2022届高三物理沪科版一轮总复习章末质量检测2-Word版含解析.docx

章末质量检测(二)
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～10题有多项符合题目要求。)
1．如图1所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
(　　)

图1
A．G B．Gsin θ C．Gcos θ D．Gtan θ
解析　运用力的平衡条件，可求得椅子对人的作用力。选人为争辩对象，人受到重力和椅子各部分对他的作用力的合力，依据力的平衡条件可知，椅子对他的作用力的合力与重力等大、反向，故选项A正确。
答案　A
2．如图2所示，一根不行伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A、B两点，滑轮下挂一物体，不计滑轮的重力及与轻绳之间的摩擦。保持A固定不动，让B缓慢向右移动，则下列说法正确的是
(　　)

图2
A．随着B向右缓慢移动，绳子的张力减小
B．随着B向右缓慢移动，绳子的张力不变
C．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变大
D．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变
解析　动滑轮在不计摩擦的状况下，两侧绳子拉力大小相等，平衡后，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称。对滑轮受力分析，滑轮受到与物体相连的绳的拉力(大小等于物体的重力G)和绳AB的合力FAB，由平衡条件知FAB＝G，由于G不变，所以B缓慢右移过程中FAB不变，故选项D正确，选项C错误；FAB不变。两侧绳子的夹角增大，所以绳子的张力增大，故选项A、B错误。
答案　D
3．[2022·沈阳市质量监测(二)] 如图3所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为
(　　)

图3
A. B. C. D.
解析　由题意可以推断出，当倾角α＝30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为f1＝mgsin 30°，当α＝45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2＝μN＝μmgcos 45°，由f1＝f2得μ＝。
答案　C
4．如图4所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则
(　　)

图4
A．小球肯定受四个力作用
B．弹簧弹力可能为mg
C．小球受木板的摩擦力肯定沿斜面对上
D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
解析　若木板是光滑的，则小球受重力、弹簧弹力和木板支持力作用，若木板是粗糙的，则小球受重力、弹簧弹力、木板支持力和可能存在的摩擦力作用，摩擦力方向可能沿斜面对上，也可能沿斜面对下，A、C错；当木板光滑时，小球受力如图所示，小球处于平衡状态，此时由图知弹簧弹力F＝mgtan 37°＝mg，B对；不论木板是否光滑，木板对小球的作用力大小均等于小球重力与弹簧弹力的合力大小，即木板对小球的作用力肯定大于小球的重力mg，D错。
答案　B
5．(2022·武汉市调研考试)如图5所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动。已知轻质绳与竖直方向的夹角为θ。则下列说法中正确的是
(　　)

图5
A．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变
B．B球受到的风力F为mBgtan θ
C．杆对A球的支持力随着风力的增大而增大
D．A球与水平细杆间的动摩擦因数为
解析　以B球为争辩对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，如图所示，解三角形得到拉力T＝，风力F＝mBgtan θ，A项错误，B项正确；利用整体法，水平方向有F＝μ(mA＋mB)g，解得μ＝，D项错误；竖直方向，杆对A球的支持力NA＝(mA＋mB)g，C项错误。
答案　B
6．如图6所示，某同学通过滑轮组将一重物吊起，该同学对绳的竖直拉力为F，对地面的压力为N，不计滑轮与绳的重力及摩擦，则在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是
(　　)

图6
A．F渐渐变小 B．F渐渐变大
C．N先变小后变大 D．N先变大后变小
解析　由题图可知，滑轮两边绳的拉力均为F，设两边绳之间的夹角为θ，则对滑轮有：2Fcos ＝mg，当重物上升时，变大，cos 变小，F变大。对该同学来说，应有＝N′＋F＝mg，而F变大，mg不变，所以该同学受到地面的支持力N′变小，即对地面的压力N变小。综上述可知选项B正确。
答案　B
7．(2022·石家庄市一模) 如图7所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为θ的斜面上，与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，B悬于斜面之外而处于静止状态。现向A中缓慢加入砂子，下列说法正确的是
(　　)

图7
A．绳子拉力渐渐增大
B．A对斜面的压力渐渐增大
C．A所受的摩擦力肯定渐渐增大
D．A可能沿斜面下滑
解析　当mAgsin θ>mBg时，对A受力分析，由平衡条件有：mAgsin θ＝f＋mBg，随mA的增大，摩擦力不断增大；当mAgsin θ<mBg时，由平衡条件有：mAgsin θ＋f＝mBg，随mA的增大，摩擦力不断减小，C项错；在垂直斜面方向上，始终有：N＝mAgcos θ，因此随着不断加入砂子，A对斜面的压力不断增大，B项正确；由μ＝tan θ，可知最大静摩擦力fmax＝μmAgcos θ＝mAgsin θ，比较以上两个平衡关系式可知，A所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A始终保持静止，D项错；此时绳子所受拉力等于B的重力，故拉力保持不变，A项错。
答案　B
8．(2022·皖北协作区联考) 如图8所示，倾角θ＝37°的斜面固定在水平面上，一质量M＝1 kg的物块C受平行于斜面对上的轻质橡皮筋拉力F＝9 N的作用，平行于斜面的轻绳一端固定在物块C上，另一端跨过光滑定滑轮连接A、B两个小物块，物块C处于静止状态。已知物块C与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，mA＝0.2 kg，mB＝0.3 kg，g取10 m/s2。则剪断A、B间轻绳后，关于物块C受到的摩擦力的说法中正确的是(sin 37°＝0.6)
(　　)

