高考物理一輪復習單元檢測二 相互作用試題

單元檢測二相互作用考生注意：1.本試卷共4頁.2.答卷前，考生務必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學號填寫在相應位置上.3.本次考試時間90分鐘，滿分100分.4.請在密封線內作答，保持試卷清潔完整.一、單項選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分.在每小題給出的四個選項中只有一個選項正確，選對得4分，選錯得0分)1.下列關于重力、彈力、摩擦力的說法正確的是()A.物體的重力就是地球對物體的萬有引力B.彈力的產生原因是受力物體發(fā)生了形變C.摩擦力一定阻礙物體的運動D.靜止的物體可能受到滑動摩擦力，運動的物體可能受到靜摩擦力2.物體在以下三個力作用下，可能做勻速直線運動的是()A.1N、6N、8N B.1N、6N、4NC.7N、2N、6N D.5N、9N、15N3.如圖1所示，質量均為m的小球A、B用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于O點，在外力F的作用下，小球A、B處于靜止狀態(tài).若要使兩小球處于靜止狀態(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角保持45°不變，則外力F的大小()圖1A.可能為mg B.可能為eq\f(\r(5),2)mgC.一定為eq\r(2)mg D.可能為3mg4.如圖2所示，兩楔形物體A、B兩部分靠在一起，接觸面光滑，物塊B放置在地面上，物塊A上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，A、B兩物塊保持靜止.則()圖2A.繩子的拉力可能為零B.地面受的壓力大于物塊B的重力C.物塊B與地面間不存在摩擦力D.物塊B受到地面的摩擦力水平向左5.(2018·湖南懷化聯(lián)考)如圖3所示，有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角均為37°.假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()圖3A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(4,5)D.eq\r(3)6.一質量為m的小物塊沿半徑為R的圓弧軌道下滑，滑到最低點時的速度是v，如圖4所示.若小物塊與軌道的動摩擦因數(shù)為μ，則當小物塊滑到最低點時受到的摩擦力為()圖4A.μmg B.eq\f(μmv2,R)C.μm(g＋eq\f(v2,R)) D.μm(g－eq\f(v2,R))7.如圖5所示，固定在豎直平面內的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔.質量為m的小球套在圓環(huán)上.一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住.現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移.在移動過程中手對線的拉力F和圓環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是()圖5A.F不變，F(xiàn)N增大 B.F減小，F(xiàn)N不變C.F不變，F(xiàn)N減小 D.F增大，F(xiàn)N減小8.(2018·福建四校聯(lián)考)如圖6所示，質量均為1kg的木塊M和N疊放在水平地面上，用一根細繩分別拴接在M和N右側，在繩子中點用F＝5N水平向右的力拉動M和N一起沿水平面勻速滑動，細繩與豎直方向夾角θ＝60°，g＝10m/s2，則下列說法正確的是()圖6A.木塊N和地面之間的動摩擦因數(shù)為0.35B.木塊M和N之間的摩擦力為2.5NC.木塊M對木塊N的壓力大小為10ND.若θ變小，拉動M、N一起勻速運動所需拉力應大于5N二、多項選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)9.如圖7所示，疊在一起的物體A、B接觸面間動摩擦因數(shù)都為μ，地面都光滑.當物體A受到水平拉力F作用，A、B處于相對靜止時，關于A、B所受摩擦力對它們運動的影響，下列說法正確的是()圖7A.兩圖中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右B.兩圖中B物所受摩擦力都是動力，方向都水平向左C.兩圖中B物所受摩擦力都為動力，甲圖中方向為水平向左，乙圖中方向水平向右D.甲圖中B所受摩擦力為動力，乙圖中B所受摩擦力為阻力，它們的方向都是水平向左10.