2022年高考物理热点预测专题力和物体的平衡.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2022高考物理热点猜测专题1.力和物体的平稳从近几年高考试题进展趋势来看,2022年高考中本专题可能会以以下题型显现:1挑选题. 它可能把胡克定律、摩擦力的判定与运算、力的合成与分解、 共点力作用 包括电场力、磁场力等 下物体的平稳条件的应用等学问有机整合成一道挑选题.2试验题.本专题试验可以考查“探究力的等效和替代的平行四边形定就”、“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”、“探究影响摩擦力的大小的因素”等.3运算题.要运算题中可能会求物体在各种情形下的稳固速度.另外“弹簧模型”也是高考的一个热点,它可以

2、把胡克定律与牛顿定律、动量能量相结合,考查同学综合应用的才能.一、挑选题（此题共10小题,每道题4分,共 40分.在每道题给出的四个选项中,有 的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分.）1. 如图 1-21 所示长木板 L的一端固定在铰链上,木块放在木板上,开头木板成水平位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_置当木板向下转动,角逐步增大的过程中,摩擦力 F f的大小随角变化最有可能的是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图1-22 中（）2. 如图 1-23 所示,轻绳的一端系在质量为m 物体上,另一

3、端系在一个轻质圆环上,圆环套子在粗糙水平杆MN上,现用水平力F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原先的位置不动,就在这一过程中,水平拉力 F、环与杆的摩擦力Ff 和环对杆的压力FN的变化情形是： （）A F 逐步增大, Ff 保持不变 , F N 逐步增大B F 逐步增大, Ff 逐步增大 , F N 保持不变C F 逐步减小, Ff 逐步增大 , F N 逐步减小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D F 逐步减小, Ff 逐步减小 , F N 保持不变3. 如图 1-23 所示,悬挂在O点的一根不行伸长的绝缘细线下端有

4、一个带电量不变的小球A,在两次试验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B,当 B 到达悬 点 O的正下方并与A 在同一水平线上,A 处于受力 平稳时,悬线偏离竖直方向的角度为,如两次试验中 B 的电量分别为q1 和 q2,分别为 30和 45,就 q2/q 1 为（）A 2B 3MNFm图 1-23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - -

5、 - - - - - - - - -C 23D 334完全相同的直角三角形滑块A、B 如图 1-25 所示叠放,设A、B 接触的斜面光滑,A与桌面的动摩擦因数为,现在 B 上施加一水平推力F,恰好使A、B 保持相对静止且一起匀速运动,就A 对桌面的动摩擦因数跟斜面倾角的关系为（）A. tanB. 2 tanC. 1 tan 2D. 与无关5如图 1-26 所示,绳子AO的最大承担力为150N,绳子 BO的最大承担力为100N,绳 子 OC强度足够大 . 要使绳子不断,悬挂重物的重力最多为（）A 100NB.150NC.1003 ND.200N6 如图 1-27 所示,用两根细线把A、B 两小球

6、悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B 两小球,然后用某个力F 作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态, 且 OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.就该力可能为图中的（）A F1BF2C F3D F47如图 1-28 所示, 一辆汽车沿水平面对右运动, 通过定滑轮将重物 A 缓慢吊起, 在吊起重物的过程中,关于绳子的拉力 FT 、汽车对的面的压力 FN 和汽车受到的摩擦力 Ff 的说法中正确选项（ ）A FT 不变, FN 不变, Ff 逐步增大B FT 不变, FN 逐步增大, Ff 逐步增大C FT 逐步增大, FN不变, Ff 逐步增大D FT 逐步减小, FN逐步

7、增大, Ff 逐步增大8.图 1-29 中为一“滤速器”装置示意图.a、b 为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O 进入 a、b 两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -间加上电压, 并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO运动,由 O 射出.

8、不计重力作用.可能达到上述目的的方法是A使 a 板电势高于 b 板,磁场方向垂直纸面对里B使 a 板电势低于 b 板,磁场方向垂直纸面对里C使 a 板电势高于 b 板,磁场方向垂直纸面对外D使 a 板电势低于 b 板,磁场方向垂直纸面对外9对如图 1-30 所示的皮带传动装置,以下说法中正确选项A A轮带动 B轮沿逆时针方向旋转B B轮带动 A轮沿逆时针方向旋转C C轮带动 D轮沿顺时针方向旋转D D轮带动 C轮沿顺时针方向旋转10如下列图 , 一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每个时刻,都可以认为.钢球处于平稳

9、状态.如外力F 的方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角90且弹簧的伸长量不超过其弹性限度,就图中给出的弹簧伸长量x 与 cos的函数关系图像 2 中,最接近的是（）二、填空和试验题 此题共小题,共32 分,把正确的答案填在下面的横线上,或按要求答题.）11.如图6 所示,在两块相同的竖直木板之间,夹有质量均为的块相同的砖, 用两大小均为的水平力压紧木板,使砖静止, 就第与第块砖间的摩擦力为.012如图1-32 所示,质量为m,带点量为 - q 的微粒以速度v 与水平成45 进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面对里.如微粒在电场、 磁场、重力场作用下做匀速直线运动,就电场强度E=,磁感应

