 在水平地面上缓慢向右移动一小段距离后拉B的绳子及竖直方向的夹角变大，对动滑轮分析，受到三根绳子的拉力，其中两个拉力大小不变，但是这两个拉力的方向发生变化，那么第三根绳子的拉力方向一定发生变化，故 AB 错误；增大小球A的质量，假设B仍保持不动，那么系统仍处于静止状态，夹角不变，C 正确；拉AB的绳子的夹角小于 90，而这两个绳子的拉力都等于mg，所以合力即悬挂滑轮的绳子的拉力一定大于mg，故 D 错误；【名师点睛】此题关键是灵活选择研究对象，知道同一根绳子拉力相等，特别注意只要 A 球处于平衡状态，那么拉 A 球的绳子

5、的方向就在竖直方向，能根据平衡条件列式分析，根底题目 4如下图，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁与球P之间夹有一长方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔第-4-页 紧贴墙壁从O点开场缓慢下移，那么在铅笔缓慢下移的过程中 A、细绳的拉力逐渐变小 B、Q 受到墙壁的弹力逐渐增大 C、Q 受到墙壁的摩擦力逐渐变大 D、Q 将从墙壁与小球之间滑落【答案】B【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进展受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，那么可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解

6、5如下图，三角形ABC由三根光滑的杆构成三角形框架，竖直固定放置，090A，030B，质量均为m的a、b两个小球分别套在 AB、AC 杆上，两球间由细线连接，两球静止时，细线及 AB 杆成角，那么以下说法中正确的选项是 A、003060 B、细线受到的拉力大小为mg C、a、b 两小球对杆的压力大小之比为2:3 D、细线受到的拉力大小为3mg【答案】B 第-5-页【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进展受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，那么可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解 6如下

7、图，传送带沿逆时针方向匀速转动小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态 关于木块受力个数，正确的选项是 Aa受 4 个，b受 5 个 Ba受 4 个，b受 4 个 Ca受 5 个，b受 5 个 Da受 5 个，b受 4 个 8、D【解析】物体 b 受力：重力、传送带的支持力、向下的摩擦力与细线的拉力 4 个力的作用；物体 a 受力：重力、传送带的支持力与摩擦力、上面细线的拉力与下面细线的拉力，共 5 个力的作用；应选 D.【名师点睛】此题考察了对物体受力分析；解题时一定要根据受力分析的步骤：先重力，后弹力，最后是摩擦力；分析弹力时要首先看物体与哪些物体接触；注意

8、不能随意的添加力，所有的力必须要有施力物体；此题是根底题.7如图 1 所示，水平固定且倾角为 30的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施第-6-页 加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，那么弹簧原长与推力F的大小分别为 Almg2k，233mg Blmg2k，233mg Clmg2k，23mg Dlmg2k，23mg【答案】B 【名师点睛】运用隔离法解题的根本步骤是：明确研究对象或过程、状态；将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从全过程中隔离出来；画出某状态下的受力图或运动过程示意图；选用适当的物理规律列方程求解。隔离法

9、与整体法常常需穿插运用，从而优化解题思路与方法，使解题简捷明了。8如下图，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，用挡板AO将球挡住，使球处于静止状态，假设挡板及斜面间的夹角为，那么 A当30时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsin B当60时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgcos 第-7-页 C当60时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsin D当90时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsin【答案】D【解析】对小球受力分析，小球受重力，斜面给小球的支持力，及 OA给小球的压力。在角变化时，OA 给小球的压力在变化，当此力及斜面的支持力垂直时，也即方向沿斜面向上，压力最小，最小值为：

10、singm，D 对。【名师点睛】动态平衡问题的分析，“动态平衡是指物体所受的力一局部是变力，是动态力，力的大小与方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把“动化为“静，“静中求“动 95 个共点力的情况如下图F1F2F3F4F，且这四个力恰好为一个正方形，F5是其对角线以下说法正确的选项是()AF1与F5的合力，及F3大小相等，方向相反 B能合成大小为 2F、相互垂直的两个力 C除F5以外的 4 个力的合力的大小为2F D这 5 个力的合力恰好为2F，方向及F1与F3的合力方向一样【答案】AD 第-8-页【