如圖8所示，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質量為M.物體A質量為m，彈簧對物體A施加一個始終保持水平的作用力，調整A在B上的位置，A始終能和B保持靜止.對此過程下列說法正確的是()圖8A.A、B之間的接觸面可能是光滑的B.彈簧彈力越大，A、B之間的摩擦力越大C.A、B之間的摩擦力為0時，彈簧彈力為eq\f(\r(3),3)mgD.彈簧彈力為eq\f(\r(3),2)mg時，A所受摩擦力大小為eq\f(1,4)mg11.如圖9所示，形狀相同的物塊A、B，其截面為直角三角形，相對放置在粗糙水平地面上，光滑球體C放在兩物塊的斜面上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).已知物塊A、B的質量都是M，θ＝60°，光滑球體C質量為m，則以下說法中正確的是()圖9A.地面對物塊A的摩擦力大小為eq\f(1,2)mgB.地面對物塊A的摩擦力大小為eq\f(\r(3),2)mgC.物塊A對球體C的彈力大小為eq\f(\r(3),2)mgD.物塊A對地面的壓力大小為Mg＋eq\f(1,2)mg12.如圖10所示，在傾角為θ的斜劈P的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連的物塊A、B，C為一垂直固定在斜面上的擋板.A、B質量均為m，斜劈連同擋板的質量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面上.現(xiàn)開始用一水平恒力F作用于P(重力加速度為g)，下列說法中不正確的是()圖10A.若F＝0，擋板受到B物塊的壓力為mgsinθB.力F較小時A相對于斜面靜止，F(xiàn)大于某一數(shù)值，A相對于斜面向上滑動C.若要B離開擋板C，彈簧伸長量需達到eq\f(mgsinθ,k)D.若F＝(M＋2m)gtanθ三、非選擇題(本題共6小題，共48分)13.(8分)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖11甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖.圖11(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________.(2)本實驗采用的科學方法是________.(填正確答案標號)A.理想實驗法 B.等效替代法C.控制變量法 D.建立物理模型法(3)下列說法正確的是________(填正確答案標號)A.拉橡皮條的繩細一些且長一些B.拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應靠近木板且與木板面平行C.同一次驗證過程中O點位置應相同D.拉力F1和F2的夾角應該較小(4)由于實驗室沒有細繩，在進行實驗時，圖甲中的OB和OC可以用橡皮條代替嗎？請說明理由：_________________________________________________________________________.14.(6分)在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖12甲連接起來進行探究.圖12鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36(1)某次測量如圖乙所示，指針示數(shù)為________cm.(2)在彈性限度內，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表.用表中數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為________N/m(重力加速度g＝10m/s2).由表中數(shù)據(jù)________(填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).15.(8分)如圖13所示，斜面與水平面的夾角為37°，質量為4kg的物體A靜止在斜面上.定滑輪的摩擦及質量均不計，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)圖13(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若物體B質量為3kg，則A受到斜面的摩擦力為多大？方向如何？16.(8分)重力為G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結點上，PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為θ＝37°的斜面上，如圖14所示.求：圖14(1)木塊與斜面間的摩擦力大??；(2)木塊所受斜面的彈力大小.

