2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章單元綜合練習(xí)含解析魯科版必修第一冊

PAGE23-第3章單元綜合專題突破專練專題1重力及重心1.(2024·安徽壽縣一中月考)如圖3-1所示,兩輛車以相同的速度做勻速運(yùn)動,依據(jù)圖中所給信息和所學(xué)學(xué)問你可以得出的結(jié)論是()。圖3-1A.物體各部分都受重力作用,但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B.重力的作用效果是使車輪和地面間產(chǎn)生彈力C.物體重心的位置只與物體的質(zhì)量分布有關(guān)D.重心肯定在物體上答案：A解析：物體各部分都受重力作用,但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心,所以A正確;重力的效果是使輪胎和地面發(fā)生形變,B錯(cuò)誤;物體重心的位置還與物體的形態(tài)有關(guān),故C錯(cuò)誤;重心不肯定在物體上,所以D錯(cuò)誤。2.(2024·湖南汩羅市一中周測)(多選)玩具汽車停在模型橋面上,如圖3-2所示,下列說法正確的是()。圖3-2A.汽車的重力,是橋梁發(fā)生了彎曲的緣由B.汽車沒有發(fā)生形變,所以汽車不受彈力C.汽車受向上的彈力,是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變D.汽車受向上的彈力,是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變答案：AC解析：汽車重力的效果是使橋和汽車輪胎發(fā)生形變,A正確;汽車與橋面相互擠壓,都發(fā)生了形變,B錯(cuò)誤;由于橋面發(fā)生彈性形變,所以對汽車有向上的彈力,C正確,D錯(cuò)誤。3.(2024·陜西西安質(zhì)檢)如圖3-3所示是雜技節(jié)目“力氣”表演中的一個(gè)高難度動作,兩個(gè)演員均保持靜止?fàn)顟B(tài),左側(cè)演員的身體保持伸直,且與水平方向成30°角。已知左側(cè)演員所受的重力大小為G,則右側(cè)演員對左側(cè)演員的作用力大小為()。圖3-3A.12GB.32GC.33G答案：D解析：左側(cè)演員處于平衡狀態(tài),受到的力除了自身重力之外,就是右側(cè)演員對他的作用力,故右側(cè)演員對左側(cè)演員的作用力大小為G,故D正確。4.在對重力的本質(zhì)還未認(rèn)清之前,我國古代勞動人民就有了比較困難的應(yīng)用。我國西安半坡出土了一件距今約5000年的尖底陶瓶,如圖3-4所示,這種陶瓶口小腹大,有兩耳在瓶腰偏下的地方,底尖,若用兩根繩子系住兩耳吊起瓶子,就能從井中取水。試分析人們是怎樣利用尖底陶瓶從井中取水的。圖3-4答案：當(dāng)汲水瓶空著時(shí),由于瓶的重心高于繩的懸點(diǎn),它就會傾倒;把它放到水里,水就會自動流進(jìn)去,當(dāng)瓶中汲入適量的水時(shí),瓶的重心降到繩的懸點(diǎn)以下,一提繩,汲水瓶就會被直立著提上來。假如瓶中的水太滿,瓶的重心又高于繩的懸點(diǎn),瓶會自動傾倒,將多余的水倒出。5.(2024·湖北沙洋周測)如圖3-5所示,運(yùn)輸貨車的制造標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)貨車側(cè)立在傾角為30°的斜坡上時(shí),仍不至于翻倒。也就是說貨車所受重力的作用線必需落在兩個(gè)車輪之間,假如車輪間的距離為d=2.0m,車的重心在車的中軸線上,則車身的重心不能高出坡面多少米?圖3-5答案：如圖所示,過車輪A作一條豎直直線,交中軸線于B點(diǎn),過B點(diǎn)作坡面的垂線BC。設(shè)重心高出坡面h,由三角函數(shù)關(guān)系有d2=htan30°,代入數(shù)據(jù)解得h=3m專題2彈力及其有無的推斷6.(2024·湖南師大附中周測)(多選)如圖3-6所示,小球A的重力為G=20N,上端被豎直懸線掛于O點(diǎn),下端與水平桌面相接觸,懸線對球A、水平桌面對球A的彈力大小可能為()。圖3-6A.0,GB.G,0C.G2,G2D.12G答案：ABC解析：球A處于靜止?fàn)顟B(tài),球A所受的力為平衡力,即懸線對球的拉力FT及桌面對球的支持力FN的合力與重力G平衡,即FT+FN=G,若懸線恰好伸直,則FT=0,FN=G,A正確;若球剛好離開桌面,則FN=0,FT=G,B正確;也可能FN=FT=G2,C7.