2024屆高三總復習單元綜合測試卷：第2單元《相互作用》

第1頁共8頁新課標人教版2024屆高三物理總復習單元綜合測試卷第二單元?相互作用?本試卷分第一卷(選擇題)和第二卷(非選擇題)兩局部試卷總分值為100分。考試時間為90分鐘。第一卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本大題包括10小題，每題4分，共40分。)1．甲、乙兩拳擊運發(fā)動競技，甲一拳擊中乙肩部，觀眾可認為甲運發(fā)動(的拳頭)是施力物體，乙運發(fā)動(的肩部)是受力物體，但是在甲一拳打空的情況下，以下說法中正確的選項是()A．這是一種只有施力物體，沒有受力物體的特殊情況B．此時的受力物體是空氣C．甲的拳頭、胳膊與自身軀干構成相互作用的物體D．以上說法都不正確解析：力的作用是相互的，只要有力產(chǎn)生必然存在著施力物體與受力物體，甲運發(fā)動擊空了，但在其擊拳過程中，其拳頭、胳膊與軀干的相互作用系統(tǒng)內(nèi)由于相互作用而產(chǎn)生力．選C.答案：C2．以下有關重力概念的說法，正確的選項是 ()A．重力方向總是垂直于物體的支持面B．重力不隨物體位置變化而變化C．粉筆在使用時，質(zhì)量變小，重力變小D．空中向上飄的氣球沒有受到重力解析：重力方向是豎直向下的，當支持面不在水平位置時，重力方向不垂直于支持面，A選項錯；重力大小不僅和物體質(zhì)量有關，還和自由落體加速度g的值有關，位置改變，g值變化，重力變化，B選項錯；質(zhì)量變小，重力變小，C選項正確；在地面附近的物體都將受到重力，D選項錯．圖1答案：C3．如圖1所示，靜止的彈簧測力計受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用，彈簧測力計的示數(shù)為 ()A．0N B．40NC．80N D．無法確定解析：對于彈簧測力計來說，兩端都有力的作用，所以讀數(shù)不可能為0，故A選項錯；彈簧測力計兩段都受力的作用，容易讓人理解為它的讀數(shù)為80N，此題可以這樣理解，彈簧測力計相當于一端固定在墻上，另一端受到一個40N的拉力，所以最終讀數(shù)為40N.答案：B圖24．如圖2所示，木板A沿光滑水平面向右運動，速度為v1，物體B以速度v2(對地)沿A物體上外表滑動，v1，v2方向相同，且v1<v2，A，B接觸面粗糙，木板A足夠長，那么以下說法正確的選項是 ()A．物體B始終受到A對它的摩擦力作用，方向水平向右B．物體B始終受到A對它的摩擦力作用，方向水平向左C．A，B兩物體所受摩擦力的方向都跟它們的運動方向相反，所以摩擦力方向都水平向左D．在A，B兩物體的速度到達相同之前，物體A受摩擦力的方向水平向右，物體B受摩擦力的方向水平向左，當兩物體有共同速度之后，它們之間不存在摩擦力作用解析：A，B兩物體都對地面有速度，B比A的速度大，所以A，B間發(fā)生相對運動，存在摩擦力作用，且B的速度在減小，A的速度在增加，當二者具有相同速度時，不再有相對運動，所以摩擦力為0，綜上所述，D選項正確．答案：D5．用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖3所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°角的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30°角的同樣大的恒力，最后到達平衡時，如以以下列圖中正確的選項是 ()解析：將兩個小球看成一個整體，并以此為研究對象．由于同時施加在兩個小球上的兩個恒力大小相等、方向相反、那么對這個整體而言，這兩個力互相平衡，其合力應為0.這樣該系統(tǒng)只受兩個外力，即繩對a的拉力和地球?qū)汕蜇Q直向下的重力．根據(jù)力的平衡條件可知，這兩個力應平衡，并且繩對a的拉力只能豎直向上．答案：A圖3圖46．如圖4所示，在粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一根原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是 ()A．l＋eq\f(μ,k)m1g B．l＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC．l＋eq\f(μ,k)m2g D．l＋eq\f(μ,k)(eq\f(m1m2,m1＋m2))g解析：此題有多種方法，最簡單的做法是考慮m1做勻速運動時的受力平衡．設x表示彈簧的伸長量，立刻可得出kx＝μm1g.所以1,2之間的距離應為l＋x＝l＋eq\f(μ,k)m1g.假設不去求解，只由四個選項也可以進行判斷．設木塊2的質(zhì)量m2→0，那么外力相當于直接加在彈簧右端，要使m1勻速運動，那么彈簧必然伸長，因此1,2間的距離應大于l.所以選項C和D都是錯誤的(m2→0時，距離→l)．再設想m1→0時，那么彈簧將保持原長，可見選項B也是錯誤的．因此四個選項中有一個正確的，只能是A選項．如果不知道有沒有正確的選項，那只能按常規(guī)方法求解．