高考物理 第二章 第二講 創(chuàng)新演練大沖關

創(chuàng)新演練大沖關(時間45分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括9小題，每小題6分，共54分．每小題只有一個選項正確)1.如圖1所示，靜止在斜面上的重物的重力可分解為沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2.關于這兩個分力，下列說法中正確的是()A．F1作用在物體上，F(xiàn)2作用在斜面上B．F2的性質(zhì)是彈力C．F2就是物體對斜面的正壓力圖1D．F1和F2是物體重力的等效替代，實際存在的就是重力解析：F1、F2僅是重力的兩個分力，這兩個力可以替代重力的效果，所以D選項正確．物體對斜面的正壓力跟F2大小相等、方向相同，但二者作用在不同物體上，不是同一個力，所以A、B、C錯誤．答案：D2.架在A、B兩電線桿之間的均勻電線，在夏、冬兩季由于熱脹冷縮的效應，電線呈現(xiàn)如圖2所示的兩種形狀，則()A．夏季電線對電線桿的拉力較大圖2B．冬季電線對電線桿的拉力較大C．夏季、冬季電線對電線桿的拉力一樣大D．夏季電線桿對地面的壓力較大解析：在夏、冬兩季由于熱脹冷縮的原因，電線長度的變化導致電線與電線桿之間的夾角發(fā)生了變化，但其質(zhì)量、重力保持不變，電線對電線桿拉力的大小等于重力沿電線方向的兩個分力的大小，因為夏季電線與電線桿的夾角小于冬季時的夾角，所以夏季電線對電線桿的拉力較小、冬季電線對電線桿的拉力較大．B正確．答案：B3.(·廣東高考)如圖3為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，A、B點等高，O為結點，輕繩AO、BO長度相等，拉力分別為FA、FB，燈籠受到的重力為G.下列表述正確的是()A．FA一定小于GB．FA與FB大小相等圖3C．FA與FB是一對平衡力D．FA與FB大小之和等于G解析：由等高等長知FA、FB兩力對稱，選項B正確；FA有可能大于G，選項A錯誤；D項中不是大小之和而是矢量之和，選項D錯誤；這兩個力的矢量和與重力是平衡力，選項C錯誤．答案：B4.如圖4所示，一條細繩跨過定滑輪連接物體A、B，A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，不計繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的夾角θ，則物體A、B的質(zhì)量之比mA∶mB等于()A．cosθ∶1 B．1∶cosθ圖4C．tanθ∶1 D．1∶sinθ解析：由物體A平衡可知，繩中張力F＝mAg，物體B平衡，豎直方向合力為零，則有Fcosθ＝mBg，故得：mA∶mB＝1∶cosθ，B正確．答案：B5.(·江蘇高考)如圖5所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機．三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為()A.eq\f(1,3)mg B.eq\f(2,3)mg圖5C.eq\f(\r(3),6)mg D.eq\f(2\r(3),9)mg解析：設每根支架中承受的壓力大小為F，則由對稱性可知，3Fcos30°＝mg，解得：F＝eq\f(mg,3cos30°)＝eq\f(2\r(3),9)mg.答案：D6.在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們設計了一種如圖6所示的簡易滑軌：兩根圓柱形木桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把一摞弧形瓦放在兩木桿構成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處，在實際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時速度較大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施中可行的是()圖6A．增多每次運送瓦的塊數(shù)B．減少每次運送瓦的塊數(shù)C．增大兩桿之間的距離D．減小兩桿之間的距離解析：在垂直桿的平面上，兩桿對瓦的支持力的合力不變，大小等于mgcosα，增大兩桿之間的距離，兩桿對瓦的支持力均增大(如圖所示)，瓦下滑時受到的摩擦力增大，從而減小瓦滑到底端時的速度．