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2018届高考物理二轮复习重难专题强化练“力学的经典模型(一)”课后冲关

“力学的经典模型（一）”

1．[多选](2017·宁波联考)一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，

纸片上放质量均为1 kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦

因数分别为μ1＝0.3，μ2＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。则( )

A．若F＝1 N，则A、B、薄硬纸片都做匀加速运动

B．若F＝1.5 N，则A所受摩擦力大小为1.5 N

C．若F＝8 N，则B的加速度为4.0 m/s2

D．无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动

解析：选AD A与薄硬纸片间的最大静摩擦力为：f A＝μm A g＝0.3×1×10 N＝3 N，B 与薄硬纸片间的最大静摩擦力为：f B＝μm B g＝0.2×1×10 N＝2 N；F＝1 N

2．一长木板静止在倾角为θ的斜面上，长木板上一人用力推长木板

上物块，使物块与长木板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的

质量均为m，人、物块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与斜面间

的动摩擦因数为μ2，则下列说法正确的是( )

A．斜面对长木板的摩擦力为mg sin θ

B．斜面对长木板的摩擦力为3μ2mg cos θ

C．长木板对人的摩擦力为2μ1mg cos θ

D．长木板对人的摩擦力为2mg sin θ

解析：选D 对人、物块、长木板三者整体研究，斜面对它们的摩擦力为静摩擦力，大小为3mg sin θ，A、B项错误；对人、物块整体研究，由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零，因此长木板对人的静摩擦力大小为2mg sin θ，C项错误，D项正确。

3．如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜

面匀加速下滑，现使物块B在t＝0时由静止释放，并同时受到一随时间变

化规律为F ＝kt 的垂直于斜面的作用力。v 、f 、a 和E 分别表示物块的速度、物块所受的摩擦力、物块的加速度和机械能，则下列描述v 、f 、a 和E 随时间t 变化规律的图像中，可能正确的是( )

解析：选A 设物块B 的质量为m ，对物块B ，在斜面上开始时受重力mg 、外力F 、斜面的支持力N 和滑动摩擦力f 作用，在沿斜面方向上有：mg sin θ－f ＝ma ，在垂直斜面方向上有：N －mg cos θ－F ＝0，根据滑动摩擦定律有：f ＝μN ＝μmg cos θ＋μF ，又因为F ＝kt ，解得：ma ＝mg sin θ－μmg cos θ－μkt ，所以物块先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小为零时，速度达到最大，接着做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度减为零，故选项A 正确，选项C 错误；摩擦力先与时间成一次函数关系，当物块速度减小为零时，摩擦力突变为静摩擦力，大小减小为mg sin θ恒定不变，且有mg sin θ＞μmg cos θ，故选项B 错误；物块下滑过程中的机械能减少量ΔE ＝∑f i Δx ，与时间不成线性关系，物块速度为零后，机械能不变，故选项D 错误。

4．[多选]如图所示，一斜面体置于粗糙水平地面上，斜面顶端固

定一定滑轮，质量分别为m 1和m 2的物块用细线相连跨过定滑轮置于斜面

上。下列说法正确的是( )

A ．若m 1、m 2均静止，则地面与斜面间无摩擦力

B ．若m 1沿斜面匀速下滑，则地面对斜面有向右的摩擦力

C ．若m 1沿斜面匀速上升，则地面对斜面有向左的摩擦力

D ．不论m 1沿斜面向上还是向下匀速滑动，地面对斜面均无摩擦力

解析：选AD 把m 1、m 2和斜面看成一个整体作为研究对象，不论m 1、m 2静止还是m 1匀速运动，系统均受力平衡，水平方向不受外力，故地面与斜面间无摩擦力。

5．[多选]如图所示，传送带的水平部分长为L ，运动速率恒为v ，

在其左端无初速放上木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木

块从左到右的运动时间可能是( )

A.L v ＋v 2μg

B.L v

C. 2L μg

D.2L v

解析：选ACD 若木块一直匀加速，则有L ＝12

μgt 2，得t ＝2L μg ，C 正确；若木块到达传送带另一端时，速度恰好等于v ，则有L ＝v t ＝v 2t ，得t ＝2L v

，D 正确；若木块先匀加

速运动经历时间t 1，位移为x ，再匀速运动经历时间t 2，位移为L －x ，则有v ＝μgt 1，2μgx ＝v 2，vt 2＝L －x ，从而得t ＝t 1＋t 2＝L v ＋v 2μg

，A 正确。 6．[多选]如图所示，小车板面上的物体质量为m ＝8 kg ，它被一根

水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6 N 。

现沿水平向右的方向对小车施加作用力，使小车由静止开始运动起来，运

动中加速度由零逐渐增大到1 m/s 2，随即以1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动。以下说法中正确的是( )

