2021年新高考物理二轮复习分专题突破+专项练习(共33套).docx
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1、 专题分层突破练专题分层突破练 1 力与物体的平衡力与物体的平衡 A 组 1.对下列四幅图分析正确的是( ) A.图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用 B.图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态 C.图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大 D.图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用 2. (2020福建泉州高三测试)如图所示,条形磁铁静止放在粗糙的水平桌面上,当在其左上方 放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后,磁铁受到的摩擦力和弹力( ) A.摩擦力为零 B.摩擦力方向向左 C.弹力保持不变 D.摩擦力方向向右 3
2、.(2020山东潍坊高三期末)质量为 50 kg的货物静置于水平地面上,货物与地面间的动摩 擦因数为 0.5。某同学用大小为 240 N的恒力使货物运动,g取 10 m/s2,则物块和地面间 滑动摩擦力的大小可能是( ) A.250 N B.240 N C.200 N D.100 N 4. 如图所示,两个小球 a、b的质量均为 m,用细线相连并悬挂于 O点。现用一轻质弹簧给 小球 a施加一个拉力 F,使整个装置处于静止状态,且 Oa与竖直方向夹角为 30 ,已知弹 簧的劲度系数为 k,重力加速度为 g,则弹簧的最短伸长量为( ) A. B. C. D. 5.(2020广东佛山高三质检)如图,用
3、一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光 滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现若保持画框的上边缘水平,将两颗钉子之间的距离由图 示位置逐渐增大到不能再增大为止(不考虑画与墙壁间的摩擦),则此过程中绳的张力大 小( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大 6.(2020山东青岛第十七中学高三摸底考试)如图所示,在竖直平面内一根不可伸长的柔 软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的 A点,另一端从墙壁 上的 B点先沿着墙壁缓慢移到 C点,后由 C点缓慢移到 D点,不计一切摩擦,且墙壁 BC 段竖直,CD段水平,在此过程中关于轻绳的拉力 F的变化情况,下
4、列说法正确的是( ) A.F一直减小 B.F一直增大 C.F先增大后减小 D.F先不变后增大 7.(2020宁夏石嘴山第三中学高三模拟)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所 示,质量均为 m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为 ,则( ) A.上方球与下方 3个球间均没有弹力 B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C.水平地面对下方三个球的支持力均为 D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为 B 组 8.(2020山东济南高三下学期模拟)如图所示为剪式千斤顶的截面图。四根等长的支持臂 用光滑铰链连接,转动手柄,通过水平螺纹轴减小 MN间的距离,以抬高重物。保持重物不 变,MP和 PN夹角
5、为 120 时 N点受到螺纹轴的作用力为 F1;MP和 PN夹角为 60 时 N点 受到螺纹轴的作用力为 F2。不计支持臂和螺纹轴的重力,则 F1与 F2大小之比为( ) A.11 B.13 C. 1 D.31 9.(2020安徽蚌埠高三第三次教学质量检测)如图所示,轻绳一端系在物体 A上,另一端与 套在粗糙竖直杆 MN上的轻圆环 B相连接。用水平力 F拉住绳子上的一点 O,使物体 A 及轻圆环 B静止在实线所示的位置。现保持力 F的方向不变,使物体 A缓慢移到虚线所 示的位置,这一过程中圆环 B保持静止。若杆对环的弹力为 FN,杆对环的摩擦力为 Ff,OB 段绳子的张力为 FT,则在上述过程
