3.高考物理專輯03相互作用-2020年全國大市名校高三期末一模物理試題全解全析匯編(第8期)(解析版)

2020年全國大市名校高三期末一模物理試題全解全析匯編（第8期）相互作用1、（2020?四川省綿陽市高三第二次診斷）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿用、N上的。、b兩點,a點比b點低,晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點和在桿知、N中間位置時都不滑動。衣架靜止，下列說法正確的是（ ）A,衣架鉤在晾衣繩中點時，左右兩邊繩子拉力大小相等B.衣架鉤在晾衣繩中點時，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C.衣架鉤在桿M、N中間位置時，左右兩邊繩子拉力大小相等D.衣架鉤在桿/、N中間位置時，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力【答案】D【解析】令〃到節(jié)點的高度為力1,b到節(jié)點的高度為42,節(jié)點到V的水平距離為xi,節(jié)點到N的水平距離為不，a端繩子和水平方向的夾角為a,b端繩子和水平方向的夾角為用對繩子節(jié)點進行受力分析，如圖所示：AB.當衣架鉤在晾衣繩中點時，設%b到節(jié)點繩子長度為Z,根據(jù)幾何關系有:sina=4,sm0=k,L L因為小V力2,可得:根據(jù)平衡條件：FaCosa=FbCos￡,可得:則:2=則:2=四<1,FhcosaFaVFb,故AB錯誤；h{ch、CD.衣架鉤在桿初；N中間位置時，根據(jù)幾何關系：tana=」，tan〃=--,X]=X2,因為力1v力?，可得:Xl X2a〈B，根據(jù)平衡條件：居cosa=~可得：%=cos〃<]FhcosaFaVFb，F(xiàn)aVFb，故C錯誤，D正確。故選D.2、（2020?陜西省西安中學高三二模）如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體4月的左端緊靠豎直墻，月與豎直墻之間放一光滑圓球8整個裝置處于靜止狀態(tài).若把力向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài).則下列判斷中正確的是（ ）

A.球A.球8對墻壓力增大B.球8對柱狀物體力的壓力增大C.地面對柱狀物體A的支持力不變 D.地面對柱狀物體A的摩擦力不變【答案】C【解析】對小球夕受力分析，作出平行四邊形如圖所示：/滑動前，夕球受墻壁及力的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實線所示；而將/向右平移后，8受彈力的方向?qū)⑸弦?，如虛線所示，但夕仍受力平衡，由圖可知/對夕球的彈力及墻嬖對球的彈力均減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，球夕對墻的壓力減小，球B對柱狀物體A的壓力減小，故AB錯誤：以/夕為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故D錯誤；豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故/對地面的壓力不變，故C正確.所以C正確，ABD錯誤.3、（2020?湖北省部分重點中學高三起點考試）如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球通過兩根輕彈簧A、B連接，在水平外力F作用下，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，此時彈簧實際長度相等.彈簧A、B的勁度系數(shù)分別為kA、kB，且原長相等.彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為6與45。.設A、B中的拉力分別為Fa、Fb.小球直徑相比彈簧長度可以忽略.則（）1A.kA=kBB.tanA.kA=kB2D.FB=2mgC.FA=45mgD.FB=2mg【答案】B【解析】將兩小球看作一個整體，對整體受力分析，可知整體受到重力力咫，彈簧工的拉力巴和產(chǎn)的作用，受力如圖甲所示，根據(jù)共點力的平衡條件有：尸.=當，F(xiàn)=2mgtan仇根據(jù)胡克定律：Fa=km,FB=kBXB.COS，對下邊的小球進行受力分析，其受力如圖乙所示：根據(jù)平衡條件有：尸加g,F=））ig,聯(lián)立可得：S〃e=g,故B正確，D錯誤；由知，cos。2 L=忑,得Fa=Gmg,故C錯誤；兩個彈簧的原長相等，伸長后的長度也相等，所以彈簧的形變量也相等，而兩個彈簧的彈力不同，所以兩個彈簧的勁度系數(shù)不相等，故A錯誤.所以B正確，ACD錯誤.4、（2020?江西省南昌市第十中學高三上學期期末）如圖所示，某同學通過滑輪組將一重物吊起，該同學對繩的豎直拉力為尸1,對地面的壓力為尸2,不計滑輪與繩的重力及摩擦，則在重物緩慢上升的過程中，下列說法正確的是（）A.為逐漸變小 B.尸1逐漸變大C.乃逐漸變小D.尸2C.乃逐漸變小【答案】BC【解析】丁一〃吆以動滑輪為研究對象受力分析，設動滑輪兩邊繩子夾角為仇則有：一。 0匚在重物被吊起的過程中，ZCOS—2e變大，故T變大，即B逐漸變大；故A錯誤，B正確：對人受力分析，根據(jù)平衡條件：F2+Fi=mgZFi逐漸變大，則F2逐漸變小，C正確，D錯誤：:故選BC15、（2020?山東省濟南外國語學校高三9月月考）如圖所示，山坡上兩相鄰高壓塔,4、5之間架有勻質(zhì)粗銅線，平衡時銅線呈弧形下垂，最低點在C已知弧線5c的長度是的、耳倍，而左塔5處銅線切線與豎直方向成夕=30。角.則右塔工處銅線切線與豎直方向成角。應為（）A.30° B.45° C,60° D.75°【答案】B【解析】設一”兩端繩上拉力分別為尸A、Fb，銅線質(zhì)量為加，在水平方向，.4C整體受力平衡，有:產(chǎn)Asina=7%sinB在豎直方向，5c段受力平衡，有：尸A6FBcosp=-=--mg>/3+1（HC段對C端的力方向水平向右）在豎直方向，段受力平衡，有：聯(lián)立解得:FA聯(lián)立解得:FAcosa=-^mg