(2024·北京海淀區(qū)質(zhì)檢)(多選)如圖3-7所示,一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上,為使一光滑的鐵球靜止,需加一水平力F,且F通過球心,下列說法正確的是()。圖3-7A.球肯定受墻的彈力且水平向左B.球可能受墻的彈力且水平向左C.球肯定受斜面的彈力且垂直于斜面對上D.球可能受斜面的彈力且垂直于斜面對上答案：BC解析：F大小合適時(shí),球可以靜止在無墻的斜面上,F增大時(shí)墻才會對球有水平向左的彈力,故A錯(cuò)誤,B正確;而斜面必需有斜向上的彈力才能使球不下落,故C正確,D錯(cuò)誤。8.(2024·上海七寶中學(xué)學(xué)業(yè)水平測試)(多選)射箭,俗稱箭術(shù)(Archery),是利用彎弓的彈力將箭射出,在肯定的距離內(nèi)比精確性的體育運(yùn)動項(xiàng)目。遠(yuǎn)在1萬年前的中石器時(shí)代,人類就獨(dú)創(chuàng)了弓箭來狩獵捕魚。以后很長時(shí)間,弓箭又是用于斗爭的武器之一,現(xiàn)在弓箭作為人們喜愛的體育運(yùn)動已進(jìn)入奧運(yùn)項(xiàng)目。如圖3-8是一箭術(shù)愛好者正在射箭。關(guān)于射箭,下列說法正確的是()。圖3-8A.弓的弦發(fā)生了形變,說明人給弦施加了拉力B.拉弓時(shí)箭發(fā)生了微小的形變,對弓產(chǎn)生向左的彈力C.箭被彈射而出,說明弦對箭施加了力D.弦復(fù)原原狀過程中,箭受到的彈力不斷減小答案：ACD解析：人的手拉弦時(shí),對弦施加向左的拉力,知A正確;拉弓時(shí)箭和弦間沒有相互作用力,箭也沒有發(fā)生形變,當(dāng)人松開手,弦復(fù)原形變時(shí)對箭施加了向右的力,箭的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變更,知B錯(cuò)誤,C正確;箭加速時(shí),人的手并沒有接觸箭,人并沒有對箭施加力,人只是使弦貯存了能量,弦的形變越小,對箭的作用力越小,知D正確。9.(2024·湖南漣源一中周測)如圖3-9所示,下列四個(gè)圖中,全部的球都是相同的,且形態(tài)規(guī)則、質(zhì)量分布勻稱。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間,乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上,丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸,丁球用兩根輕質(zhì)細(xì)線吊在天花板上,且其中右側(cè)一根線是沿豎直方向。關(guān)于這四個(gè)球的受力狀況,下列說法正確的是()。圖3-9A.甲球受到兩個(gè)彈力的作用B.乙球受到兩個(gè)彈力的作用C.丙球受到兩個(gè)彈力的作用D.丁球受到兩個(gè)彈力的作用答案：C解析：甲球受水平面的彈力,斜面對甲球無彈力,乙球受水平面的彈力,乙與另一球之間無彈力,丙球受右側(cè)球的彈力和球殼的彈力作用,丁球受豎直細(xì)線的拉力,傾斜細(xì)線的拉力剛好為零,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。10.(2024·安徽合肥一中月考)如圖3-10所示,球A、B、D以及木塊C表面都是光滑的,各接觸面也都是光滑的,A、B、C和D四個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是()。圖3-10A.球B受三個(gè)力作用B.球A受三個(gè)力作用C.方塊C可能受兩個(gè)力作用D.球D肯定受四個(gè)力作用答案：C解析：連接球A的繩子是豎直的,球A受兩個(gè)力作用,B錯(cuò)誤;斜面對球B沒有彈力作用,否則球B將向右方運(yùn)動,A錯(cuò)誤;木塊C可能僅受彈簧彈力與重力,僅與上方水平面接觸,但不發(fā)生擠壓,C可能受兩個(gè)力作用,C正確;球D可能受兩個(gè)力、三個(gè)力或四個(gè)力作用,D錯(cuò)誤。11.(2024·安徽滁州中學(xué)周測)在水平地面上固定有一傾斜的木板,現(xiàn)有一光滑的小球置于如圖3-11所示位置,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。請畫出小球的受力圖,并說明理由。圖3-11答案：小球受重力mg和地面的支持力F,受力如圖所示。因?yàn)樾∏蚬饣?