答案：A圖57．如圖5所示，物體A，B放在物體C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起勻速運動，各接觸面間的摩擦力的情況是 ()A．A對C有向左的摩擦力B．C對B有向左的摩擦力C．物體C受到三個摩擦力的作用D．C對地有向右的摩擦力解析：以A為研究對象，所受合外力為0，故C對A有向右的摩擦力，A對C有向左的摩擦力，A選項正確；對物體B來說，因其所受合外力為0，故B，C間沒有摩擦力，B選項錯誤；以A，B，C整體為研究對象，在F作用下向左勻速運動，所受合外力為0，故知地面對C有向右的摩擦力，C對地有向左的摩擦力，C受到A和地面給它的兩個摩擦力的作用，選項C，D均錯誤．答案：A圖68．如圖6所示，傾角為θ的斜面上有一個質(zhì)量為m的物塊，斜面與物塊均處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一大小為2.5mgsinθ、方向沿斜面向上的力F推物塊，斜面和物塊仍然靜止不動，那么力F作用時與F作用前相比，物塊對斜面的摩擦力及斜面對地面的摩擦力的變化情況分別是 ()A．變大，變大 B．變大，變小C．變小，不變 D．變小，變小解析：F作用前，對物塊和斜面體受力分析如圖7甲、乙所示：圖7根據(jù)力的平衡條件有：f＝mgsinθ，F(xiàn)N＝mgcosθ，fcosθ＝FNsinθ，故斜面體對地面無摩擦力．F作用后，對物塊和斜面體受力分析如圖8甲、乙所示：圖8根據(jù)力的平衡條件有：F＝f′＋mgsinθ，f′＝1.5mgsinθ，F(xiàn)N′＝mgcosθ，故斜面體對地面摩擦力的大小為2.5mgsinθcosθ.所以兩摩擦力均變大．答案：A圖99．如圖9所示，重20N的物體放在粗糙水平面上，用F＝8N的力斜向下推物體．F與水平面成30°角，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，那么 ()A．物體對地面的壓力為24NB．物體所受的摩擦力為12NC．物體所受的合力為5ND．物體所受的合力為零解析：將F沿水平和豎直方向分解，由物體的平衡條件可以求出壓力為24N，摩擦力為4eq\r(3)N，合力為0.答案：AD圖1010.用一根長1m的輕質(zhì)細繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上．繩能承受的最大張力為10N．為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2) ()A.eq\f(\r(3),2)m B.eq\f(\r(2),2)mC.eq\f(1,2)m D.eq\f(\r(3),4)m解析：此題主要考查受力分析、物體的平衡知識，意在考查考生運用物理知識處理實際問題的能力．畫框處于平衡狀態(tài)、所受合力為零，繩能承受的最大拉力等于畫框的重力，根據(jù)力的平行四邊形定那么，兩繩間的夾角為120°，那么兩個掛釘間的最大距離為eq\f(\r(3),2)m，A正確．答案：A第二卷(非選擇題，共60分)二、實驗題(每題10分，共20分)11.某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定那么，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和假設干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物．①為完成該實驗，下述操作中必需的是________．a(chǎn)．測量細繩的長度b．測量橡皮筋的原長c．測量懸掛重物后橡皮筋的長度d．記錄懸掛重物后結點O的位置②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證，可采用的方法是______________．解析：此題主要考查運用等效方法來驗證平行四邊形定那么，考查考生正確遷移和靈巧運用學過的知識和方法的能力．運用等效思想來驗證平行四邊形定那么，即要驗證以兩力為平行四邊形的鄰邊，作平行四邊形，其對角線是否和合力相符．本小題中結點受三個力，其中兩個力的合力與第三個力等大反向，故先測出各力的大小和方向，然后作出各力的圖示，以兩邊為鄰邊做平行四邊形，如果在實驗誤差范圍內(nèi)平行四邊形的對角線與第三個力等大反向，即可驗證．為測量各力的大小故需要記錄橡皮筋原長、懸掛重物后的長度以及記錄懸掛重物后O點位置．故應選bcd.可以通過改變小重物改變各力的大小．答案：①bcd②更換不同的小重物12．通過“探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間的關系〞實驗，我們知道：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F與形變量x成正比，并且不同彈簧，其勁度系數(shù)也不同．某中學的探究學習小組從資料中查到：彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的材料和形狀有關．