10、强度B=.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -13在“探究力的等效和替代的平行四边形定就”试验中,需要将橡皮条的一端固定在 水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套（如图1-33 ）.试验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度的拉橡皮条.某同学认为在此过程中必需留意以下几项：两根细绳必需等长. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同始终线

11、上. 在使用弹簧秤时要留意使弹簧秤与木板平面平行. D同一次试验中,O点位置答应变动.E试验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调剂另一弹簧秤的拉力的大小和方向,把橡皮条的节点拉到O点.F试验中,把橡皮条的节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取900 不变,以便于算出合力的大小其中正确选项 .（填入相应的字母）14为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个试验：如图 1-34 所示,在木块A 和木板 B 上贴上待测的纸,B 木板水平固定,砂桶通过细线与木块A 相连,调剂砂桶中砂的多少,使A 匀速向左运动.测出砂桶和砂的总质量m,以及贴纸木块A 的质量 M,就两纸间的动摩

12、擦因数 =m/ M.（1）该同学为什么要把纸贴在木块A 和木板 B 上,而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？（2）在实际操作中,发觉要保证木块A 做匀速运动较困难,请你对这个试验作一改进来克服这一困难.你设计的改进方案是：.依据你的方案做试验,结果动摩擦因数 的表达式是：. 依据你的方案要添加的器材有.三、运算题 （此题共 5 小题,共70 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤. 只写出最终答案的不能得分.有数值运算的题,答案中必需明确写出数值和单位.）15如图 1-35 所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G 的钢球 A,球处于静止状态 . 现对球施加一个方向向右的外力F

13、,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平稳状态. 假如外力F 方向始终可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -水平,最大值为2G,试分析：(1) 轻绳张力T 的大小取值范畴.(2) 在图 1-36 中画出轻绳张力 T 与 cos 的关系图象 .16如图 1-37 所示,在竖直平面内固定有两条平行的金属导轨ab、cd,导 轨处在与导轨平面

14、垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=0.80T ,与导轨相连的电源电动势 E=3.0V ,内阻 r =0.5 ,水平放置的导体棒MN的电阻 R=1.5 ,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动, 电路中其他电阻不计.当单刀双掷开关 S 与 1 接通时,导体棒刚好保持静止状态,求：（ 1）磁场的方向.（ 2）当开关 S 与 2 接通后,导体棒MN在运动过程中,单位时间（1s ）内扫过的最大面积.设导轨足够长.17三根不行伸长的相同的轻绳,一端系在半径为r 0 的环 1 上,彼此间距相等,绳穿 过半径为r 0 的第 2 个圆环,另一端同样的系在半径为2r 0 的环 3 上,如图1-38 所示,环

15、1 固定在水平面上, 整个系统处于平稳状态. 试求第 2 个环中心与第3 个环中心之间的距离. 三个环都是用相同的金属丝制作的,摩擦不计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -18如图1-39 所示,一台轧钢机的两个滚子, 直径各为d=50cm, 以相反方向旋转, 滚子间距离为a=0.5cm, 假如滚子和热钢间的动摩擦因数为0.1, 试求进入滚子前

16、钢板的最大厚 度.参考答案：一、挑选题（此题共10 小题,每题4 分,共 40 分）1解析：当 较小时物块与木板间的摩擦力为静摩擦力,摩擦力大小与物块重力沿板可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_方向的分力大小相等,其大小为：F fmg sin,按正弦规律变化.当 较大时物块与木可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_板间的摩擦力为滑动摩擦力,摩擦力大小为： F fmg cos,按余弦规律变化, 应选 B答可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_案： B2. 解析： 物体缓慢下降过程中,细绳与竖直方向的夹角不断减小,可把

17、这种状态推到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_无限小,即细绳与竖直方向的夹角为零.由平稳条件可知0 时, F0 , F f0 ,所可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_以物体缓慢下降过程中,F逐步减小, Ff 逐步减小.应选D.3 解 析：由于二者间的电场力是作用力与反用力,如以OB 为讨论对象,绝缘手柄对B 球的作用力未知,陷入困境,因此以 A 为讨论对象.设A 带电量为q, B 带电量为Q,AB间距离为a,OB 间距离为h , 由库仑定律得TA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fk QqtanaBF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 ,

18、由三角形OAB得,以 B 球为讨论对象,ah绝缘手柄G可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_受力如图 3 所示,由平稳条件得tanF,由以上三式mgN可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mga 2得 qtan,F可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 q 2q1kQ tan 45 3tan3033 ,故正确选项为D.mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - -

19、 - -第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -6解析：物体受力平稳时,无论如何建立直角坐标系,两个方向上的合力均为零.如以 OA和垂直于OA方向建立坐标系,可以看出该力沿F1 方向, A 物体不能平稳.以水平和竖直方向建立坐标系,F4 不能平稳.因此选BC,答案： BC7解析：由平稳学问可得,绳中拉力FT 的大小不变,总等于物A 的重力.假设汽车在 滑轮的正下方,就绳中拉力FT 的水平重量为零,此时汽车对的面的压力FN 最小,汽车受到的水平向右的的摩

20、擦力Ff 为零.当汽车距滑轮下方为无穷远处时,绳中拉力FT 的竖直重量为零,汽车对的面的压力FN最大,汽车受到的水平向右的的摩擦力Ff 最大,应选B答案： B8解析：此题“滤速器” 即速度挑选器, 工作条件是电场力与洛仑兹力平稳,即 qvB=qE,所以 v=E/ B.明显“滤速器”只滤“速”,与粒子电性无关,故可假设粒子电性为正,如 a 板电势较高, 就电场力方向指向 b板,洛仑兹力应指向 a板方可满意条件, 由左手定就可得选项A是正确的.如 a板电势较低,同理可得选项 D是正确的.答案： AD.9解析：如 AB逆时针旋转,就A对皮带的静摩擦力向左、B对皮带的静摩擦力向右才能 将上方皮带拉紧,

21、因此皮带相对A轮有向右运动趋势,A为从动轮, B正确.同理,D项正确.答案： BD.10 D解析：对物体受力分析,作出力的矢量三角形,就可解答.二、填空和试验题11Mg将第、 3 块砖看成一个整体.由于对称性,第1、4 块砖对 2、3 整体的摩擦力必定相同, 且二者之和等于2、3 整体的重力. 所以第与第块砖的摩擦力大小为mg.12. 微粒在重力、电场力和洛仑兹力作用下处于平稳状态,受力分析如图,可知,qEmgqvB2mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑

22、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_得电场强度Emg,磁感应强度qB2mg qv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13探究一个规律不应当只用特别的来代替一般.所以本试验中两个分力的大小应不相 等,所以橡皮条也就不在两绳夹角的平分线上,而两绳的长度可以不等.所以A、B不对.试验要求作用的成效要相同,因此 O点的位置不能变动.因此 D不对.试验中合力的大小应是量 出来而不是算出来的,所以F不对.答案： C.141 因纸质量较小,两者间摩擦力也小,不易测量.纸

23、贴在木板上,可增大正压力, 从而增大滑动摩擦力,便于测量.（ 2）参考方案： 只要将测力计的一端与木块A相连接, 测力计的另一端与墙壁或竖直 挡板之类的固定物相连用手通过轻绳拉动木板B,读出并登记测力计的读数F,测出木块 A的质量 m.FMg弹簧测力计三、运算题15解：当水平拉力F0 时,轻绳处于竖直位置时,绳子张力最小T1=G可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当水平拉力F 2G时,绳子张力最大T222G2G5G可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因此轻绳的张力范畴是G5G（2）设在某位置球处于平稳位置由平稳条件得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以

24、TG即 Tcos1cos,得图象如下列图.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_16解析： 1 当S接1时,棒刚好静止,就MN所受的安培力方向竖直向上,由左手定就可知,磁场的方向垂直纸面对里.2 设导轨的间距为L, MN棒的的质量为m.当 S接1时,导体棒刚好静止,就mg= BELRr设最终稳固时MN的速率为 v ,就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_BI L=mg而I BLv R解得： LvREB Rr 20.81.53 1.50.52.8m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_17 解析：由于环 2 的半径为环3 的 2 倍, 环 2 的周长为环3 的

25、 2 倍,三环又是用同种金属丝制成的,所以环 2 的质量为环3 的 2 倍.设 m为环 3 的质量, 那么三根绳承担的力为 3mg,于是,环1 与环 3 之间每根绳的张力FT1=mg.没有摩擦,绳的重量不计,故每根绳 子沿其整个长度上的张力是相同的（如下列图）FT1= F T2=mg.对环 3,平稳时有：3FT1-mg-3 F T2cos=0,由此 cos2F311T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_环 2 中心与环3 中心之距离：xr0 cotr0cos,1cos23xFT22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_r 02r0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

26、资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -0即 x2r 518解析： 热钢板靠滚子的摩擦力进入滚子之间,依据摩擦力和压力的关系,便可推知钢板的厚度以钢板和滚子接触的部分为讨论对象,其受力情形如下列图,钢板能进入滚子之间,就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在水平方向有 :f cosN sin 式 中 fN ,所以由两式可得：tan 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A设滚子的半径为R,再由图中的几何关系可得RN可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2RRba 2f2d可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tan,将此式代入得bd+a -代入数据得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_b 0.75cmRba12a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_即钢板在滚子间匀速移动时,钢板进入流子前厚度的最大值为0.75cm.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载