图8
A．滑动摩擦力，方向沿斜面对下，大小为4 N
B．滑动摩擦力，方向沿斜面对下，大小为5 N
C．静摩擦力，方向沿斜面对下，大小为1 N
D．静摩擦力，方向沿斜面对下，大小为3 N
解析　剪断A、B间轻绳之前，以A、B为整体可得，连接物块C的轻绳受到的拉力为T＝(mA＋mB)g，物块C受到的沿斜面对上的拉力为F＝9 N，对于物块C由平衡条件可得：F＋f＝T＋Mgsin 37°，解得物块C受到的摩擦力f＝2 N，方向沿斜面对上，说明物块C与斜面间最大静摩擦力fmax≥2 N；剪断A、B间轻绳后假设系统仍旧静止，则有F＝mAg＋Mgsin 37°＋f′，其中沿斜面对上的拉力F＝9 N，可得f′＝1 N<2 N，故物块C所受摩擦力为静摩擦力，大小为1 N，方向沿斜面对下，C正确。
答案　C
9．如图9所示，光滑的球用一细线系于竖直墙壁上，在墙壁与球之间夹有一矩形物块，球和物块均处于静止状态。物块的ab边比bc边短，各表面的粗糙程度均相同。若翻转物块，让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面，下列分析正确的是
(　　)

图9
A．物块和球肯定仍处于静止状态
B．物块受到墙壁的摩擦力将比原来大
C．细线的拉力将比原来大
D．球对物块的压力将比原来大
解析　对球受力分析，将细线的拉力T正交分解，其水平分力与物块对球的支持力N平衡，竖直分力与球的重力mg平衡，设细线与墙壁间的夹角为θ，则有Tsin θ＝N，Tcos θ＝mg。让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面时，细线与墙壁间的夹角θ变大，由以上两式可知，细线的拉力T变大，物块对球的支持力N变大，依据牛顿第三定律可知，物块所受球的压力变大，因此物块和墙壁之间的最大静摩擦力变大，物块和球肯定仍处于静止状态，物块所受的静摩擦力大小仍等于本身重力的大小。综上分析，选项A、C、D正确。
答案　ACD
10．(2022·浙江建人高复第五次月考) 如图10所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。现用力F沿斜面对上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是
(　　)

图10
A．A、B之间的摩擦力可能大小不变
B．A、B之间的摩擦力肯定变小
C．B与墙之间可能没有摩擦力
D．弹簧弹力肯定不变
解析　开头时A受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍旧处于静止，开头时A所受的静摩擦力大小为mAgsin θ，若F＝2mAgsin θ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A正确，B错误。对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，故弹簧的弹力不变，开头时弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，依据平衡知，B与墙之间肯定有摩擦力，故C错误，D正确。
答案　AD
二、非选择题(本题共3小题，共40分)
11．(15分)在“验证力的平行四边形定则”试验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并登记该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必需留意以下几项：
A．两根细绳必需等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同始终线上
C．在使用弹簧秤时要留意使弹簧秤与木板平面平行
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要留意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必需将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时登记的位置
其中正确的是________(填入相应的字母)。
(2)“验证力的平行四边形定则”的试验状况如图11甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上依据试验结果画出的力的示意图。

图11
①图乙中的F与F′两力中，方向肯定沿AO方向的是________。
②本试验接受的科学方法是________(填正确答案标号)。
A．抱负试验法 B．等效替代法
C．把握变量法 D．建立物理模型法

图12
(3)某同学在坐标纸上画出了如图12所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)。
A．F1＝4 N B．F＝12 N
C．θ1＝45° D．θ1<θ2
解析　(1)两细绳套不要太短，但是不肯定要等长，选项A错误；橡皮条与两绳夹角的平分线是否在同始终线上，由两分力的大小和方向打算，选项B错误；用弹簧秤拉细绳套时，弹簧秤与木板平面必需平行，选项C正确；验证力的平行四边形定则试验中，测量分力大小的两个弹簧秤的读数不肯定要相等，选项D错误；在同一次试验中，需要保持F1和F2的作用效果与合力F的作用效果相同，即拉到同一位置，所以选项E正确，答案为C、E。
(2)F′是利用一个弹簧秤将橡皮条拉到结点O位置的力，F是利用平行四边形定则作出的与F′作用效果相同的两个分力F1和F2的合力，所以沿AO方向的力肯定是F′。
本试验中，需要保证单个拉力的作用效果与两个拉力的作用效果相同，即接受了等效替代法。
(3)以F1和F2为邻边作平行四边形，如图所示，其对角线表示合力F，由图可知，F1＝4 N，F＝12 N，θ1＝45°，θ1>θ2，所以选项B、C正确。

答案　(1)CE　(2)①F′　②B　(3)BC
12．(12分)两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图13所示。假如不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：

图13
(1)OB绳对小球的拉力为多大？
(2)OA绳对小球的拉力为多大？
(3)作用力F为多大？
解析　(1)因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力TOB＝mg。

(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力TOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力TOA＝＝2mg。
(3)作用力F＝mgtan 60°＝mg。
答案　(1)mg　(2)2mg　(3)mg
13．(13分) 所受重力G1＝8 N的物块悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝100 N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图14所示，试求：(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度g取10 m/s2)

图14
(1)木块与斜面间的摩擦力大小；
(2)木块所受斜面的弹力大小。
解析　如图甲所示，分析P点受力，由平衡条件可得
TAcos 37°＝G1，TAsin 37°＝TB
可解得：TB＝6 N。

再分析B的受力状况如图乙所示，由物体的平衡条件可得f＝G2sin 37°＋TB′cos 37°，
N＋TB′sin 37°＝G2cos 37°
TB′＝TB
可求得f＝64.8 N，N＝76.4 N。
答案　(1)64.8 N　(2)76.4 N