2019届高考物理第一轮知识点模拟测试10

必修一 第二章 第2讲

一、选择题(本题共10小题，1～7题为单选，8～10题为多选)

1.(2018·山东临沂一模)如图所示，一物块在斜向下的推

力F 的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么A 受到的地面的支持力与推力F 的合力方向是导学号 51342175( B )

A ．水平向右

B ．向上偏右

C ．向下偏左

D ．竖直向下

[解析] 对物块进行受力分析，受重力、支持力、斜向下的推力，三个力的合力方向水平向右，故支持力与推力F 的合力方向必须是向上偏右。故选B 。

2．(2018·山东师范大学附中三模)如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二，先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态。忽略一切摩擦，两半球

间的作用力分别为F 和F ′，已知支架间的距离为AB 的一半，则F F ′为导学号 51342176( A )

A ． 3

B ．32

C ．233

D ．33

[解析] 设两半球的总质量为m ，当球以AB 沿水平

方向放置时，可知F ＝12mg ；当球以AB 沿竖直方向放置

时，对右半球进行受力分析如图所示，可得F′＝mg

2tanθ，根据支架

间的距离为AB的一半，可得θ＝30°，则

F

F′

＝

1

tanθ＝3，故A正确。

3.(2018·陕西省西安地区八校高三年级联考)

一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的

细杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为

m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体

导学号 51342177(A)

A．仍匀速下滑B．沿细杆加速下滑

C．受到细杆的摩擦力不变D．受到细杆的弹力不变

[解析]当球形物体沿细杆匀速下滑时，由力的平衡条件可知所受细杆的弹力F N＝Mg cosθ且Mg sinθ＝μMg cosθ，则μ＝tanθ，当挂上一质量为m的物体时，以两物体整体为研究对象，沿杆向下的重力分力为F1＝(M＋m)g sinθ，细杆所受的压力大小为F N′＝(M＋m)g cosθ，细杆所受的压力变大，由牛顿第三定律知，D错误；球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力，大小为F2＝F f＝μ(M＋m)g cosθ，摩擦力增大，C错误；分析可知F1＝F2，因此球形物体仍沿细杆匀速下滑，A正确，B错误。

4．(2018·江苏泰州中学月考)如图，在粗糙水平

面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间

由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱

形，∠ADC＝120°。整个系统保持静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为导学号 51342178(B)

A ．2f

B ．33f

C ．f

D ．3f

[解析] 已知A 物块所受的摩擦力大小为f ，设每根弹簧的弹力

为F ，则有2F cos30°＝f ，对D 有2F cos60°＝f ′，解得f ′＝33f ，故

选B 。

5.(2018·河北衡水武邑中学第三次调研)如图所

示，一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上，一质量

为m 的小木块在水平力F 的作用下静止在斜面上。

若只改变F 的方向不改变F 的大小，仍使木块静止，则此时力F 与水平面的夹角为导学号 51342179( A )

A ．60°

B ．45°

C ．30°

D ．15°

[解析] 木块受重力、支持力和F 处于平衡，受力如图所示，根据矢量三角形知，F 向上偏转60°后，大小不变，且木块仍然能处于平衡状态，所以此时力F 与水平面的夹角为60°。故选A 。

6．(2018·广东湛江一模)如图所示，三根粗细

均匀完全相同的圆木A 、B 、C 堆放在水平地面上，

处于静止状态，每根圆木的质量为m ，截面的半径为R ，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O 1＝120°，若在地面上的两根圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g ，则导学号 51342180( B )

A ．圆木间的弹力为12mg

B ．下面两根圆木对地面的压力均为32mg

C ．地面上的每根圆木受到地面的作用力为32mg

D ．地面与圆木间的动摩擦因数为32

[解析] 对A 进行受力分析，如图所示，A 处于

平衡状态，合力为零，则有N 2cos θ2＝12mg ，解得N 1＝

N 2＝12mg

cos60°＝mg ，故A 错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B 受到的向右的摩擦力和C 受到的向左的摩擦力，由对称性

可知，竖直方向有N B ＝N C ＝32mg ，故B 正确；对B 进行研究，地面

对B 的作用力等于地面对B 的支持力与地面对B 的摩擦力的合力，大于32mg ，故C 错误；对C ，根据平衡条件得f ＝N 2sin60°＝mg ×32＝32mg ，

所以地面对C 的摩擦力大小为32mg ，根据摩擦力公式f ＝μN C ，可得μ＝f N C ＝3

2mg 32mg ＝33，故D 错误。 7.(2018·河南洛阳期末)近年来，智能手机的普及使

“低头族”应运而生。研究发现，玩手机时，就有可能让

颈椎承受多达60磅(约270N)的重量。不当的姿势与一系

列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾

病等。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头

时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所

示的模型：重心在头部的P 点，颈椎OP (轻杆)可绕O 转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PQ 方向肌肉拉力的作用下处于静止。假设低头时颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ 与竖直方向的夹角为60°，此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的导学号 51342181( B )