C項正確．答案：C7．(·新課標全國卷)如圖7所示，一物塊置于水平地面上．當用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦圖7因數(shù)為()A.eq\r(3)－1 B．2－eq\r(3)C.eq\f(\r(3),2)－eq\f(1,2) D．1－eq\f(\r(3),2)解析：由題意得F1·cos60°＝μ(mg－F1·sin60°)，F(xiàn)2·cos30°＝μ(mg＋F2·sin30°)，F(xiàn)1＝F2；以上三式聯(lián)立，得μ＝2－eq\r(3)，選項B正確．答案：B8．在如圖8所示裝置中，m1由輕質(zhì)滑輪懸掛在繩間，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，不計一切摩擦，整個裝置處于靜止狀態(tài)，則()圖8A．α一定等于βB．m1一定大于m2C．m1可能等于2D．m1不可能等于m2解析：拉滑輪的兩個力是同一條繩的張力，因此兩力相等，這兩力的合力與重力等大反向，作出的平行四邊形為棱形，因此合力方向為角平分線，α＝β，A正確；對m2由平衡條件FT＝m2g，而對滑輪兩個拉力FT與m1g是合力與分力的關系，根據(jù)互成角度的兩個力與分力的關系，任意一個力大于另外兩力差小于兩力和，故0<m1<答案：A9.(·桐城模擬)小木塊放在傾角為α的斜面上，受到一個水平力F(F≠0)的作用處于靜止，如圖9所示，則小木塊受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向與豎直向上的方向的夾角β可能是()A．β＝0 B．向左上方，β＝0圖9C．向右上方，β＞α D．向左上方，β＞α解析：由于F的大小不確定，故f的方向也不確定，如圖所示，若F較大，木塊有上滑趨勢，則f的方向沿斜面向下，N與f的合力方向向左上方，此時β＞α，D正確，C錯誤；當F較小時，木塊有下滑趨勢，則f的方向沿斜面向上，故N與f的合力方向向左上方，β＜α，但因F≠0，故β≠0，A、B錯誤．答案：D二、非選擇題(本題包括3小題，共46分)10.(15分)如圖10所示，水平地面上一重60N的物體，在與水平面成30°角斜向上的大小為20N的拉力F作用下做勻速運動，求地面對物體的支持力和地面對物體的摩擦力大?。畧D10解析：物體受力如圖所示．Fcos30°－f＝0①Fsin30°＋N－mg＝0②解①②得：N＝50Nf＝10eq\r(3)N答案：支持力50N摩擦力10eq\r(3)N11．(15分)電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測金屬繩中的張力，但不能到繩的自由端去直接測量．某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器，工作原理如圖11所示，將相距為L的兩根固定支柱A、B(圖中小圓圈表示支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平放置，在A、B的中點用一可動支柱C向上推動金屬繩，使繩在垂直于A、B的方向豎直向上發(fā)生一個偏移量d(d?L)，這時儀器測得金屬繩對支柱C豎直向下的作用力為F.圖11(1)試用L、d、F表示這時金屬繩中的張力FT；(2)如果偏移量d＝10mm，作用力F＝400N，L＝250mm，計算金屬繩張力的大?。馕觯?1)設C′點受兩邊金屬繩的張力為FT1和FT2，eq\x\to(BC)與eq\x\to(BC′)的夾角為θ，如圖所示．依對稱性有：FT1＝FT2＝FT由力的合成有：F＝2FTsinθ根據(jù)幾何關系有sinθ＝eq\f(d,\r(d2＋\f(L2,4)))聯(lián)立上述二式解得FT＝eq\f(F,2d)eq\r(d2＋\f(L2,4))因d?L，故FT＝eq\f(FL,4d).(2)將d＝10mm，F(xiàn)＝400N，L＝250mm代入FT＝eq\f(FL,4d)解得FT＝2.5×103N，即金屬繩中的張力為2.5×103N.答案：(1)eq\f(FL,4d)(2)2.5×103N12.(16分)榨油在我國已有上千年的歷史，較早時期使用的是直接加壓式榨油方法．而現(xiàn)在已有較先進的榨油方法，某壓榨機的結構示意圖如圖12所示，其中B點為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計．壓榨機的尺寸如圖所示，l＝0.5m，b＝0.05