6、中 ( ) A.F不变,FN减小 B.Ff不变,FT增大 C.Ff减小,FN不变 D.FN减小,FT减小 10.(2020山东高三下学期枣庄一中、高密一中、莱西一中在线联考)将一段总长度为 L 的直导线折成正多边形线框后放入磁感应强度大小为 B的匀强磁场中,且线框所在平面 与磁场方向垂直,现给线框通电,电流大小为 I,正多边形线框中依次相邻的 6条边受到的 安培力的合力大小与依次相邻的 3条边受到的安培力的合力大小相等,则正多边形线框 中每条边受到的安培力大小为( ) A. BIL B. BIL C. BIL D. BIL 11.(2020陕西渭南中学高三模拟)如图所示,质量为 m的物体 A静
7、止在质量为 M的斜面 B 上,斜面 B的倾角 =30 。现用水平力 F推物体 A,在 F由零逐渐增加至 mg再逐渐减为 零的过程中,A和 B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是( ) A.地面对 B的支持力随着力 F的变化而变化 B.A所受摩擦力方向始终沿斜面向上 C.A所受摩擦力的最小值为 ,最大值为 mg D.A对 B的压力的最小值为 mg,最大值为 mg 12.(2020福建高三模拟)如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上, 三条细绳结于 O点,一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P,一条绳连接物体 Q,P、Q 两物体处于静止状态,另一条绳 OA在外力 F的作用下处于
8、水平状态。现保持结点 O位 置不变,使 OA绳逆时针缓慢旋转至竖直方向,在此过程中,P、Q及斜面均保持静止,则 ( ) A.斜面对物块 P的摩擦力一直减小 B.斜面对物块 P的支持力一直增大 C.地面对斜面体的摩擦力一直减小 D.地面对斜面体的支持力一直增大 13.(2020百师联盟高三冲刺)某同学用如图甲所示的装置测量滑块 A与木板间的动摩擦 因数,用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动,当板与水平方向的夹 角 =37 时,滑块 A开始沿板下滑。而后将木板和滑块 A平放在水平桌面上,木板固定在 桌面上,如图乙所示,滑块 A左侧弹簧测力计读数为 5 N且处于伸长状态,右侧通过轻质
9、细 绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘,滑轮摩擦不计,滑块的质量 M=1 kg,连接滑块的弹簧测 力计和细线均水平放置,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码,使盘 中砝码总质量达到 1.2 kg时,将会出现的情况是(g取 10 m/s2)( ) A.A向右运动 B.木板对 A的摩擦力为 7.5 N C.木板对 A的摩擦力方向保持不变 D.弹簧测力计读数仍为 5 N 14.(多选)(2020河南郑州模拟)如图所示,在水平面上固定一个半圆弧轨道,轨道是光滑 的,O点为半圆弧的圆心,一根轻绳跨过半圆弧的 A点(O、A等高,不计 A处摩擦),轻绳一 端系在竖直杆上的 B点,另一端连接一个小球
10、P。现将另一个小球 Q用光滑轻质挂钩挂 在轻绳上的 AB之间,已知整个装置处于静止状态时,=30 ,=45 ,则( ) A.将绳的 B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变 B.将绳的 B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球 P位置下移 C.静止时剪断 A处轻绳瞬间,小球 P的加速度为 g D.小球 P与小球 Q的质量之比为 参考答案 专题分层突破练 1 力与物体的平衡 1.C 解析 图甲中被推出的冰壶能继续前进,是由于惯性,手与冰壶不接触了,不再 对冰壶有推力作用,选项 A错误;图乙中电梯在加速上升时,加速度向上,电梯里的 人处于超重状态,选项 B错误;图丙中汽车过凹形桥最低点时,加速度