A ．4.2倍

B ．3.3倍

C ．2.8倍

D ．2.0倍

[解析] 由题意可明确人头部的受力情况，如图所示。则由几何

关系可知，人的颈椎对头部的支持力F 有如下关系：

F G ＝sin (180°－15°－45)sin15°

＝sin60°sin15°， 所以F ＝sin60°sin15°G ≈3.3G 。故选B 。

8．(2018·上海五校联考)两个共点力的合力为F ，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则导学号 51342182( BC )

A ．合力F 一定增大

B ．合力F 的大小可能不变

C ．合力F 可能增大，也可能减小

D ．当θ°<θ<90°，合力F 一定减小

[解析] 当两个力同向时，一个力增大，则合力一定增大；当两个力不共线时，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，也可能不变。故A 错误，B 、C 正确。当0°<θ<90°时，一个力增大，则合力一定增大，故D 错误。

9．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，大小未知，另一个分

力F 2的大小为33F ，方向未知，则F 1的大小可能是导学号 51342183

( AC )

A ．3F 3

B ．3F 2

C ．23F 3

D ．3F

[解析] 如图所示，因F

2＝33F >F sin30°，故F 1

的大小有两种可能情况，由ΔF ＝F 22－(F sin30°)2＝3

6

F ，即F 1的大小分别为F cos30°－ΔF 和F cos30°＋ΔF ，即F 1的大小

分别为33F 和233F ，AC 正确。

10．人们在设计秋千的时候首先要考虑的是它

的安全可靠性。现一个秋千爱好者设计一个秋千，

用绳子安装在一根横梁上，如图所示，图中是设计

者设计的从内到外的四种安装方案，一个重为G 的人现正坐在秋千上静止不动，则下列说法中正确的是导学号 51342184( BCD )

A ．从安全的角度来看，四种设计的安全性相同

B ．从安全的角度来看，设计1最为安全

C ．每种设计方案中两绳拉力的合力是相同的

D ．若方案4中两绳夹角为120°，则每绳受的拉力大小为G

[解析] 坐在秋千上的人的重力是一定的，当两绳的夹角越小时，根据力的平行四边形定则可知绳所受到的拉力就越小，当两绳平行时两绳所受的拉力最小，此时最为安全，所以选项A 错误、B 正确；根据力的平衡可知四种方案中每种方案两绳的合力都为G ，故选项C 正确；由力的平行四边形定则可知若方案4中两绳夹角为120°，则每绳受的拉力大小为G ，故选项D 正确。 二、非选择题

11．(2018·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)

如图所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F ＝100N 的水平推力使滑块B 保持静止，则工件受到的向上的弹力多大？导学号

51342185

[答案] 1003N

[解析] 装置的重力和摩擦力均不计，对B 进行

受力分析如图，则水平方向：F ＝F 1sin α；对A 进行

受力分析如图，则竖直方向：F 1cos α＝F 2，所以F 2

＝cos αsin αF ；根据牛顿第三定律，工件受到的向上的弹

力与工件对装置的作用力大小相等，方向相反，即N ＝F 2＝cos αsin αF ＝3

212

×100N ＝1003N 。

12．如图所示，质量为M 、倾角为α的斜面体(斜

面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，底部与地面

的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k 、自然

长度为L 的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m 的物块。

压缩弹簧使其长度为34L 时将物块由静止开始释放，且物块在以后的

运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g 。求物块处于平衡位置时弹簧的长度。导学号 51342186

[答案] L

＋mg sin αk

[解析] 当物块在斜面上处于平衡位置时，弹簧的伸长量为ΔL mg sin α－k ΔL ＝0

解得ΔL ＝mg sin αk

此时弹簧的长度为L ＋ΔL ＝L ＋mg sin αk 。

13．如图所示，用绳AC 和BC 吊起一重100N 的物体，两绳AC 、BC 与竖直方向的夹角分别为30°和45°。求：绳AC 和BC 对物体的拉力的大小。导学号 51342187

[答案] 100(3－1)N 502(3－1)N

[解析] 以物体C 为研究对象，对其进行受力分析并建立如图所示的正交坐标系。

设AC 、BC 对物体的拉力分别为F AC 和F BC ，由平衡条件知： x 轴：F BC sin45°－F AC sin30°＝0①

y 轴：F BC cos45°＋F AC cos30°－mg ＝0② 由①②式得：

F AC ＝100(3－1)N ，

F BC ＝502(3－1)N 。 即AC 绳、BC 绳对物体的拉力分别为100(3－1)N 和502(3－

1)N。