高考物理總復(fù)習《受力分析和物體的平衡》專項測試卷含答案

第第頁高考物理總復(fù)習《受力分析和物體的平衡》專項測試卷含答案學校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________1.(河北唐山市二模)磁吸無線充電寶本身具有磁性，手機可以直接吸附在充電寶上進行無線充電，手機不與桌面接觸，手機和充電寶整體由圖示位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直，兩者始終保持相對靜止。若充電寶與手機間的磁吸力大小保持恒定，則()A．手機始終受到三個力的作用B．充電寶對手機的彈力不變C．充電寶對手機的摩擦力逐漸減小D．充電寶對手機的作用力不變2．(福建福州市三模)有一種瓜子破殼器如圖甲所示，將瓜子放入兩圓柱體所夾的凹槽之間，按壓瓜子即可破開瓜子殼。破殼器截面如圖乙所示，瓜子的剖面可視作頂角為θ的扇形，將其豎直放入兩完全相同的水平等高圓柱體A、B之間，并用豎直向下的恒力F按壓瓜子且保持靜止，若此時瓜子殼未破開，忽略瓜子的重力，不計摩擦，則()A．若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變大B．若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變小C．若A、B距離不變，頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力越大D．若A、B距離不變，頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力越小3．(山東濟南市一模)嫦娥七號將配置能在月面上空飛行的“飛躍探測器”，其中六足構(gòu)型如圖甲所示。如圖乙所示，對稱分布的六條輕質(zhì)“腿”與探測器主體通過鉸鏈連接，當探測器靜止在水平地面上時，六條“腿”的上臂與豎直方向夾角均為θ，探測器的質(zhì)量為m，重力加速度為g。則每條“腿”的上臂對探測器的彈力大小為()A.eq\f(mg,6cosθ) B.eq\f(mg,6sinθ)C.eq\f(mgcosθ,6) D.eq\f(mgsinθ,6)4.(江西贛州市一模)如圖所示，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細繩，一端系在豎直墻壁上的A點，另一端系在天花板上的B點，靜止時細繩呈曲線形下垂，最低點為C點?，F(xiàn)測得BC段繩長是AC段繩長的3倍，且繩子A端的切線與墻壁的夾角為α＝60°，重力加速度為g，則()A．在C點處繩子張力大小為eq\f(\r(3),4)mgB．在C點處繩子張力大小為eq\f(\r(3),3)mgC．繩子在B處的彈力大小為eq\f(1,2)mgD．若用豎直向下的拉力使繩C點緩慢向下運動，則繩的重心緩慢下降5.如圖所示，建筑工人要將建筑材料送到高處，常在樓頂裝置一個定滑輪(圖中未畫出)，用繩AB通過滑輪將建筑材料提到某一高處。為了防止建筑材料與墻壁相碰，站在地面上的工人另外用繩BD拉住材料，使它與豎直墻壁保持一定的距離L，若不計兩根繩的重力，在建筑材料緩慢被提起的過程中(尚未達到AB、BD在同一直線上)，繩AB與BD的拉力FT1和FT2的大小變化情況是()A．FT1增大，F(xiàn)T2增大B．FT1增大，F(xiàn)T2不變C．FT1增大，F(xiàn)T2減小D．FT1減小，F(xiàn)T2減小6.(江西省一模)筷子是中國人必備的餐具之一。如圖所示，某人用甲、乙兩根筷子夾住一個小球，甲傾斜，乙始終豎直。在豎直平面內(nèi)，甲與豎直方向的夾角為θ，筷子與小球間的摩擦很小，可以忽略不計，小球質(zhì)量一定，隨著θ緩慢增大，小球始終保持靜止。下列說法正確的是()A．筷子甲對小球的彈力是因為小球發(fā)生了形變B．筷子乙對小球的彈力不變C．兩根筷子對小球的彈力都減小D．兩根筷子對小球的合力增大7．(多選)(山西省二模)如圖甲所示，一玻璃清潔工人坐在簡易的小木板BC上(C未畫出)，通過樓頂?shù)幕喓洼p質(zhì)繩索OA在豎直平面內(nèi)緩慢下降，工人兩腿并攏伸直，腿與豎直玻璃墻的夾角β＝53°，在下降過程中β角保持不變。