11、向上,处于超 重状态,速度越大,所需要的向心力越大,超重越显著,对桥面的压力越大,选项 C 正 确;图丁中汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,向 心力是重力、支持力、摩擦力的合力,选项 D错误。 2.B 解析 磁铁的磁感线从 N到 S,故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下, 根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力,根据牛顿第三定律可得磁铁受到 导线给的斜向右下的作用力,该作用力可分解为水平向右的力和竖直向下的力,故 磁铁受到的摩擦力水平向左,弹力增大,故只有选项 B正确。 3.C 解析 本题用排除法解答比较简单,拉力水平时滑动摩擦力 mg=250 N240 N,故拉
12、力不可能水平,选项 A错误;因拉力与水平方向有一定夹角,故拉力的水平 分力一定小于 240 N,滑动摩擦力也小于 240 N,选项 B错误;当拉力竖直向上时,滑 动摩擦力最小为 (mg-F)=130 N100 N,选项 D错误;故只有选项 C 正确。 4.B 解析 以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,如图。根据平衡条件得知:F与 FT 的合力与重力 mg总是大小相等、方向相反。由力的合成图可知,当 F 与绳子 Oa 垂直时,F有最小值,即图中 F2位置,F的最小值为:F=kx=2mgsin =mg,则弹簧的最 短伸长量为 x= ,故 B正确。 5.D 解析 分析题意可知,画受到两段轻绳的
13、拉力作用,根据共点力的平衡条件可 知,拉力的合力与重力等大反向,即拉力的合力恒定不变。随着两颗钉子之间距离 的增大,两段轻绳的夹角先减小,后增大。根据力的合成规律可知,两大小相同的 力合成时,合力一定的情况下,分力的夹角越大,分力越大,分力的夹角越小,分力越 小。则轻绳的张力先变小后变大,当两轻绳处于竖直方向时,张力最小,故只有选 项 D正确。 6.D 解析 当轻绳另一端在 C 点时,设轻绳左右两侧间的夹角为 2,以滑轮为研究对象,分析 受力情况,受力分析图如图所示。根据平衡条件得 2Fcos =mg,得到轻绳的拉力 F= 。轻绳另一端从 B点沿墙壁缓慢移到 D点,由几何知识可知, 先不变后
14、增大,cos 先不变后减小,轻绳的拉力 F先不变后增大,故只有选项 D 正确。 7.C 解析 对上方球分析可知,小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态,所 以上方球一定与下方球有弹力的作用,选项 A错误;由于下方球受上方球斜向下 的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,故下方球受摩擦力作用,选项 B错误;对四 个球的整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡,所以下方三个小球受支 持力大小为 4mg,每个小球受支持力为 mg,选项 C 正确;下方三个小球受到的是静 摩擦力,故不能根据滑动摩擦力公式进行求解,选项 D错误。 8.D 解析 当两臂间的夹角为 120 时,两臂受到的压力为 N1= =
15、G,对 N 点 分析,N 点受到螺纹轴的作用力为 F1=2N1cos 30 = G,当两臂间的夹角为 60 时, 两臂受到的压力为 N2= G,对 N 点分析,N 点受到螺纹轴的作用力为 F2=2N2cos 60 = G,则有 =31,故只有选项 D正确。 9.D 解析 先以 O点为研究对象,进行受力分析,有 OA对 O的拉力 GA、外力 F 和 OB段绳子的拉力 FT三力平衡,设绳子与竖直方向的夹角为 ,则 F=GAtan ,FT= ,由题可知 减小,所以 F减小,FT减小;再以物体 B为研究对象,进行受力 分析,有 B物体的重力 GB、OB段绳子的拉力 FT、竖直杆对 B的支持力 FN和摩
16、 擦力 Ff四力平衡,则 FN=FTsin =GAtan 、Ff=GB+FTcos =GA+GB,所以当 减小 时,FN减小,Ff不变,只有选项 D正确。 10.C 解析 设总长为 L的正 n 边形,各边边长为 ,已知匀强磁场的磁感应强度为 B,线框中电流大小为 I,则各边所受安培力为 F= ,各边所受安培力之间的夹角 = ,相邻三边所受安培力的合力大小为 F1=F+2Fcos = (1+2cos ),相邻六 边所受安培力的大小为 F2=2F1cos = (1+2cos )cos ,又因为 F1=F2,故 2cos =1,可得 =40 ,则有 n= =9,F= ,故只有选项 C 正确。 11.
