2022届高考物理二轮复习力学专项培优练 选择题一

2022届高考物理二轮复习力学专项培优练 一 选择题1.如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P相连，始终处于静止状态，则( )A.Q可能受到2个力作用B.Q可能受到3个力作用C.Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向水平向左D.Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方2.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面体放置在水平面上，斜面内部O点（与斜面体无任何连接）固定一个正点电荷。一带负电且可视为质点的小物体可以分别静止在三点，P为的中点，下列说法正确的是( )A.小物体在三点静止时一定都受到4个力作用B.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C.小物体静止在P点时受到的支持力最大D.小物体静止在点时受到的支持力相等3.如图所示，小圆环A套在一个竖直放置的大圆环上，圆环A上悬挂着一个质量为的物块，一不可伸长的轻质细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为的物块。已知小圆环A、滑轮、细线之间的摩擦力都可以忽略不计，若平衡时弦所对的圆心角为，则两物块的质量之比为( )A.B.C.D.4.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上，O点与小球B之间的距离为。当小球A平衡时，细线与竖直方向的夹角为，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则( )A.间库仑力的大小B.间的库仑力C.细线的拉力D.细线的拉力大小5.如图所示，质量均为m的两小球用劲度系数为的轻弹簧相连，小球B用长为L的细绳悬挂于O点，小球A固定在O点正下方，当小球B平衡时，细绳所受的拉力为，轻弹簧的弹力为。现把间的轻弹簧换成原长相同但劲度系数为的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受的拉力为，轻弹簧的弹力为。则与与之间的大小关系正确的是( )A.B.C.D.6.如图所示，光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球（可视为质点），另一端绕过定滑轮，小球置于半球面上的A点。现缓慢拉细绳使小球从A点滑向半球顶点（未到顶点），在此过程中，小球对半球的压力大小及细绳的拉力大小的变化情况是( )A.不变，变小B.变小，不变C.变大，变大D.变大，变小7.如图所示，质量均为m的箱子A和物体B用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角为的斜面上，处于静止状态。现向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中( )A.细绳的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上C.A所受的摩擦力先减小后增大D.A所受的摩擦力逐渐增大8.如图所示，轻杆通过铰链固定在竖直墙壁上，绳一端系在墙壁上，另一端系在轻杆上，然后在轻杆B端通过细线挂一质量为m的重物。已知轻杆水平，与的夹角为，细线能承受的最大张力为绳能承受的最大张力为（为重力加速度），下列说法中正确的是( )A.轻杆在B端受到的合力沿方向B.轻杆在B端受到的合力不一定沿轻杆的方向C.逐渐增加所挂重物的质量，细线先被拉断D.逐渐增加所挂重物的质量，绳和细线同时被拉断9.如图所示，两物体在一个垂直于接触面的力F的作用下静止在固定的斜面上。以下关于两物体受力情况的判断正确的是( )A.物体A可能受到3个力作用B.物体A一定受到4个力作用C.物体B可能受到6个力作用D.物体B一定受到4个力作用10.如图甲所示,笔记本电脑散热底座一般有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1缓慢调至卡位4(如图乙所示),电脑始终处于静止状态,则( )A.电脑受到的支持力变小B.电脑受到的摩擦力变大C.散热底座对电脑的作用力的合力不变D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力11.L形木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为( )A.3B.4C.5D.612.如图所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面体B上，斜面体B放在水平地面上，倾角为。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至（g为重力加速度）再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。关于此过程，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所受摩擦力的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D.A对B压力的最小值为，最大值为13.如图所示，细绳一端固定在A点，另一端跨过与A点等高的光滑定滑轮B后悬挂一个沙桶Q。现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在之间的细绳上，稳定后挂钩下降至C点，下列说法正确的是( )A.若只增加Q桶的沙子，再次平衡后C点的位置不变B.若只增加P桶的沙子，再次平衡后C点的位置不变C.若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后C点的位置不变D.若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后沙桶Q的位置上升14.原长为L的轻弹簧甲上端固定，下端挂一个质量为m的小球A时，轻弹簧甲的伸长量为L。将另一原长也为L的轻弹簧乙挂在A的下面，其下再挂上质量为2m的小球B，两小球平衡时，悬点O与小球B的距离为7L（小球大小不计，且两弹簧都在弹性限度内），则甲、乙两弹簧的劲度系数之比为（ ）A1:2B1:1C2:1D3:115.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板，在P和之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前,发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是( )A.之间的弹力先减小后增大B.地面对P的摩擦力逐渐减小C.对Q的弹力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大答案以及解析1.