A ．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化

B ．物体受到的摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右

C ．当小车加速度(向右)为0.75 m/s 2时，物体不受摩擦力作用

D ．小车以1 m/s 2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8 N

解析：选ABC 开始时小车板面上的物体受弹簧水平向右的拉力为6 N ，水平向左的静摩擦力也为6 N ，合力为零。沿水平向右方向对小车施加作用力，小车向右做加速运动时，物体沿水平向右方向上的合力(F ＝ma )逐渐增大到8 N 后恒定。在此过程中向左的静摩擦力先减小，改变方向后逐渐增大到(向右)2 N 而保持恒定；弹簧的拉力(大小、方向)始终没有变，物体与小车保持相对静止，小车上的物体不受摩擦力作用时，向右的加速度完全由弹簧的拉力提供：a ＝F T m ＝0.75 m/s 2

。综上所述，A 、B 、C 正确。

7．[多选]如图所示，光滑固定斜面C 的倾角为θ，质量均为m 的

A 、

B 物块一起以某一初速度沿斜面向上做匀减速运动，已知A 上表面是

水平的，则下列说法正确的是( )

A ．A 受到

B 的摩擦力水平向右

B ．A 受到B 的摩擦力水平向左

C ．A 、B 之间的摩擦力为零

D ．A 、B 之间的摩擦力为mg sin θ·cos θ

解析：选AD 斜面光滑，以A 、B 为整体研究，以一定的初速度沿斜面向上滑行，其加速度都是沿斜面向下，大小为a ＝g sin θ，这一加速度有水平向左的分量，a x ＝a cos θ＝g sin θ·cos θ，可知A 受到B 的摩擦力水平向右；再研究B ，f ＝ma x ＝mg sin θ·cos θ。本题正确选项为A 、D 。

8．(2017·扬州模拟)如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A ，

在其粗糙斜面上静止一物块B ，开始时A 处于静止状态。从某时刻开始，

一个从0逐渐增大的水平向左的力F 作用在A 上，使A 和B 一起向左

做变加速直线运动。则在B 与A 发生相对运动之前的一段时间内( )

A ．

B 对A 的压力和摩擦力均逐渐增大

B．B对A的压力和摩擦力均逐渐减小

C．B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小

D．B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大

解析：选D 对物块B进行受力分析，如图所示，设斜面的倾角为θ。将加速度分解在垂直斜面和沿斜面方向。

根据牛顿第二定律得：垂直于斜面方向：

mg cos θ－F N＝ma sin θ

平行于斜面方向：f－mg sin θ＝ma cos θ

得到：F N＝mg cos θ－ma sin θ

f＝mg sin θ＋ma cos θ

可见，当加速度a增大时，支持力F N减小，摩擦力f增大，根据牛顿第三定律得知，B 对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大。故选D。

9．[多选]如图所示，槽放在水平桌面上，用轻弹簧将物体压在槽左

壁上，此时弹簧对物体的压力为3 N，物体的质量为0.5 kg，槽的上表

面水平，物体与槽之间的动摩擦因数为0.4，按最大静摩擦力等于滑动摩擦力计算。现使槽与物体一起以8 m/s2的加速度向左加速运动，下述说法中正确的是( ) A．物体相对于槽向右滑动一段距离

B．弹簧对物体的弹力变大

C．物体相对于槽仍不动

D．弹簧对物体的弹力不变

解析：选CD 最大静摩擦力为f m＝2 N，当槽以8 m/s2的加速度向左加速运动时，假设物体与槽相对静止，根据kx＋f＝ma，结合弹簧弹力为3 N，得静摩擦力为f＝1 N，由于f

10．[多选]如图所示，A、B两物块的质量均为m＝5 kg，放在倾角

θ＝37°的斜面上，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5。在沿斜

面向上、大小为60 N的力F作用下，A、B均静止在斜面上。此时，与

A、B相连的轻弹簧被拉伸了x＝3 cm。已知弹簧的劲度系数k＝400 N/m，重力加速度g取

10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。则下列说法中正确的是( )

A．A、B受到的静摩擦力大小一定相等

B．B受到的静摩擦力大小为2 N，方向沿斜面向上

C．A受到的静摩擦力大小为18 N，方向沿斜面向下

D ．B 受到的静摩擦力大小为18 N ，方向沿斜面向上

解析：选ACD 由胡克定律可得，弹簧弹力F ′＝kx ＝12 N ，由于A 处于静止状态，故A 受力平衡，设A 所受静摩擦力方向沿斜面向下，则有F －F ′－mg sin θ－f A ＝0，求得f A ＝18 N ，由于B 处于静止状态，设B 所受静摩擦力沿斜面向下，则有F ′－mg sin θ－f B ＝0，解得f B ＝－18 N ，故B 所受静摩擦力大小为18 N ，方向沿斜面向上，故A 、C 、D 均正确，B 错误。

11．(2017·绵阳市模拟)如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面

上，物块A 、B 质量分别为m 和2m 。物块A 静止在轻弹簧上面，物块B 用

细线与斜面顶端相连，A 、B 紧挨在一起但A 、B 之间无弹力，已知重力加

速度为g ，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是( )