17、D 解析 对 AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面 对 B的支持力,所以地面对 B的支持力等于(M+m)g,保持不变,选项 A 错误;力 F 最大时沿斜面向上的分力为 Fcos 30 =0.75mg,重力沿斜面向下的分力为 mgsin 30 =0.5mg,故此时摩擦力沿斜面向下,选项 B 错误;对 A受力分析,受到重力、支 持力、推力和摩擦力作用,当推力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力 时,摩擦力为零,所以摩擦力最小为零,选项 C 错误;垂直于斜面方向有 FN=mgcos 30 +Fsin 30 ,当 F=0时,FN最小,最小为 FNmin=mgcos 30 =
18、 mg,当 F= mg时,FN 最大,最大为 FNmax=mgcos 30 + mg mg,选项 D 正确。 12.C 解析 缓慢逆时针转动绳 OA的方向至竖直的过程中,OA拉力的方向变化如图从 1位置 到 2 位置再到 3 位置,可见绳 OA的拉力先减小后增大,绳 OB的拉力一直减小。 由于不清楚刚开始连接物块 P的绳子的拉力与重力沿斜面向下的分力的大小关 系,所以不能判断斜面对物块 P的摩擦力的变化情况,选项 A错误;物块 P一直在 斜面上处于静止状态,则斜面对 P的支持力等于重力垂直斜面向下的分力,保持不 变,选项 B错误;以斜面体和 P的整体为研究对象受力分析,根据平衡条件得斜面 受地
19、面的摩擦力与绳 OB沿水平方向的拉力等大反向,因绳 OB的拉力一直减小, 与水平方向的夹角不变,故其水平分力一直减小,则地面对斜面体的摩擦力一直减 小,选项 C 正确;以斜面体和 P整体为研究对象受力分析,由于绳 OB的拉力一直 减小,其竖直向下的分力一直减小,根据竖直方向受力平衡,知地面对斜面体的支 持力不断减小,选项 D错误。 13.D 解析 缓慢转动木板使滑块开始下滑时,静摩擦力恰好达到最大值,由平衡 条件得 Mgsin =Mgcos ,解得 =0.75,木板与滑块水平放置时,木板与滑块间的 最大静摩擦力 fm=Mg=0.75110 N=7.5 N,不放砝码时,滑块水平方向受弹簧测 力计
20、的拉力和木板对 A的摩擦力,由平衡条件得 F=f=5 N,摩擦力方向水平向右, 当砝码盘总质量达到 1.2 kg时,物块 A受到右侧绳的拉力 FT=mg=1.210 N=12 N,设滑块仍处于静止,由平衡条件得 F+f=FT,得 f=7 N7.5 N,假设成立,滑块仍处 于静止,弹簧测力计读数仍为 5 N,选项 A、B 错误,选项 D正确;对比初状态的摩 擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左,选项 C 错误。 14.ACD 解析 绳子 B端向上移动一小段距离,根据受力分析可知 P球没有发生 位移,绳长不会变化,角度 不会发生变化,即绳子的张力也不会变化,选项 A正确; 如果 P向下移动一段
21、距离,绳子 AP拉力变小,绳长 AP变长,而 AB之间的绳子长 度变短,则角度 变大,绳子 AB之间的张力变大,AP的张力也变大,产生矛盾,选项 B错误;剪断 A处细绳,拉力突变为零,小球 P 所受合力为重力沿圆弧切线方向的 分力,所以加速度为 g,选项 C 正确;分别对两个小球做受力分析,因为是活结,所以 绳子的张力都相同,则 =T, =T,由两式可得 ,选项 D正确。 专题分层突破练专题分层突破练 2 力与直线运动力与直线运动 A 组 1.(2020 山东济宁高三 5 月模拟)质点在做匀变速直线运动,依次经过 A、B、C、D 四点。 已知质点经过 AB段、BC段和 CD段所需的时间分别为
22、t、3t、5t,在 AB段和 CD段发 生的位移分别为 x1和 x2,则该质点运动的加速度为 ( ) A. - B. - C. - D. - 2. (2020广东广州高三模拟)如图,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速 v满足 3.6 km/hv36 km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施, 系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力 自动刹车”的加速度取值范围是 46 m/s2,则该系统设置的安全距离约为( ) A.0.08 m B.1.25 m C.8.33 m D.12.5 m 3. (2020 四川泸州高三二
23、诊)甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动,其速度时间(v-t) 图像分别如图中 a、b两条图线所示,其中 a图线是直线,b图线是抛物线的一部分,两车 在 t1时刻并排行驶。下列关于两车的运动情况,判断正确的是 ( ) A.甲车向负方向做匀速运动 B.乙车的速度先减小后增大 C.乙车的加速度先减小后增大 D.在 t2时刻两车也可能并排行驶 4.(2020山东青岛高三下学期统一质量检测)下图是某同学站在压力传感器上做下蹲起 立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线 可知,该同学的体重约为 650 N,以下信息正确的是( ) A.1 s时人处在下蹲的最低点 B
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