答案：D解析：Q处于静止状态，受力平衡，对Q进行受力分析，Q受到重力、绳子的拉力、地面的支持力和水平向右的静摩擦力，共4个力作用，故A、B错误。根据平衡条件可知，Q受到的轻绳拉力和重力的合力与支持力和静摩擦力的合力大小相等、方向相反，而支持力和静摩擦力的合力方向指向右上方，则Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方，故D正确，C错误。2.答案：CD解析：对小物体在三处静止时分别进行受力分析，如图所示。结合平衡条件，由图可知，小物体在两点静止时一定受到4个力作用，而在M处不一定，故A错误。小物体静止在P点时，摩擦力，小物体静止在N点时，设所受库仑力为，则，小物体静止在M点时，有，可见小物体静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误。小物体静止在P点时，设所受库仑力为F，则小物体受到的支持力，小物体在点时，受到的支持力，由库仑定律知，故，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在点时受到的支持力相等，故C、D正确。3.答案：C解析：解法一：相似三角形法。对小圆环A进行受力分析，如图所示，与的合力与平衡，由矢量三角形与几何三角形相似有，得，故C正确，A、B、D错误。解法二：正交分解法。建立如图所示的坐标系，可知，联立解得，故C正确，A、B、D错误。解法三：三力平衡的推论法。与的合力与平衡，则与所构成的平行四边形为菱形，则有，联立解得，故C正确，A、B、D错误。4.答案：B解析：对小球A进行受力分析，如图所示，可知几何三角形与力三角形相似，由对应边成比例有，则，由余弦定理有，则，故B正确，A、C、D错误。5.答案：BC解析：以小球B为研究对象，分析其受力情况，如图所示，由平衡条件可知，弹簧的弹力F和细绳的拉力的合力与B的重力大小相等、方向相反，即，做出力的合成图如图所示，由相似三角形得，则，故细绳的拉力只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数k无关，所以得到，当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故的长度增加，故B、C正确，A、D错误。6.答案：A解析：小球受重力、支持力和拉力作用，将三力平移可构成首尾相连的力的三角形，其中重力与过O点的竖直线平行，支持力沿半球面半径方向，拉力沿绳方向，力的三角形与构成的三角形相似，设小球与滑轮间的绳长为L，滑轮到O点的距离为H，半球面的半径为R，则有，小球从A点滑向半球顶点的过程中，小球到O点的距离为R不变，H不变，L减小，所以不变，变小，由牛顿第三定律可知不变，故A正确，B、C、D错误。7.答案：BC解析：对B分析可知，细绳的拉力与B的重力大小相等，保持不变，故A错误。未加沙子时，细绳的拉力大小为的重力沿斜面向下的分力大小为，两力不平衡，则知A相对斜面有向上运动的趋势，受斜面的静摩擦力方向沿斜面向下。加沙子的过程中，箱子A和沙子的重力沿斜面向下的分力增大，A所受方向沿斜面向下的摩擦力逐渐减小，当时，摩擦力减为零，此后A有向下运动的趋势，摩擦力的方向沿斜面向上且逐渐增大。故B、C正确，D错误。8.答案：D解析：由于轻杆通过铰链固定在竖直墙壁上，则轻杆在B端受到的合力沿方向，故A、B错误；绳的拉力F与细线的拉力的合力沿方向，则两者的关系满足，即，当时，绳和细线同时被拉断，故C错误，D正确。9.答案：B解析：对物体A进行受力分析，其受到竖直向下的重力，B对A的支持力，垂直于接触面的力F，这三个力在沿接触面的方向上的合力等于A的重力沿接触面向下的分力，由于物体A静止，所以物体B对物体A一定有静摩擦力，方向沿接触面向上，故物体A一定受到4个力作用，A错误，B正确。视物体为一个整体，对其进行受力分析，其受到竖直向下的重力，固定的斜面对它的支持力，垂直于接触面的力F，这3个力的合力可能为零，也可能不为零。若这3个力的合力为零，固定的斜面对物体B没有摩擦力，若这3个力的合力不为零，固定的斜面对物体B有摩擦力。对物体B进行受力分析，物体B受到重力，物体A对其的压力和摩擦力，固定的斜面对其的支持力，固定的斜面对其可能有摩擦力，也可能没有摩擦力，所以物体B可能受到4个力作用，也可能受到5个力作用，故C、D错误。10.答案：C解析：笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：，由原卡位1调至卡位4，角度减小，根据式，支持力N增加，故A错误；由原卡位1调至卡位4，角度减小，根据式，静摩擦力减小，故B错误；散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，故C正确；电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡，但大小的和是变化的，故D错误。11.答案：C解析：P、Q一起沿斜面匀速下滑，木板P的上表面光滑，对整体受力分析，整体受力平衡，受重力、斜面支持力、斜面的摩擦力；隔离滑块Q分析受力，其受到三个力：重力、P对Q的支持力、弹簧对Q沿斜面向上的弹力；再隔离木板P分析受力，受重力Q对P的压力、弹簧对P沿斜面向下的弹力、斜面对P的支持力、斜面对P的摩擦力，故选项C正确。12.答案：D解析：对组成的整体进行受力分析，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，保持不变，A错误；推力F最大时沿斜面向上的分力为，重力沿斜面向下的分力为，故此时A所受摩擦力的方向沿斜面向下，B错误；对A进行受力分析，其受到重力、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，当时，最大，C错误；对A进行受力分析，则垂直于斜面方向有，当时，最小，最小值为，当时，最大，最大值为，故D正确。13.答案：C解析：对沙桶Q进行受力分析，有，设C点两侧绳的夹角为，对C点进行受力分析可知受三力而平衡，而C点为活结点，两侧绳中张力相等，则有，联立可知，故只增加Q桶的沙子，夹角变大，再次平衡后C点上升，A错误。若只增加P桶的沙子，夹角变小，再次平衡后C点下降，B错误。由平衡知识可知，当，可得，故在两桶内增加相同质量的沙子，P和Q的重力依然相等，再次平衡后C点的位置不变，沙桶Q的位置不变，故C正确，D错误。14.答案：B解析：轻弹簧甲挂一个质量为m的小球时伸长L，故劲度系数,若两个小球如题图所示悬挂，上面的轻弹簧甲弹力为，伸长，总长度为。由题意得下面的轻弹簧乙长度为，故伸长量为，由于其弹力为，则其劲度系数,故两轻弹簧的劲度系数相等，ACD错误，B正确。故选B。15.答案：C解析：本题考查共点力平衡的动态分析。对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和对Q的支持力，如图甲所示，根据共点力平衡条件，有保持竖直且缓慢地向右移动的过程中，角不断变大，所以增大，增大，A错误，C正确；对整体受力分析，受重力、地面的支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图乙所示，根据平衡条件，有，故角不断变大，故f变大，B错误；挡板竖直缓慢移动的过程中，Q受力平衡，合力始终为零，D错误。