玻璃墻對腳的作用力始終沿腿方向，小木板BC保持水平且與玻璃墻平行。某時刻輕繩OA與豎直玻璃墻的夾角α＝37°，如圖乙所示，連接小木板的兩等長輕繩AB、AC的夾角θ＝120°，且與OA在同一傾斜平面內(nèi)。已知工人及工具的總質(zhì)量m＝70kg，小木板的質(zhì)量可忽略不計，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。工人在穩(wěn)定且未擦墻時，下列說法正確的是()A．從該時刻起，工人在緩慢下移的過程中，繩OA的彈力增大B．從該時刻起，工人在緩慢下移的過程中，腳對墻的作用力增大C．此時若工人不觸碰輕繩，小木板受到的壓力大小為448ND．此時若工人不觸碰輕繩，繩AB的張力大小為700N參考答案1.(河北唐山市二模)磁吸無線充電寶本身具有磁性，手機可以直接吸附在充電寶上進行無線充電，手機不與桌面接觸，手機和充電寶整體由圖示位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直，兩者始終保持相對靜止。若充電寶與手機間的磁吸力大小保持恒定，則()A．手機始終受到三個力的作用B．充電寶對手機的彈力不變C．充電寶對手機的摩擦力逐漸減小D．充電寶對手機的作用力不變答案D解析手機受重力、垂直于接觸面的彈力、磁吸力和沿接觸面向上的靜摩擦力，手機和充電寶整體由題圖所示位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直，兩者始終保持相對靜止，所以手機始終受到四個力的作用，故A錯誤；設(shè)手機與水平面的夾角為θ，根據(jù)平衡條件有Ff＝mgsinθ，F(xiàn)N＝mgcosθ＋F吸，手機和充電寶整體由題圖所示位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直，則θ逐漸增大，F(xiàn)吸不變，可知靜摩擦力增大，充電寶對手機的彈力減小，故B、C錯誤；根據(jù)平衡條件可知，充電寶對手機的作用力始終與手機的重力平衡，所以充電寶對手機的作用力不變，故D正確。2．(福建福州市三模)有一種瓜子破殼器如圖甲所示，將瓜子放入兩圓柱體所夾的凹槽之間，按壓瓜子即可破開瓜子殼。破殼器截面如圖乙所示，瓜子的剖面可視作頂角為θ的扇形，將其豎直放入兩完全相同的水平等高圓柱體A、B之間，并用豎直向下的恒力F按壓瓜子且保持靜止，若此時瓜子殼未破開，忽略瓜子的重力，不計摩擦，則()A．若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變大B．若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變小C．若A、B距離不變，頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力越大D．若A、B距離不變，頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力越小答案D解析瓜子處于平衡狀態(tài)，若僅減小A、B距離，A、B對瓜子的壓力方向不變，則大小也不變，A、B錯誤；若A、B距離不變，頂角θ越大，則A、B對瓜子壓力的夾角越小，合力不變，則A、B對瓜子的壓力越小，C錯誤，D正確。3．(山東濟南市一模)嫦娥七號將配置能在月面上空飛行的“飛躍探測器”，其中六足構(gòu)型如圖甲所示。如圖乙所示，對稱分布的六條輕質(zhì)“腿”與探測器主體通過鉸鏈連接，當探測器靜止在水平地面上時，六條“腿”的上臂與豎直方向夾角均為θ，探測器的質(zhì)量為m，重力加速度為g。則每條“腿”的上臂對探測器的彈力大小為()A.eq\f(mg,6cosθ) B.eq\f(mg,6sinθ)C.eq\f(mgcosθ,6) D.eq\f(mgsinθ,6)答案A解析設(shè)每條“腿”的上臂對探測器的彈力大小為F，由共點力的平衡可知6Fcosθ＝mg，可得F＝eq\f(mg,6cosθ)，故選A。4.