不行能有摩擦力,若小球受到傾斜木板的壓力FN,則小球必定會向右運(yùn)動離開木板,這與題目情景相沖突,故小球不行能受木板的壓力。12.(2024·北京101中學(xué)月考)如圖3-12所示,小球A和小球B用三根等長細(xì)繩連接起來,構(gòu)成一個(gè)正三角形?，F(xiàn)將O點(diǎn)固定在天花板上,在水平拉力F作用下,兩球在豎直平面內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài),其中繩OB豎直,請問A球受幾個(gè)力?并說明理由。圖3-12答案：A球受三個(gè)力,繩子OA的拉力、水平拉力F、豎直向下的重力。以B球?yàn)樘接憣ο?因?yàn)槔K子OB豎直,B球只受重力和豎直的繩子的拉力,這兩個(gè)力平衡,AB段繩子沒有彈力,若AB段繩子有彈力,B球?qū)⒁蛴覀?cè)偏移。專題3胡克定律及彈簧模型13.(2024·廣東東莞中學(xué)月考)(多選)如圖3-13所示為一輕質(zhì)彈簧的長度和彈力大小的關(guān)系圖像,依據(jù)F-L圖像推斷,正確的結(jié)論是()。圖3-13A.彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB.彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC.彈簧的原長為6cmD.彈簧伸長0.2m時(shí),彈力的大小為4N答案：BC解析：由題圖可知,彈簧的原長為6cm,彈簧的勁度系數(shù)為k=ΔFΔx=22×10-2N/m=100N/m,當(dāng)彈簧伸長量為0.2m時(shí),彈力的大小為F=14.(2024·廣東揭陽一中月考)(多選)如圖3-14甲所示,一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧A豎直懸掛,當(dāng)在其下端掛上一個(gè)重物G時(shí),彈簧伸長了Δx1=6cm。現(xiàn)將相同的兩根輕質(zhì)彈簧A并接起來當(dāng)作一根新彈簧B,如圖3-14乙所示,掛上相同重物G,彈簧伸長了Δx。如圖3-14丙所示,若將兩根相同的彈簧串接起來,當(dāng)作另一根新彈簧C,則下列說法正確的是()。圖3-14A.彈簧B伸長量Δx2=6cmB.彈簧B伸長量Δx2=3cmC.彈簧C的勁度系數(shù)為k=100N/mD.彈簧B的勁度系數(shù)是彈簧C勁度系數(shù)的4倍答案：BD解析：彈簧B由兩根彈簧組成,當(dāng)?shù)跷矬wG時(shí),每根彈簧承受的拉力為G2,由胡克定律知彈簧伸長量為3cm,故A錯(cuò)誤,B正確;彈簧B的勁度系數(shù)kB=GΔx2=2GΔx1=2kA,彈簧C由兩根彈簧串接而成,當(dāng)?shù)跷矬wG時(shí),每一根彈簧伸長Δx=Δx1,所以彈簧C伸長總量Δx3=2Δx1,彈簧C的勁度系數(shù)kC=GΔx3=kA2=5015.(2024·廣東深圳平岡中學(xué)月考)如圖3-15所示,質(zhì)量均為m的木塊A和B,用一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接,最初系統(tǒng)靜止,現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開地面,則這一過程A上升的高度為()。圖3-15A.mgkB.2mgkC.3mg答案：B解析：系統(tǒng)最初靜止時(shí),以木塊A為探討對象得彈簧的壓縮量x1=mgk。B剛好離開地面時(shí),以木塊B為探討對象得彈簧的伸長量x2=mgk。A上升的高度h=x1+x2=2mgk16.(2024·安徽六安一中月考)一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧,大彈簧比小彈簧長0.20m,它們的下端固定在地面上,而上端自由,如圖3-16甲所示。當(dāng)加力壓縮此組合彈簧時(shí),測得力和彈簧壓縮距離之間的關(guān)系如圖3-16乙所示,則兩彈簧的勁度系數(shù)分別是(設(shè)大彈簧的勁度系數(shù)為k1,小彈簧的勁度系數(shù)為k2)()。圖3-16A.k1=100N/m,k2=200N/mB.k1=200N/m,k2=100N/mC.k1=100N/m,k2=300N/mD.k1=300N/m,k2=200N/m答案：A解析：當(dāng)壓力小于20N時(shí),只壓縮大彈簧,所以0~0.2m過程中圖線的斜率等于大彈簧的勁度系數(shù),k1=ΔFΔx=100N/m。