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2020-2021学年上学期期末满分必刷300题高一物理(尖子生专用)满分突破必刷30题
1.如图甲所示,木块A和B用一个轻质弹簧连接,竖直放置在水平地面上,最初系统静止。现用力缓慢拉木块A直到木块B刚好离开地面,测得木块B对地面的压力N相对应两木块之间的距离L,作出N-L图象如图乙,下列说法正确的是( )
A.图象中N0的数值等于木块B的重力
B.图象中L2表示弹簧的自然长度
C.图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数
D.图象中表示初始时弹簧的压缩量
【答案】C
【详解】
设A、B的重力分别为GA、GB,弹簧的原长为L0,开始时弹力
F弹=GA
木块B对地面的压力为GA+GB,弹簧恢复原长前对B受力分析得
弹簧恢复原长后
A.图象中N0是开始时的力,等于AB的重力的和,故A错误;
B.图象中L2对应的N=0,弹簧对B的向上的拉力等于B的重力,对地面的压力为0,弹簧处于拉长状态,故B错误;
C.由上面的分析知图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数,故C正确;
D.由题意可知,L1对应着开始系统处于静止时两物体间的距离,L2表示B刚好离开地面时两物体间的距离,则图象中并不表示初始时弹簧的压缩量,故D错误。
故选C。
2.如图所示,某同学用五根完全相同的轻绳子ABCDE将四个完全相同的灯笼连接悬挂,灯笼处于静止状态,绳A和绳E与竖直方向的夹角为,绳C水平,则绳A、绳C的张力大小之比为
A.3:4 B.4:3 C.1:2 D.2:1
【答案】D
【详解】
以BC整体为研究对象,受力分析如图
根据平衡条件以及几何关系知
故选D。
3.如图所示,绳与杆均不计重力,A端用铰链固定,滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略),B端吊一重物P。现施加拉力FT使B缓慢下放(均未断),在杆达到水平前( )
A.绳子拉力越来越小 B.绳子拉力越来越大
C.杆的弹力越来越小 D.杆的弹力越来越大
【答案】B
【详解】
以B点为研究对象,分析受力情况:重物的拉力F(等于重物的重力G)、轻杆的支持力 和绳子的拉力FT,按如图所示合成
根据三角形相似可得
解得
将B缓慢下放,缓慢变大,AB、AO保持不变,BO变大,则保持不变,FT变大。
故选B。
4.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F通过球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态,当力F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )
A.A所受合力减小
B.墙面对A的摩擦力一定增大
C.B对地面的压力不变
D.A对竖直墙壁的压力一定增大
【答案】D
【详解】
A.A一直处于静止,处于平衡状态,A所受合外力一直为零不变,A错误;
C.球B受力如图所示,B静止处于平衡状态,由平衡条件得
F增大,则 增大
增大,则增大,根据牛顿第三定律可知,球B对地面的压力增大,C错误;
B.以A、B系统研究对象,以整体为研究对象,竖直方向,当A所受摩擦力方向竖直向上时
因为增大,则减小,当A所受摩擦力方向竖直向下时
因为增大,则增大,B错误;
D.以整体为研究对象,根据平衡条件得,水平方向,竖直墙壁对A的弹力大小等于力F, F增大,竖直墙壁对A的弹力增大,所以由牛顿第三定律可知,A对竖直墙壁的压力增大,D正确。
故选D。
5.如图所示,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的物块,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,且整个过程未发生移动。人、物块与长木板间的动摩擦因数均为μ1,长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.斜面对长木板的摩擦力大小为3mgsinθ
B.斜面对长木板的摩擦力大小为3μ2mgcosθ
C.长木板对人的摩擦力大小为2μ1mgcosθ
D.长木板对人的摩擦力大小为mgsinθ
【答案】A
【详解】
AB.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,其大小为
B错误A正确;
CD.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
CD错误。
故选A。
6.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )
A.可能是OB,也可能是OC B.OB C.OC D.OA
【答案】D
【详解】
以结点O为研究,在绳子均不被拉断时受力图如图
根据平衡条件,结合受力图可知
FOA>FOB,FOA>FOC
即OA绳受的拉力最大,而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,则当物体质量逐渐增加时,OA绳最先被拉断,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.如图,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,