該學習小組想研究彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長的關系，現(xiàn)有A，B，C，D四根材料和粗細完全相同僅長度不同的彈簧．(1)學習小組的同學們經(jīng)過思考和理論推導，各自提出了自己的看法，其中甲同學認為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧長度成正比，乙同學認為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧原長成反比，甲、乙有一名同學的看法是正確的．你認為正確的選項是________(填“甲〞或“乙〞)，就這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學探究中的哪個環(huán)節(jié)________(填序號)．A．分析與論證B．進行實驗與收集證據(jù)C．猜想與假設D．制定方案與設計實驗(2)為驗證甲、乙誰的看法正確，可通過實驗完成，實驗器材除上述彈簧和質(zhì)量的幾個鉤碼外，還需要的實驗器材是________．(3)探究學習小組進行實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表所示．實驗數(shù)據(jù)記錄(g＝10m/s2)原長砝碼質(zhì)量彈簧長度彈簧伸長量x彈簧勁度系數(shù)k彈簧A10.00cm0.3kg13.00cm3.00cm100N/m彈簧B15.00cm0.1kg16.49cm1.49cm67.1N/m彈簧C20.00cm0.2kg24.00cm彈簧D30.00cm0.1kg32.99cm2.99cm33.4N/m請完成上表，從中得出的結論為：________.解析：(1)彈簧的勁度系數(shù)由彈簧的本身決定，而與懸掛的重物無關，所以乙正確．由于實驗還沒有被證實，所以屬于猜想與假設環(huán)節(jié)．(2)實驗中需要懸掛彈簧測力計，所以需要鐵架臺，還需要測量彈簧形變量，所以需要刻度尺．(3)根據(jù)數(shù)據(jù)計算可知道：在實驗允許的誤差范圍內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長成反比．答案：(1)乙C(2)鐵架臺、刻度尺(3)4.00cm50N/m結論為：在實驗允許的誤差范圍內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長成反比．三、計算題(每題10分，共40分)圖1113．如圖11所示，總長為l的細繩兩端各系一個重為G的小圓環(huán)，兩環(huán)均套在同一個平直桿上，在繩的中點O處掛一個重為2G解析：取O點為研究對象．受力為2G，F(xiàn)1，F(xiàn)2(F1＝F2＝F)，如圖12甲所示，sinα＝eq\f(\f(2G,2),F2)，所以F2＝eq\f(G,sinα)，F(xiàn)1＝F2＝F＝eq\f(G,sinα)①取A環(huán)為研究對象，受四個力的作用：重力G、繩子拉力F、桿給的彈力FN和摩擦力Fμ，如圖12乙所示．圖12水平方向：Fcosα＝Fμ＝μFN②豎直方向：FN＝G＋Fsinα③把①和③代入②得eq\f(G,sinα)×cosα＝(G＋eq\f(G,sinα)×sinα)μeq\f(Gcosα,sinα)＝2Gμ，tanα＝eq\f(1,2μ)由sin2α＋cos2α＝1，得eq\f(1,cos2α)＝1＋tan2αcos2α＝eq\f(1,1＋tan2α)，兩邊開平方后得cosα＝eq\r(\f(1,1＋tan2α))＝eq\f(1,\r(1＋\f(1,4μ2)))＝eq\f(2μ,\r(1＋4μ2))所以A，B間距離s＝2×eq\f(l,2)cosα＝l×eq\f(2μ,\r(1＋4μ2))＝eq\f(2×0.5l,\r(1＋4×0.52))＝eq\f(\r(2),2)l.答案：eq\f(\r(2),2)l圖1314．如圖13所示，人重600N，平板重400N，假設使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，那么人必須用多大的力拉住繩子？(滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計)解析：把定滑輪下方的各物體組成一個整體，這一整體受力如圖14甲所示，由平衡條件得2F1＝G人＋G板故F1＝500N.再以動滑輪為研究對象，受力圖如圖14乙所示，由平衡條件得2F2＝F故F2＝eq\f(F1,2)＝250N圖14答案：250N圖1515．如圖15所示，ABCD為一傾角θ＝30°的粗糙斜面，其中AD邊與BC邊平行，斜面上有一重G＝10N的物體，當對物體施加一個與AD邊平行的拉力F時，物體恰能做勻速直線運動，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(6),3)，求力F的大小以及物體運動方向與力F方向間的夾角α.解析：垂直于斜面方向上，物體對斜面的壓力N＝Gcosθ；在