J3+1tana=tanf因為夕=30。，所以，a=45Q.A.30°,與結(jié)論不相符，選項A錯誤;B.45°,與結(jié)論相符，選項A.30°,與結(jié)論不相符，選項A錯誤;B.45°,與結(jié)論相符，選項B正確:C.60。,與結(jié)論不相符，選項C錯誤;D.75%與結(jié)論不相符，選項D錯誤;6、（2020?山東省濟寧市魚臺縣一中高三上學期期中）如圖所示，將一個質(zhì)量為僧的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲，在測力計的示數(shù)逐漸增大的過程中，.45桿對球的彈力方向為（ ）.A.B.C.D.始終水平向左始終豎直向上斜向左上方斜向左下方【答案】C【解析】

A.B.C.D.始終水平向左始終豎直向上斜向左上方斜向左下方【答案】C【解析】以球為研究對象，分析受力情況：重力G、測力計的拉力T和45桿對球作用力產(chǎn)，由平衡條件知，尸與G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成圖如圖.則有G、T的合力方向斜向右下方，測力計的示數(shù)逐漸增大，T逐漸增長，根據(jù)向量加法可知G、T的合力方向與豎直方向的夾角逐漸增大，所以.15桿對球的彈力方向斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大.A.始終水平向左,與結(jié)論不相符，選項A.始終水平向左,與結(jié)論不相符，選項A錯誤:B.始終豎直向上，與結(jié)論不相符，選項B錯誤;C.斜向左上方，與結(jié)論相符，選項C正確；D.斜向左下方，與結(jié)論不相符，選項D錯誤;7、（2020?福建省仙游縣楓亭中學高三期末拖把是打掃衛(wèi)生時的常用工具.在某次衛(wèi)生大掃除的過程中，某同學在用拖把擦地時沿推桿方向?qū)ν习咽┘恿送屏,此時推桿與水平方向的夾角為仇且拖把恰好做勻速直線運動，如圖所示.已知拖把與地面之間的動摩擦因數(shù)不變，保持推力產(chǎn)的大小不變，減小產(chǎn)與水平方向的夾角仇則下列說法正確的是（）A.拖把所受合外力保持不變B.拖把一定開始做加速運動C.拖把對地面的壓力可能不變D.拖把所受的摩擦力可能不變【答案】B【答【答案】D【解析】如圖所示對拖把進行受力分析，初始拖把勻速運動，根據(jù)平衡條件，將尸沿豎直和水平方向分解，可得Fcos0-f=0：Fsm0+G= /=〃&；可得尸= 二”,當夾角減小時，可設減小后的夾cos6—4sin0角為0,可得Fcos0-f=ma；尸sin/7+G=&；/=///,可得〃心=/(cos/?—〃sin夕)一,ma=c°s…ma=c°s…s叫Gt*cos。一4sindcos(/7+(p)