11、名师点睛】力的合成遵从平行四边形定那么，根据这五个力的特点，F1与F3的合力及F5大小相等，方向相反；F2与F4的合力及F5大小相等，方向相反；又F1、F2、F3、F4恰好为一个正方形,所以对角线为F2，这五个共点力的合力大小等于F2，方向及F5相反。10在水平地面上放置一倾角为 的斜面A、B两物块如图叠放，并一起沿斜面匀速下滑。那么 AA、B间无摩擦力 BB及斜面间的动摩擦因数=tan C斜面受到水平面的摩擦力方向向左 DB对斜面的摩擦力方向沿斜面向下【答案】BD【名师点睛】对物体的受力分析要根据力的产生条件来确定，物体所处的状态能说明受力情况，A、B能一起匀速下滑，就说明A、B整体所受合外

12、力为零，即可确定各物体的受力。同时将整体法与隔离体法结合应用，灵活选取研究对象会使受力分析简单化。11如图所示，高空滑索是一种勇敢者的运动工程如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图与如图所示的两种情形不计空气阻力，那么以下说法正确的选项是()第-9-页 A图的情形中，人只能匀加速下滑 B图的情形中，钢索对轻环的作用力大小为3mg/2 C图的情形中，钢索对轻环无摩擦力 D图的情形中，人匀速下滑【答案】ABD【解析】在图中，人受到的竖直向下的重力，垂直斜面方向上的拉力，合力一定不为零，所以这种情况下人只能做匀加速运动，根据力的合成及分解可得轻绳的拉力3

13、sin602Fmgmg，故钢索对轻环的作用力大小为3mg/2，AB 正确；图的情形中，人受重力与拉力，假设合力不为零，合力及速度不共线，不可能做直线运动，故合力一定为零，人做匀速直线运动，故Tmg；环做匀速运动，合力为零，受细线的拉力、支持力与摩擦力，三力平衡，故 C 错误 D 正确；【名师点睛】做此题的关键是知道不管是图还是图，运发动肯定做直线运动，但假设是做匀速直线运动，合力为零；假设是做变速直线运动，合力及速度共线；受力分析后运用平行四边形定那么作图分析 12如下图的装置，用两根细绳拉住一个小球，两细绳间的夹角为，细绳AC呈水平状态。现将整个装置在纸面内顺时针缓慢转动，共转过 90。在转

14、动的过程中，CA绳中的拉力F1与CB绳中的拉力F2的大小发生变化，正确的选项是：()A C B 第-10-页 AF1先变小后变大 BF1先变大后变小 CF2逐渐减小 DF2最后减小到零【答案】BCD【名师点睛】此题属于动态变化分析问题，采用的是函数法讨论有的题目也可以用作图法求解作图时要抓住不变的量可认为 G 的大小不变，方向逆时针转动，其他两个力的夹角不变，然后变换平行四边形即可讨论.二、实验题本大题共 2 小题，第 13 题 4 分、14 题 6 分；共 10 分 13 4 分如下图，一轻质弹簧原长为20cm，钩码每一个重为0.5N，挂一个钩码时，弹簧的长为22cm，那么弹簧的劲度系数为/

15、N m，假设挂 3 个钩码时，弹簧长为cm在弹簧弹性限度内【答案】25/N m；26cm【名师点睛】此题考察胡克定律的根本应用，公式Fkx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度。14 6 分“验证力的平行四边形定那么实验如图甲所示，其中 A为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋及细绳的结点，OB 及 OC 为细绳 图第-11-页 乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图 1图乙中的_是力 F1与 F2的合力的理论数值；_是力 F1与 F2的合力的实际测量值 2在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果理论值是否会发生变化？答_选填“变大、“不变、“变小 3本实验采用的科学方法是 A理想实验法 B等效替

16、代法 C控制变量法 D物理模型法 4以下说法中正确的选项是 A两个分力的值稍大一些较好，便于减小作图误差 B两个分力的夹角越大越好，同时在实验中应注意弹簧测力计及细线应始终平行纸板但不及纸面接触 C两分力的夹角应取 90o较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定那么 D在同一实验中，两次实验操作 O 点的位置不能变动 【答案】1F，F/；2不变；3B4AD【解析】1图乙中的 F 是根据平行四边形法那么求得的力 F1与 F2的合力的理论数值；F/是力 F1与 F2的合力的实际测量值 第-12-页 2在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么不会影响弹簧弹力的大小，故实验结果理论值不变；3本