A ．物块A 的加速度为0

B ．物块A 的加速度为g 3

C ．物块B 的加速度为0

D ．物块B 的加速度为g 2

解析：选B 剪断细线前，弹簧的弹力：F 弹＝mg sin 30°＝12

mg ，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F 弹＝12mg ；剪断细线瞬间，对A 、B 系统，加速度为：a ＝3mg sin 30°－F 弹3m

＝g 3，即A 和B 的加速度均为g 3

。 12．[多选]如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A 、B 两物体，现对A 施加水平向右的拉力F ，通过传感器可测得物体A 的加速度a 随拉力F 变化的关系如图乙所示。已知重力加速度g 取10 m/s 2，由图线可知 ( )

A ．物体A 的质量m A ＝2 kg

B ．物体A 的质量m A ＝6 kg

C ．物体A 、B 间的动摩擦因数μ＝0.2

D ．物体A 、B 间的动摩擦因数μ＝0.6

解析：选BC a -F 图线的斜率等于质量的倒数，由图可知，拉力F >48 N 后，图线斜率

变大，表明研究对象质量减小，物体A 、B 间发生相对滑动，故m A ＋m B ＝1k 1＝8 kg ，m A ＝1k 2＝

6 kg。由图像知：当F＝60 N时，a＝8 m/s2，又F－μm A g＝m A a，解得μ＝0.2。

13．如图所示，一个两端装有固定挡板的质量M＝2 kg的长木

板静止在光滑的水平地面上，在长木板上放着一个静止的、质量为

m＝1 kg的小物体，其左端用一根轻质弹簧与长木板左端的挡板相连(此时弹簧处于压缩状态，弹力大小为2 N)，右端用一根恰好处于伸直状态的细线和长木板右端的挡板相连，系统保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施以水平向右的作用力F，使长木板由静止开始运动，在力F由0逐渐增加到15 N的过程中，小物体始终与长木板相对静止，以下说法正确的是( )

A．物体与长木板间的动摩擦因数为0.2

B．物体在某一时刻受到的摩擦力可能为0

C．细线中的张力始终为0

D．当F增加到12 N时，细线中才开始有张力

解析：选B 由题意可知，物体在长木板上的最大静摩擦力大于或等于2 N，在力F由

0逐渐增加到12 N的过程中，整体的加速度满足0≤a＝F

M＋m

≤4 m/s2，物体所受的摩擦力先由向左的2 N减为0，后反向增加为2 N，当F＝6 N时物体受到的摩擦力为0，B正确；这一过程中细线中的张力为零；但当F增加到大于12 N时，如果最大静摩擦力恰好为2 N，假设没有细线，物体就会相对长木板向左运动，故细线中会产生张力；如果最大静摩擦力大于2 N，F增加到大于12 N时，细线中的张力仍可能为0，本题不知道最大静摩擦力的大小，故无法判断细线中何时出现张力，也无法求出动摩擦因数，A、C、D均错。

14．如图所示，质量为m＝4 kg的圆柱体卡在质量为M＝2 kg的凹槽

内，凹槽右壁竖直，左边为倾角为θ＝37°的斜面，圆柱体与槽面之间

的动摩擦因数均为μ1＝0.2，将槽放在水平桌面上，槽的底面CEHD与桌

面接触(图中字母D未标出)，槽与桌面之间的动摩擦因数μ2＝0.5。现用

平行于AB的水平力F推圆柱体，圆柱体恰好处于静止状态，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( ) A．水平推力F大小为8 N

B．凹槽对圆柱体的摩擦力大小为16 N

C．桌面对凹槽的摩擦力大小为30 N

D．若撤去推力F，再将DH边缓慢抬高使槽的底面CEHD与桌面成30°角，在此过程中圆柱体始终保持静止

解析：选B 圆柱体恰好静止，表明水平推力F与凹槽和圆柱体两接

触面间的最大静摩擦力的合力平衡。如图所示，对圆柱体，根据共点力的

2018届高三第二次联考试题(4月) 理科综合(物理部分)含答案

2018年河南省六市高三第二次联考试题理科综合（物理部分）第I 卷二、选择题:本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14-17题只有一项符合题目要求，第18-21超有多项符含题目要求,全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错或不答的得 0 分。 14.下列说法正确的是： A.在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光频率成正比 B.如果一个氢原子处于n =3的能级，它自发跃迁时最多能发出3种不同频率的光 C.放射性先素发生一次β衰变，原子序数增加 D.核电站是利用轻核的聚变发电的 15.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为υ时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t 0(t 0＜t) 时刻距离海平面的深度为： A. 2t υ B. 2 20t υ C. t t t 2)(20-υ D. )21(00t t t -υ 16.如图所示，空间有一正三梭锥0ABC ，点A ’、B ’、C ’分别是三条棱的中点。现在顶点0处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是： A.A ’、B ’、C ’三点的电场强度相等 B.△ABC 所在平面为等势面 C.将一正的试探电荷从A ’点沿直线移到B’点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D.若点的电势为'A ? ,A 点的电势为内A ?，则连线中点D 处的电势D ?小于('A ?