但壓縮量為0.3m時(shí),大彈簧被壓縮了0.3m,而小彈簧被壓縮了0.1m,則F=k1×0.3m+k2×0.1m=50N,得k2=200N/m,17.(2024·山東省試驗(yàn)中學(xué)月考)如圖3-17所示,一根輕質(zhì)彈簧沒有掛重物時(shí),其自由端B正對刻度尺的零刻度線,掛上100N的重物時(shí),正對著刻度線20。在彈性限度內(nèi),試問:圖3-17(1)當(dāng)彈簧掛50N重物時(shí),自由端所對刻度尺的刻度是多少?答案：由裝置可知,彈簧和刻度尺構(gòu)成了一個(gè)彈簧測力計(jì)。零刻度線到刻度線20之間有20個(gè)小分度,設(shè)每小分度長為x0m。當(dāng)掛100N重物時(shí),由胡克定律有F=kx1,其中x1=20x0,得彈簧勁度系數(shù)k=Fx1=5x當(dāng)掛50N重物時(shí),由胡克定律有F2=kx2,解得x2=10x0,自由端正對刻度線10。(2)若自由端對應(yīng)的刻度線是18,這時(shí)彈簧下端掛了多重的物體?答案：當(dāng)自由端正對刻度線18時(shí),由胡克定律知,F1x1=F3x3,其中x3=18x0,解得專題4靜摩擦力的被動性18.(2024·廣東深圳部分學(xué)校聯(lián)考)(多選)如圖3-18所示,用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,從t=0時(shí)刻起,水平力F的大小隨時(shí)間勻稱減小,到t1時(shí)刻F減小為零。圖3-19中物體所受的摩擦力Ff隨時(shí)間t的變更圖像可能是()。圖3-18圖3-19答案：AD解析：物體起先做勻速直線運(yùn)動,說明物體所受水平向右的拉力F與向左的滑動摩擦力等大、反向。當(dāng)F減小時(shí),物體做減速運(yùn)動。若F減小到零之前物體始終運(yùn)動,則摩擦力始終為滑動摩擦力,大小不變,A正確;若F減小到零之前物體已停止運(yùn)動,則停止前摩擦力為滑動摩擦力,大小不變,停止后摩擦力為靜摩擦力,大小隨F的減小而減小,D正確。19.(2024·江蘇常熟中學(xué)模擬)物體A的質(zhì)量為1kg,置于水平地面上,物體與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時(shí)刻起先,物體以肯定初速度v0向右滑行的同時(shí),受到一個(gè)水平向左、大小恒為F0=1N的作用力。如圖3-20所示,若取向右為正方向,g取10N/kg,則反映物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變更的是()。圖3-20答案：C解析：物體在向右滑行時(shí),受到的是滑動摩擦力,Ff1=μmg=2N,方向向左。由于F0=1N<Ff1,物體最終靜止,受到的是靜摩擦力,其大小為Ff2=F0=1N,方向和F0的方向相反,即向右。因此C正確。20.(2024·廣東佛山一中月考)(多選)水平桌面上平放著一副共54張且每一張質(zhì)量都相等的撲克牌。牌與牌之間的動摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數(shù)都相等。用手指以豎直向下的力按壓第1張牌,并以肯定的速度水平移動手指。將第1張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則()。A.第1張牌受到手指的摩擦力的方向與手指的運(yùn)動方向相反B.從第2張牌到第M張牌之間的牌不行能發(fā)生相對滑動C.從第2張牌到第M張牌之間的牌可能發(fā)生相對滑動D.第54張牌受到桌面的摩擦力的方向與手指的運(yùn)動方向相反答案：BD解析：第1張牌在手指靜摩擦力的作用下水平移動,所以摩擦力的方向與手指運(yùn)動的方向相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)豎直壓力為FN,每張牌的質(zhì)量為m,第n張牌(54≥n≥2)受上面第(n-1)張牌的摩擦力最大為Ff=μ[FN+(n-1)mg],方向與手指的運(yùn)動方向相同,受下面第(n+1)張牌(除第54張牌外)的摩擦力最大為F'f=μ(FN+nmg),方向與手指的運(yùn)動方向相反,第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動方向相反,由于Ff<F'f,所以從第2張牌到第M張牌之間的牌不行能發(fā)生相對滑動,選項(xiàng)B、D正確,C錯(cuò)誤。21.