章末过关检测(二) (时间：45分钟 分值：100分)
一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)
1. 假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后做出过几个猜想，其中合理的是( )
A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关 B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大
解析：选D. 把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图所示．当在刀背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体．由对称性知，这两个分力大小相等(F1＝F2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图所示，在这个力的平行四边形中，取其四分之F1l1
一考虑(图中阴影部分)．根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，有关系式＝＝，
Fdsin θ22F
得F1＝F2＝.由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的
2sin θ大小有关，顶角越小，sin θ 的值越小，F1和F2的值越大，故D正确．
2.
(2019·蚌埠质量检查)如图所示，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态．现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为f，则该过程中( )
A．f变小，F变大 B．f变小，F变小 C．f变大，F变小 D．f变大，F变大
解析：选D.对小球受力分析，受拉力F，绳的拉力T，重力mg，绳与竖直方向的夹角为α，由平衡条件得F＝mgtan α，向右拉动时，α增大，tan α增大，F增大；绳的拉力T＝mgcos θ，对物体甲受力分析，水平方向受力平衡，得f＝Tcos θ＝，α增大，cos α减小，cos αcos αmg
mgcos θ增大，故f增大，D正确． cos α3．如图所示的容器内盛有水，器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状，有一个小物块P处于图示位置并保持静止状态，则该物体( )
A．可能受三个力作用 C．一定受三个力作用
B．可能受四个力作用 D．一定受四个力作用
解析：选B.物体一定受到地球的吸引而产生的重力，同时因为排开一定质量的液体，故一定受浮力，若浮力大小等于重力，则二者可以平衡，物体与AB间没有相互作用，故可能受两个力作用；若浮力大于重力，则物体一定会受AB对P的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故物体可能受四个力；故只有B项正确，A、C、D错误．
4. (2019·郑州一中模拟)如图所示，直角三角形框架ABC(角C为直角)固定在水平地面上，已知AC与水平方向的夹角为α＝30°.小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上，用一根不可伸长的细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P、Q的质量分别为m1、m2，则小环P、Q的质量的比值为( )
m1
A．＝3
m2m13C．＝
m23
m1
B．＝3
m2m11D．＝
m23
解析：选B. 对小环P进行受力分析如图，设绳子拉力大小为T，由几何关系有T1＝m1gtan m1
α，对小环Q进行受力分析，由几何关系有T2＝m2gcot α，T1＝T2，联立解得＝cot2α＝3，
m2选项B正确．
5. (2019·长沙模拟)如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是( )
A．F减小，FN不变 C．F不变，FN增大
B．F不变，FN减小 D．F增大，FN减小
解析：选A. 对小球受力分析，其所受的三个力组成一个闭合三角形，如图所示，力三mgFNF
角形与圆内的三角形相似，由几何关系可知＝＝，小球缓慢上移时mg不变，R不变，
RRLL减小，F大小减小，FN大小不变，A正确．
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，
有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)
6．将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规
律曲线．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系砂桶，整个装置开始处于静止状态．在滑块与小车分离前缓慢向砂桶里倒入细砂，力传感器采集的F－t 图象如图乙所示．则下列分析正确的是( )
A．2.5 s前小车做变加速运动 B．2.5 s后小车做变加速运动 C．2.5 s前小车所受摩擦力不变 D．2.5 s后小车所受摩擦力不变
解析：选BD.由题图乙可知，在F变化的阶段，砂桶质量由小变大，滑块与小车之间没有相对滑动，属于静摩擦力，所以2.5 s 前，小车、滑块均处于静止状态，A错误；2.5 s后小车受恒定摩擦力，但是外力增加，因此小车做变加速直线运动，B正确；根据上述分析，2.5 s前滑块受静摩擦力，且静摩擦力在变化，2.5 s后受滑动摩擦力，且大小不变，C错误，D正确．
1
7. 光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物
4体B.对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向右移动少许，整个装置仍保持平衡，则( )
A．水平外力F增大
C．地面对A的支持力减小
B．墙对B的作用力减小 D．B对A的作用力增大
解析：选AD.A、B之间的弹力方向沿A、B圆心连线方向．以B为研究对象，如图所示，B受重力GB、墙壁对B的弹力F1、A对B的弹力F2，根据共点力平衡条件有，F2cos αGB
＝GB，F2sin α＝F1，解得F1＝GBtan α，F2＝.若将A向右移动少许，α变大，可见F1、
cos αF2都变大，B错误，D正确；以A和B整体为研究对象，有F＝F1＝GBtan α，则F随α的增大而变大，地面对A的支持力始终等于A、B的总重力，保持不变，A正确，C错误．
8. 如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成角度为α，则( )
A．如果将物体B在地板上向右移动一点，α角将增大
B．无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，α角将不变 C．增大小球A的质量，α角一定减小
D．悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力
解析：选AD.O、A之间的细线一定沿竖直方向，如果物体B在地板上向右移动一点，O、B间的细线将向右偏转，OA与OB间的夹角将增大．OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力，其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反，悬挂定滑轮的→
细线的弹力方向(即OO′的方向)与∠AOB的角平分线在一条直线上，显然物体B在地板上向右移动时α角将增大，A正确，B错误；增大小球A的质量，只要物体B的位置不变，α角也不变，C错误；因物体B无论在地板上移动多远，∠AOB也不可能达到120°，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，D正确．
三、非选择题(本题共3小题，共52分．按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
9．(12分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图甲连接起来进行探究．
2020届高考物理人教版一轮复习章节练习：第2章 章末过关检测(二)