17.(9分)如圖15所示，彈簧AB原長為L0＝35cm，A端掛一個重為G＝50N的小木塊，手執(zhí)B端，將小木塊置于傾角為30°的斜面上.當小木塊沿斜面勻速下滑時，彈簧長度為L1＝40cm；當小木塊沿斜面勻速上滑時，彈簧長度為L2＝50cm.圖15(1)分別畫出小木塊勻速下滑與勻速上滑的受力分析圖；(2)求彈簧的勁度系數(shù)k；(3)求小木塊與斜面的滑動摩擦因數(shù)μ.18.(9分)(2018·陜西黃陵中學模擬)如圖16所示，放在粗糙、固定斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止狀態(tài).輕繩AO繞過光滑的輕質定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ＝53°，斜面傾角α＝37°，物塊A和B的質量分別為mA＝5kg，mB＝1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k＝500N/m，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)，求：圖16(1)彈簧的伸長量x；(2)物塊A受到的摩擦力.答案精析1.D[物體的重力是由于地球的吸引而產生的，它和地球對物體的萬有引力有區(qū)別，選項A錯誤；彈力的產生原因是物體發(fā)生了彈性形變，選項B錯誤；摩擦力一定阻礙物體的相對運動，選項C錯誤；靜摩擦力存在于相對靜止的兩物體之間，滑動摩擦力存在于相對運動的兩物體之間，運動物體可能受到靜摩擦力作用，靜止物體也可能受到滑動摩擦力作用，選項D正確.]2.C[1N、6N的合力范圍為5N≤F合≤7N,8N和4N的力不在這個范圍內，三個力不可能平衡，物體就不可能做勻速直線運動，故A、B錯誤.7N、2N的合力范圍為5N≤F合≤9N,6N的力在這個范圍內，三個力可能平衡，物體就可能做勻速直線運動，故C正確.5N、9N的合力范圍為4N≤F合≤14N,15N的力不在這個范圍內，三個力不可能平衡，物體就不可能做勻速直線運動，故D錯誤.]3.D[對A、B兩球整體受力分析，受重力G＝2mg、OA繩子的拉力FT以及外力F，三力平衡，將繩子的拉力FT和外力F合成，其合力與重力平衡，如圖所示，當外力F與繩子的拉力FT垂直時，外力F最小，最小值為2mgsin45°，即eq\r(2)mg；由于外力F的方向具有不確定性，因而從理論上講，外力F最大值可以取到大于eq\r(2)mg的任意值，故選D.]4.C[A、B接觸面光滑，A、B間沒有摩擦力，對A受力分析知，A受到重力和繩子的拉力，二力平衡，B對A沒有支持力，否則三個力不可能平衡，故A錯誤；對B受力分析知，B受到重力、地面的支持力，根據(jù)平衡條件知，地面對B的支持力等于物塊B的重力，地面對B沒有摩擦力，故B、D錯誤，C正確.]5.C[以第1塊石塊為研究對象，分析受力情況：重力G、第2塊石塊的彈力FN1和第3塊石塊的彈力FN2，如圖所示，由平衡條件得eq\f(FN1,FN2)＝sin53°＝eq\f(4,5)，故選C.]6.C[物塊滑到軌道最低點時，由重力和軌道的支持力提供物塊的向心力，由牛頓第二定律得FN－mg＝meq\f(v2,R)，得到FN＝m(g＋eq\f(v2,R))，則當小物塊滑到最低點時受到的摩擦力為Ff＝μFN＝μm(g＋eq\f(v2,R))，故選C.]7.B[小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運動，對小球進行受力分析，小球受重力G、細線的拉力FT＝F＝F′、圓環(huán)對小球的彈力FN三個力.作出受力分析圖如圖所示設圓環(huán)的半徑為R，由三角形相似得，eq\f(G,R)＝eq\f(F′,AB)＝eq\f(FN,R)，當A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，故B正確.]8.B[將M、N看做整體，水平方向拉力F等于滑動摩擦力，豎直方向重力等于支持力，根據(jù)Ff＝μFN，則有：μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(F,2mg)＝eq\f(5,2×10)＝0.25，故A錯誤；對M受力分析，細線與豎直方向夾角θ＝60°，將繩子的拉力分解成水平方向和豎直方向，則繩子水平分力大小F′＝FfM＝eq\f(F,2)＝2.5N，故B正確；若沒有繩子的拉力，木塊M對木塊N的壓力大小為10N，再加上繩子拉力的分力，因此木塊M對木塊N的壓力大小大于10N，故C錯誤；對于M、N整體，無論θ變小，還是變大，拉動M、N一起勻速運動所需拉力仍等于5N，故D錯誤.]9.AD[對甲圖分析可知，甲中A物體受到的摩擦力為靜摩擦力，方向與運動方向相反，為阻力；B物體