(2024·安徽靈璧一中周測)如圖3-21所示,水平面上有一重為40N的物體,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。圖3-21(1)求物體所受的摩擦力的大小與方向;答案：最大靜摩擦力fmax=μFN=μG=0.2×40N=8N。因?yàn)镕1-F2=13N-6N=7N<fmax,所以摩擦力為靜摩擦力,且f1=7N,方向與物體相對運(yùn)動趨勢方向相反,即水平向右。(2)若只將F1撤去,求物體受到的摩擦力的大小和方向;答案：因?yàn)镕2=6N<fmax,所以摩擦力為靜摩擦力,且f2=6N,方向與F2方向相反,即水平向左。(3)若撤去的力是F2,則物體受到的摩擦力大小與方向又如何?答案：因?yàn)镕1=13N>fmax,所以摩擦力為滑動摩擦力,f3=μFN=8N,方向與F1方向相反,即水平向右。專題5被動力的瞬時(shí)性問題22.(2024·廣東揭陽模擬)如圖3-22所示,物體P放在粗糙水平面上,左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連,物體靜止時(shí)彈簧的長度大于原長。若再用一個(gè)從零起先漸漸增大的水平力F向右拉P,直到拉動,那么在P被拉動之前的過程中,彈簧對P的彈力FT的大小和地面對P的摩擦力Ff的大小的變更狀況是()。圖3-22A.彈簧對P的彈力FT始終增大,地面對P的摩擦力始終減小B.彈簧對P的彈力FT保持不變,地面對P的摩擦力始終增大C.彈簧對P的彈力FT保持不變,地面對P的摩擦力先減小后增大D.彈簧對P的彈力FT先不變后增大,地面對P的摩擦力先增大后減小答案：C解析：初態(tài)時(shí),物體P受到的靜摩擦力水平向右,當(dāng)加一水平向右的拉力后,隨拉力的不斷增大,物體P受到的靜摩擦力先漸漸減小,直到大小為零,之后靜摩擦力起先反向,并隨拉力的增大而增大,直到物體滑動,受到滑動摩擦力大小不變,方向水平向左,故C正確。23.(多選)如圖3-23所示,將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上,中間用一輕彈簧連接,兩側(cè)用細(xì)繩系于墻壁。起先時(shí)a、b均靜止,彈簧處于伸長狀態(tài),兩細(xì)繩均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0?，F(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷,則剪斷瞬間()。圖3-23A.Ffa大小不變B.Ffa方向變更C.Ffb仍舊為零D.Ffb方向向右答案：AD解析：剪斷右側(cè)細(xì)繩的瞬間,右側(cè)細(xì)繩上拉力突變?yōu)榱?而彈簧對兩木塊的拉力沒有發(fā)生突變,與原來一樣,所以b相對于地面有向左運(yùn)動的趨勢,受到靜摩擦力Ffb方向向右,C錯(cuò)誤,D正確;剪斷右側(cè)細(xì)繩的瞬間,木塊a受到的各力都沒有發(fā)生變更,A正確,B錯(cuò)誤。24.(2024·廣東深圳中學(xué)月考)木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖3-24所示,求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小。圖3-24答案：未加F時(shí),木塊A、B受力平衡,所受靜摩擦力等于彈簧的彈力,即FA=FB=F彈=kx=400×0.02N=8N,木塊B受地面的最大靜摩擦力為FBm=μGB=0.25×60N=15N,施加F后,對木塊B有:F+F彈<故B所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小為F'B=F+F彈=9N,施加F后,木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力,大小為F'A=8N。專題6局部與整體25.(2024·江蘇南通中學(xué)月考)如圖3-25所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動,則F的大小為()。圖3-25A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg答案：A解析：對Q的受力分析如圖甲所示,對P的受力分析如圖乙所示,由平衡條件可得FT=FfP→Q,F=Ff地→P+FfQ→P+FT,且依據(jù)Ff=μFN得F=4μmg,26.