(江西贛州市一模)如圖所示，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細繩，一端系在豎直墻壁上的A點，另一端系在天花板上的B點，靜止時細繩呈曲線形下垂，最低點為C點?，F(xiàn)測得BC段繩長是AC段繩長的3倍，且繩子A端的切線與墻壁的夾角為α＝60°，重力加速度為g，則()A．在C點處繩子張力大小為eq\f(\r(3),4)mgB．在C點處繩子張力大小為eq\f(\r(3),3)mgC．繩子在B處的彈力大小為eq\f(1,2)mgD．若用豎直向下的拉力使繩C點緩慢向下運動，則繩的重心緩慢下降答案A解析設(shè)AC段質(zhì)量為m1，BC段質(zhì)量為m2，分別對兩段繩子受力分析可得FC＝m1gtan60°＝m2gtanβ，由于BC段繩長是AC段繩長的3倍，則m2＝3m1，解得tanβ＝eq\f(\r(3),3)，則β＝30°，F(xiàn)C＝eq\f(\r(3),4)mg，故B錯誤，A正確；對BC段繩子受力分析可得FBcosβ＝m2g，解得FB＝eq\f(\r(3),2)mg，故C錯誤；若用豎直向下的拉力使繩C點緩慢向下運動，則拉力做正功，由于動能不變，則重力勢能增大，重心上升，故D錯誤。5.如圖所示，建筑工人要將建筑材料送到高處，常在樓頂裝置一個定滑輪(圖中未畫出)，用繩AB通過滑輪將建筑材料提到某一高處。為了防止建筑材料與墻壁相碰，站在地面上的工人另外用繩BD拉住材料，使它與豎直墻壁保持一定的距離L，若不計兩根繩的重力，在建筑材料緩慢被提起的過程中(尚未達到AB、BD在同一直線上)，繩AB與BD的拉力FT1和FT2的大小變化情況是()A．FT1增大，F(xiàn)T2增大B．FT1增大，F(xiàn)T2不變C．FT1增大，F(xiàn)T2減小D．FT1減小，F(xiàn)T2減小答案A解析在建筑材料緩慢被提起的過程中，其合力一直為零，根據(jù)平衡條件可知兩繩拉力的合力與建筑材料的重力大小相等、方向相反，保持不變，受力分析如圖甲所示。在題設(shè)條件下圖中標明的兩角度一個增大，另一個減小，由平行四邊形定則作出圖乙，由圖乙可知兩根繩子上的拉力FT1和FT2均增大，故A正確，B、C、D錯誤。6.(江西省一模)筷子是中國人必備的餐具之一。如圖所示，某人用甲、乙兩根筷子夾住一個小球，甲傾斜，乙始終豎直。在豎直平面內(nèi)，甲與豎直方向的夾角為θ，筷子與小球間的摩擦很小，可以忽略不計，小球質(zhì)量一定，隨著θ緩慢增大，小球始終保持靜止。下列說法正確的是()A．筷子甲對小球的彈力是因為小球發(fā)生了形變B．筷子乙對小球的彈力不變C．兩根筷子對小球的彈力都減小D．兩根筷子對小球的合力增大答案C解析筷子甲對小球的彈力是因為筷子甲發(fā)生了形變，A錯誤；對小球受力分析如圖，則有F甲＝eq\f(mg,sinθ)，F(xiàn)乙＝eq\f(mg,tanθ)，θ角增大過程中F甲、F乙均減小，B錯誤，C正確；兩根筷子對小球的合力總是等于小球的重力，合力保持不變，D錯誤。7．(多選)(山西省二模)如圖甲所示，一玻璃清潔工人坐在簡易的小木板BC上(C未畫出)，通過樓頂?shù)幕喓洼p質(zhì)繩索OA在豎直平面內(nèi)緩慢下降，工人兩腿并攏伸直，腿與豎直玻璃墻的夾角β＝53°，在下降過程中β角保持不變。玻璃墻對腳的作用力始終沿腿方向，小木板BC保持水平且與玻璃墻平行。某時刻輕繩OA與豎直玻璃墻的夾角α＝37°，如圖乙所示，連接小木板的兩等長輕繩AB、AC的夾角θ＝120°，且與OA在同一傾斜平面內(nèi)。已知工人及工具的總質(zhì)量m＝70kg，小木板的質(zhì)量可忽略不計，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。工人在穩(wěn)定且未擦墻時，下列說法正確的是()A．從該時刻起，工人在緩慢下移的過程中，繩OA的彈力增大B．從該時刻起，工人在緩慢下移的過程中，腳對墻的作用力增大C．此時若工人不觸碰輕繩，小木板受到的壓力大小為448ND．此時若工人不觸碰輕繩，繩AB的張力大小為700N答案AC解析對工人和板整體，繩AB與繩AC拉力的合力與OA繩的拉力大小相等，方向相同，受力分析如圖所示，mg、F1、F2組成矢量三角形，玻璃墻對腳的作用力F1的