受到A的摩擦力為動力，方向向左；乙圖中，A、B相對靜止，只能是A、B均靜止，故A受摩擦力向右，為阻力，B受摩擦力向左，為阻力，A、D正確.]10.CD[設彈簧彈力為F，當Fcos30°＝mgsin30°時，即F＝eq\f(\r(3),3)mg時，A所受摩擦力為0；若F＞eq\f(\r(3),3)mg時，A受到的摩擦力沿斜面向下，彈力越大，摩擦力越大；若F＜eq\f(\r(3),3)mg時，A受到的摩擦力沿斜面向上，彈力越大，摩擦力越小，可見A、B錯誤，C正確；當F＝eq\f(\r(3),2)mg時，A所受摩擦力大小為Ff＝Fcos30°－mgsin30°＝eq\f(1,4)mg，方向沿斜面向下，D正確.]11.BD[以C為研究對象受力分析，運用合成法作圖，根據(jù)平衡條件得A、B對C的彈力的合力與重力等大反向，如圖甲所示：由幾何知識得：FNA＝mg，故C錯誤；以A為研究對象受力分析，如圖乙所示，根據(jù)平衡條件，水平方向：Ff＝FNCsinθ＝FNAsin60°＝eq\f(\r(3),2)mg，故A錯誤，B正確；豎直方向：FN地＝Mg＋FNC·cosθ＝Mg＋eq\f(1,2)mg，根據(jù)牛頓第三定律，物塊A對地面的壓力大小為FN地′＝Mg＋eq\f(1,2)mg，故D正確.]12.ABC[F＝0時，對物塊A、B整體受力分析，受重力、斜面的支持力和擋板的支持力FN1，根據(jù)共點力平衡條件，沿平行斜面方向，有FN1－2mgsinθ＝0，故擋板受到B物塊的壓力為FN2＝2mgsinθ，A錯誤；當沒有F作用時，對A分析有mgsinθ＝kx，用水平力F作用于P時，A具有水平向左的加速度，設加速度大小為a，將加速度分解如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ－kx＝macosθ，當加速度a增大時，x減小，即彈簧的壓縮量減小，物塊A相對斜面開始向上滑，故物塊A從F剛施加上就一直沿斜面向上滑動，B錯誤；物塊B恰好離開擋板C的臨界情況是物塊B對擋板無壓力，此時，整體向左加速運動，對物塊B受力分析，受重力、擋板支持力、彈簧的拉力，如圖乙所示，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－FNBcosθ－kxsinθ＝0，F(xiàn)NBsinθ－kxcosθ＝ma，解得kx＝mgsinθ－macosθ，B離開擋板C時，對A、B整體，2mgtanθ＝2ma，a＝gtanθ，則得x＝0，彈簧為原長，C錯誤；若F＝(M＋2m)gtanθ且保持兩物塊與斜劈共同運動，則根據(jù)牛頓第二定律，整體加速度為gtanθ.對物塊A根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ－kx＝macosθ，解得kx＝0，故彈簧處于原長，故D正確.]13.(1)F(2)B(3)ABC(4)可以，因為OB和OC的作用是確定兩個力的方向解析(1)題圖乙中的F與F′中，F(xiàn)′是由平行四邊形定則得出的，而F是通過實驗方法得出的，其方向一定與橡皮條的方向相同，一定與AO共線的是F.(2)本實驗采用的科學方法是等效替代法，故選B.(3)拉橡皮條的繩細一些且長一些，以便記錄拉力的方向，選項A正確；拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應靠近木板且與木板面平行，選項B正確；同一次驗證過程中O點位置應相同，以保證等效性，選項C正確；拉力F1和F2的夾角應該大小適當，選項D錯誤；故選A、B、C.(4)在進行實驗時，圖甲中的OB和OC可以用橡皮條代替；理由：因為OB和OC的作用是確定兩個力的方向.14.(1)16.00(2)12.5能解析(1)刻度尺讀數(shù)讀到最小刻度的下一位，指針示數(shù)為16.00cm.(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量ΔF＝0.5N時，彈簧Ⅰ形變量的變化量為Δx＝4.00cm，根據(jù)胡克定律知：k1＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(0.5,0.04)N/m＝12.5N/m；結合LA和LB示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).15.(1)32N(2)6N方向沿斜面向下解析(1)對物體A受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件并運用正交分解法可知，y軸上合力為零，即有：FN＝mAgcos37°代入數(shù)據(jù)可得：FN＝4×10×0.8N＝32N(2)對物體A，先假設靜摩擦力平行斜面向上，根據(jù)平衡條件并結合正交分解法，有：平行斜面方向：FT＋Ff＝mAgsin