(2024·廣東香山中學(xué)月考)如圖3-26所示,放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B,A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧。A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()。圖3-26A.B受到向左的摩擦力B.B對A的摩擦力向右C.地面對A的摩擦力向右D.地面對A沒有摩擦力答案：D解析：以物體B為探討對象,物體B受彈簧向左的彈力,又因物體B處于靜止?fàn)顟B(tài),故受物體A對它向右的摩擦力,所以A錯(cuò)誤;依據(jù)牛頓第三定律可知,物體B對物體A的摩擦力向左,所以B錯(cuò)誤;把物體A、B視為一整體,水平方向沒有運(yùn)動的趨勢,故物體A不受地面的摩擦力,所以C錯(cuò)誤,D正確。27.(2024·廣東懷集中學(xué)模擬)(多選)如圖3-27甲、乙所示,水平地面粗糙,A、B兩同學(xué)站在地上水平推墻。甲圖中A向前推B,B向前推墻;乙圖中A、B同時(shí)向前推墻。每人用力的大小都為F,方向水平。則下列說法中正確的是()。圖3-27A.甲圖中墻受到的推力為2FB.乙圖中墻受到的推力為2FC.甲圖中兩位同學(xué)受到地面的摩擦力大小都為FD.乙圖中兩位同學(xué)受到地面的摩擦力大小都為F答案：BD解析：對于題圖乙,墻壁在水平方向所受到人的作用力如圖①所示,此時(shí)墻壁所受到的推力為F合=2F。依據(jù)力的平衡可知A、B兩人受到的靜摩擦力均為Ff=F。對于題圖甲,先以墻壁為探討對象,此時(shí)墻壁所受到的推力只有B對它的推力F,如圖②所示。然后再以B為探討對象,B同學(xué)的受力狀況如圖③所示,B受到A的推力F和墻壁的反作用力F'1,由于F=F'1,所以此時(shí)B在水平方向不受摩擦力的作用。再以A為探討對象,A同學(xué)的受力狀況如圖④所示,依據(jù)牛頓第三定律可知由于A對B的作用力為F,所以B對A的反作用力F'2=F,依據(jù)力的平衡可知A所受地面的摩擦力為F。專題7整體法與隔離法28.如圖3-28所示,A、B兩物體重力都等于10N,各接觸面間動摩擦因數(shù)都等于0.3,同時(shí)有F=1N的兩個(gè)水平力分別作用在A和B上。A和B均靜止,則地面對B和B對A的摩擦力分別為()。圖3-28A.6N,3NB.1N,1NC.0,1ND.0,2N答案：C解析：應(yīng)用整體法,即A、B整體水平方向外力大小相等,方向相反,故地面對B無摩擦力。以A為探討對象,水平方向必受大小與F相等、方向與F相反的靜摩擦力,故C正確。29.(多選)如圖3-29所示,用一水平力F把A、B兩個(gè)物體擠壓在豎直的墻上,A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),下列推斷正確的是()。圖3-29A.B物體對A物體的靜摩擦力方向豎直向下B.F增大時(shí),A和墻之間的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力,則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D.不論A、B的重力哪個(gè)大,B受到的摩擦力肯定小于墻對A的摩擦力答案：AD解析：將A、B視為整體,可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上。對B受力分析可知B受到的摩擦力方向豎直向上,由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向豎直向下,A正確;由于A、B兩物體受到的重力不變,依據(jù)平衡條件可知B錯(cuò)誤;A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的總重力等大、反向,故C錯(cuò)誤,D正確。30.如圖3-30所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,A物體質(zhì)量m=20kg,B物體質(zhì)量M=30kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為250N/m,A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上推著B緩慢地向墻壁移動,當(dāng)移動0.2m時(shí),水平推力F的大小為(g取10m/s2)()。