17、实验采用的科学方法是等效替代法，应选 B.4两个分力的值稍大一些较好，便于减小作图误差，选项 A 正确；两个分力的夹角并非越大越好，在实验中应注意弹簧测力计及细线应始终平行纸板但不及纸面接触，以减小实验的误差，选项 B 错误；两分力的夹角不一定取 90o，大小适当就好，选项 C 错误；在同一实验中，两次实验操作 O 点的位置不能变动，以保证实验的等效性，选项 D 正确；应选 AD.【名师点睛】此题考察了验证力的平行四边形定那么的实验；解题时首先要搞清实验的原理及考前须知；实验所用的方法是等效法，为保证实验的条件应注意每次必须要把结点拉到同一位置；注意实验中的理论值是根据平行四边形定那么求出的，

18、及实际值有一定的误差.三、计算题本大题共 4 小题，第 15、16 题每题 9 分；第 17、18题每题 11 分；共 40 分 159 分 如下图是一种研究劈的作用的装置，托盘 A 固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在及托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为 a，侧面的长度为 l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为 m 的钩码，调整托盘上所放砝码的质量 M，可以使劈在任何位置时都不发生移动忽略一切摩擦与劈、托盘、细杆及滚轮的重力，假设 a510l，试求 M 是 m 的多少倍？第-13-页【答案】【解析】分析 M

19、 及托盘细杆的连接体受力如图，根据受力平衡，小孔的弹力 N 与重力的合力及劈的支持力等大方向。得1，分析斜劈受力如以下图。【名师点睛】运用隔离法解题的根本步骤是：明确研究对象或过程、状态；将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从全过程中隔离出来；画出某状态下的受力图或运动过程示意图；选用适当的物理规律列方程求解。隔离法与整体法常常需穿插运用，从而优化解题思路与方法，使解题简捷明了。16 9 分光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个小球 A 与 B中央有孔，球可在圆环上自由滑动，A、B 间由细绳连接着，它们处于如图 13 所示位置时恰好都能保持静止状态，B 球及环中心 O 处于同一水平直线上，A

20、B 间的细绳呈伸直状态，及水平线成 30夹角。B 球的质量为 m，重力加速度为 g，求：1细绳对 B 球的拉力；2A 球的质量。【答案】12Fmg22Amm【解析】1B 物体受自身重力mg，绳子拉力F，圆环弹力沿半径方第-14-页 向向外如以下图 根据三力平衡，0sin 30Fmg2Fmg【名师点睛】运用隔离法解题的根本步骤是：明确研究对象或过程、状态；将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从全过程中隔离出来；画出某状态下的受力图或运动过程示意图；选用适当的物理规律列方程求解。隔离法与整体法常常需穿插运用，从而优化解题思路与方法，使解题简捷明了。17 11 分如下图，在倾角为的粗糙斜面上，一个

21、质量为 m 的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体及斜面间的动摩擦因数为，且 tan，求力F的取值范围 【答案】F【解析】因为 tan，所以当F=0 时，物体不能静止。假设物体在力F的作用下刚好不下滑，那么物体受沿斜面向上的最大静摩擦力，且此时F最小，对物体受力分析，如图甲所示，由平衡条件：mgsin=Fcos+F N=mgcos+mgsin F 第-15-页 F=N 由得Fmin=【名师点睛】运用隔离法解题的根本步骤是：明确研究对象或过程、状态；将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从全过程中隔离出来；画出某状态下的受力图或运动过程示意图；选用适当的物理规律列方程求解。隔离法与整体法常常需穿

22、插运用，从而优化解题思路与方法，使解题简捷明了。18 11分如下图，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m，斜面倾角o30，悬线及竖直方向夹角o30，光滑斜面的质量为3Mm，置于粗糙水平面上。重力加速度为g.求：1当斜面体静止时，悬线对小球拉力大小；2地面对斜面的摩擦力的大小与方向。3 假设地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的 K倍，为了使整个系统始终处于静止状态，K 必须满足什么条件？【答案】1 2，水平向左3【解析】1设支持力为F，绳子的拉力为T，那么有：第-16-页 ooosin120sin30sin30mgFT，可得:【名师点睛】运用隔离法解题的根本步骤是：明确研究对象或过程、状态；将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从全过程中隔离出来；画出某状态下的受力图或运动过程示意图；选用适当的物理规律列方程求解。隔离法与整体法常常需穿插运用，从而优化解题思路与方法，使解题简捷明了。