cos(d+°)juG-juG,因為，<6,所以sm/7<sm<9,cos(77+(p)>cos(<9+(p)t所以〃>0,同時尸不變，所以尸n減小，/減小.B正確8、(2020?福建省仙游縣楓亭中學高三期末如圖，一物塊在水平拉力廠的作用下沿水平桌而做勻速直線運動.若保持尸的大小不變，而方向與水平面成60。角，物塊也恰好做勻速直線運動.物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A.2073C.【答案】A.2073C.【答案】C【解析】當拉力水平時，物體勻速運動，則拉力等于摩擦力，即：F= ,當拉力傾斜時，物體受力分析如圖由平衡條件得：=mg-FsinO,/=Fcos60,又/ 得摩擦力為:/=//(mg-FsinO)=Fcos60,聯(lián)立解得：〃=乎，故選C.9、（2020?河北省唐山市高三上學期期末）如圖所示，質(zhì)量為胴的小球通過輕繩OA、OB懸于車內(nèi)。車靜止時，輕繩OA豎直、OB傾斜，此時OA上拉力為八。當車向左勻加速運動時，OA上拉力為不。下列說法正確的是（）777777777777777；>mg,T2=mg(>mg,T2>mg7；=mg,T2=mg(=mg,T2>mg【解析】車靜止時，由平衡可知，T\=mg當車向左勻加速運動時，小球向左擺，繩OA沿豎直方向的分力等于小球的重力或等于小球重力與繩OB沿豎直方向的分力之和，所以有T2>mg故選D°10、（2020?江西省鷹潭一中高三第四次月考）如圖所示，小螞蟻從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬,已知球面半徑為處螞蟻與碗的內(nèi)表面的動摩擦因數(shù)為4=JJ，它可以爬的最大高度為（ ）—0.2R B.0.5R C.0.75R D.0.8R【答案】B【解析】小孩沿半球形的碗狀裝置內(nèi)表面緩慢向上爬的過程中，受到重力、支持力和摩擦力而處于動態(tài)平衡狀態(tài)，受力如圖所示：設最高點圓弧的切線與水平方向夾角為仇根據(jù)平衡條件有:戶加gsm&【答案】【答案】ABDN=nigcosd,且有戶僅V，得：tan^=/z=解得：月60。又根據(jù)幾何知識得最大高度為：人=滅（1-cos為=滅（1-0.5）=0.5R。故B正確，ACD錯誤。故選:Bo11、（2020?四川省宜賓市四中高三上學期期末）如圖所示，質(zhì)量為加=lkg的物塊置于傾角為30°的粗糙斜面上，物塊恰好處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的外力產(chǎn)作用在物塊上，外力尸由零緩慢增加，物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m?,則在物塊發(fā)生移動之前，物塊所受的斜面的支持力和摩擦力的值不可能為（）A.2N,A.2N,2y/jNC.56N,5N3N,3y/^ND. 叵N2 3

【解析】沒有加力產(chǎn)時，物塊恰好處于靜止狀態(tài)，則有加gsin30c=/〃〃gcos30'解得施加外力后，由于力產(chǎn)方向向上，所以物體仍恰好處于靜止狀態(tài)，物體受到的支持力和摩擦力的合力方向向上，設支持力與豎直方向的夾角為氏則有tan0=—=u

N即￡=在N3又由于物體始終靜止，所以0<N<〃igcos300=5>/3NA.L=qi=6不符合要求，a錯誤,符合題意:A.N2B.不符合要求，B.不符合要求，B錯誤，符合題意:N3C.L=3=?RN<5#N,符合要求，C正確，不符合題意:C.N部36+0D.§=一臺一豐與,不符合要求，D錯誤，符合題意。丁故選ABDc12、（2020?云南省墨江縣民族中學高三上學期期末）如圖所示，質(zhì)量為初的人用繩子通過定滑輪把一個物體沿光滑的斜面向上拉，若不計滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量，則人向右緩慢移動的過程中（）A.繩子的拉力不變B.人受到的支持力不變C.人受到地面的摩擦力增大D.人對繩子的拉力增大【答案】AC【解析】設斜面的傾角為a，對物體而言，人緩慢向右移動，物體緩慢上升，保持平衡，由平衡條件得：繩子的拉力T=mgsina,可見廠保持不變.故A正確，D錯誤；以人為研究對象,分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得：f=TcosO-.N=m人g-Tsin。人向右緩慢移動的過程中，。減小，而7■不變，則/r增大，/V增大.故B錯誤，C正確。故選ACo13、（2020?山東省濟寧市魚臺縣一中高三上學期期中）物體,4放在臺式測力計上，通過跨過定滑輪的輕繩與物體3相連，3下端與輕彈簧粘連，彈簧下端與地面接觸（未拴接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時臺式

測力計的示數(shù)為8.8N：已知加a=2加B=lkg,物塊,4、B間水平距離s=20cm,傾斜繩與水平方向的夾角0=37,，物塊.4與臺式測力計間摩擦因數(shù)〃=0.5.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，4、3和滑輪視為質(zhì)點，不計滑輪質(zhì)量和滑輪處摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi).(sm37°=0.6,cos37°=0.8,g=10i^s2).(1)求物塊A受到的摩擦力和輕繩對物塊，的拉力；求滑輪移動(2)沿豎直方向調(diào)整滑輪的高度至某一位置時，物塊,4剛好運動，且此時彈簧剛好離開地面.求滑輪移動的距離和彈簧的勁度系數(shù).35【答案】(1)4=2N,4=1-6N(2)A/?=yCm,k=15N/m【解析】(1)由臺秤示數(shù)知物塊此時所受支持力M8.8N,物塊受力示意圖如圖:根據(jù)平衡條件，水平方向T0cos310-f=0豎直方向NQ+TQsin31°-mAg=O解得4=2N,人=L6N(2)分析知，此時彈簧恢好原長，彈力為0,對占受力分析，有7;一”=0所以：7i=