圖3-30A.350NB.300NC.250ND.200N答案：B解析：由題意可知FfAmax=μmg=100N。當(dāng)A向左移動0.2m時(shí),F彈=kΔx=50N,F彈<FfAmax,即A、B間未出現(xiàn)相對滑動,對整體受力分析可知,F=FfB+F彈=μ(m+M)g+kΔx=300N,B選項(xiàng)正確。31.(2024·山東省試驗(yàn)中學(xué)月考)如圖3-31所示,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動,B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質(zhì)量的比值為()。圖3-31A.1μ1μ2B.1-μ答案：B解析：B恰好不下滑時(shí),μ1F=mBg,A恰好不滑動,則對于整體有F=μ2(mAg+mBg),所以mAmB=1-32.如圖3-32所示,粗糙水平面上有一長木板,一個(gè)人在木板上用水平力F向右推著箱子在木板上勻速運(yùn)動,人的質(zhì)量大于箱子質(zhì)量,若鞋與長木板、木箱與長木板間動摩擦因數(shù)相同,則下列說法正確的是()。圖3-32A.人受的滑動摩擦力方向水平向右B.木箱受的滑動摩擦力方向水平向左C.木板受地面的摩擦力方向水平向右D.木板受地面的摩擦力方向水平向左答案：B解析：人在木板上行走受到水平向右的靜摩擦力,故A錯(cuò)誤;木箱在木板上向右做勻速運(yùn)動,所以木箱受的滑動摩擦力方向水平向左,故B正確;因?yàn)槿送浦鞠鋭蛩偾斑M(jìn),可知木板受到木箱對木板向右的摩擦力大小等于人給木板向左的摩擦力,所以地面對木板無摩擦力的作用,或者對整體分析得,木板與地面間沒有摩擦,故C、D錯(cuò)誤。真題分類專練1.(經(jīng)典海南學(xué)業(yè)水平測試)如圖3-33所示,用勁度系數(shù)為1000N/m的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一重物,重物靜止時(shí),彈簧的伸長量為2cm,則彈簧對重物的拉力()。圖3-33A.大小為2000N,方向豎直向上B.大小為2000N,方向豎直向下C.大小為20N,方向豎直向上D.大小為20N,方向豎直向下答案：C解析：依據(jù)胡克定律F=kx=20N,由二力平衡知,彈簧對重物的拉力大小為20N,方向豎直向上,C正確。2.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖3-34所示,原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端懸掛在天花板上,另一端懸掛質(zhì)量為m的物體(彈簧處于彈性限度內(nèi))。當(dāng)物體靜止時(shí),下列說法不正確的有()。圖3-34A.物體對彈簧的拉力大小等于mgB.彈簧的伸長量等于mgC.彈簧的長度等于mgk+D.物體受到的合外力不為零答案：D解析：靜止時(shí),物體在重力和彈簧拉力作用下平衡,故A正確;由F=kx且F=mg得,x=mgk,B正確;彈簧長度等于原長加伸長量,為L+mgk,C正確;物體所受合外力為零3.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖3-35所示,重為65N的物體在一個(gè)豎直向上拉力F=45N的作用下,靜止在水平桌面上。此時(shí)桌面對物體的支持力大小為()。圖3-35A.0B.20NC.45ND.65N答案：B解析：物體受重力、拉力和支持力作用,處于平衡狀態(tài),B正確。4.(經(jīng)典廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖3-36所示,木箱放在傳送裝置的水平臺階上,在木箱隨臺階做勻速直線運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是()。圖3-36A.木箱受到的合外力不為零B.木箱受到的支持力大于重力C.臺階對木箱沒有摩擦力作用D.臺階對木箱的作用力方向斜向上答案：C解析：木箱隨臺階做勻速直線運(yùn)動,所受合力為零,即重力和支持力平衡,不受摩擦力作用,C正確。5.(2024·北京學(xué)業(yè)水平測試)如圖3-37所示,小孩從滑梯上滑下。忽視空氣阻力,小孩在勻速下滑時(shí)()。圖3-37A.只受重力和支持力B.只受重力和摩擦力C.只受支持力和摩擦力D.只受重力、支持力和摩擦力答案：D解析：小孩勻速下滑,說明小孩受到了摩擦力,故D正確。6.(2024·江蘇學(xué)業(yè)水平測試)冰壺競賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒。如圖3-38所示,競賽時(shí)運(yùn)動員常在冰壺滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壺滑得更遠(yuǎn)。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ,受到的滑動摩擦力為f,則冰道被擦刷后()。圖3-38A.μ和f都增大B.μ和f都減小C.μ增大,f減小D.μ減小,f增大答案：B解析：擦冰面是為了減小動摩擦因數(shù),動摩擦因數(shù)減小了,而正壓力不變,摩擦力f=μFN,知摩擦力減小,B正確。7.(2024·全國卷Ⅲ)用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工作,為使工件保持固定,將其置于兩光滑斜面之間,如圖3-39所示。兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上,傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直馬路勻速行駛時(shí),圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2,則()。圖3-39A.F1=33mg,F2=32mgB.F1=32mg,F2C.F1=12mg,F2=32mgD.F1=32mg,F2答案：D解析：分析可知工件受力平衡,對工件受到的重力依據(jù)壓緊斜面Ⅰ和Ⅱ的效果進(jìn)行分解如圖所示,結(jié)合幾何關(guān)系可知工件對斜面Ⅰ的壓力大小為F1=mgcos30°=32mg、對斜面Ⅱ的壓力大小為F2=mgsin30°=12mg,選項(xiàng)D正確,A、B、關(guān)鍵一步:依據(jù)重力的作用效果確定它的兩個(gè)分力的方向并依據(jù)平行四邊形定則和幾何關(guān)系求得兩個(gè)分力的大小是本題的關(guān)鍵。8.(2024·天津卷)2024年10月23日,港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣,在航道處建立了單面索(全部鋼索均處在同一豎直面內(nèi))斜拉橋,其索塔與鋼索如圖3-40所示。下列說法正確的是()。圖3-40A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B.為了減小鋼索承受的拉力,可以適當(dāng)降低索塔的高度C.索塔兩側(cè)鋼索對稱且拉力大小相同時(shí),鋼索對索塔的合力豎直向下D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下,索塔兩側(cè)的鋼索必需對稱分布答案：C解析：增加鋼索的數(shù)量,索塔受到的向下的壓力增大,A錯(cuò)誤;當(dāng)索塔受到的力F肯定時(shí),降低索塔的高度,鋼索與水平方向的夾角α減小,則鋼索受到的拉力將增大,B錯(cuò)誤;假如索塔兩側(cè)的鋼索對稱且拉力大小相同,則兩側(cè)拉力在水平方向的合力為零,鋼索的合力肯定豎直向下,C正確;索塔受到鋼索的拉力合力豎直向下,當(dāng)兩側(cè)鋼索的拉力大小不等時(shí),由圖可知,兩側(cè)的鋼索不肯定對稱,D錯(cuò)誤。9.(2024·山東夏季學(xué)業(yè)水平測試)如圖3-41所示,用傳送帶向上傳送貨物,貨物和傳送帶之間沒有相對滑動,則貨物受到的摩擦力是()。圖3-41A.靜摩擦力,方向沿傳送帶向上B.靜摩擦力,方向沿傳送帶向下C.滑動摩擦力,方向沿傳送帶向下D.滑動摩擦力,方向沿傳送帶向上答案：A解析：因?yàn)樨浳锖蛡魉蛶П３窒鄬o止,且要克服重力影響,即要克服物體向下滑動的趨勢,故A正確。10.(2024·全國卷Ⅱ)物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面對上勻速運(yùn)動,輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為33,重力加速度取10m/s2。若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物塊的質(zhì)量最大為()A.150kgB.1003kgC.200kgD.2003kg答案：A解析：設(shè)物塊的質(zhì)量最大為m,將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面方