【核動(dòng)力】2022屆高三物理一輪復(fù)習(xí)章末綜合檢測(cè)二-第2章-相互作用-

章末綜合檢測(cè)(二)考試時(shí)間：60分鐘第Ⅰ卷(選擇題)評(píng)卷人得分一、選擇題(共8小題，每小題6分，共48分)1．如圖所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是()【解析】壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，受力平衡，故受到的靜摩擦力肯定和重力等大、反向，即方向豎直向上．A正確．【答案】A2.如圖所示，一個(gè)“Y”字形彈弓頂部跨度為L(zhǎng)，兩根相同的橡皮條均勻且彈性良好，其自由長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長(zhǎng)度不計(jì))做成裹片，可將彈丸放射出去．若橡皮條的彈力滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，放射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為2L(彈性限度內(nèi))，則彈丸被放射過程中所受的最大彈力為A.eq\f(\r(15)kL,2)B.eq\f(\r(3)kL,2)C．kLD．2kL【解析】放射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為2L，每根橡皮條的彈力為kL，兩根橡皮條的夾角為θ，滿足sineq\f(θ,2)＝eq\f(1,4)，彈丸被放射過程中所受的最大彈力為F＝2kLcoseq\f(θ,2)＝2kL·eq\f(\r(15),4)＝eq\f(\r(15)kL,2)，A正確．【答案】A3.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示．開頭時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則()A．b彈簧的伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)B．b彈簧的伸長(zhǎng)量為eq\f(k1L,k2)C．p端向右移動(dòng)的距離為2D．p端向右移動(dòng)的距離為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(k2,k1)))L【解析】由題意知兩彈簧的彈力大小相等，F(xiàn)＝k1L＝k2L′，得b彈簧的伸長(zhǎng)量L′＝eq\f(k1L,k2)，p端向右移動(dòng)的距離L＋L′＝L＋eq\f(k1L,k2)，故B正確．【答案】B4.如圖甲所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線串接著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于O點(diǎn)．現(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F，則此裝置平衡時(shí)的位置可能如圖乙中的哪幅圖【解析】設(shè)Oa段繩子與豎直方向的夾角為α，ab段繩子與豎直方向夾角為β.以整個(gè)系統(tǒng)為爭(zhēng)辯對(duì)象，受到重力2mg、水平向右的拉力F和Oa繩的拉力作用，依據(jù)物體的平衡條件可得tanα＝eq\f(F,2mg)且α≠0.以小球b為爭(zhēng)辯對(duì)象，受到重力mg、水平向左的拉力F和ab繩的拉力作用，得tanβ＝eq\f(F,mg)，由此可見α＜β，C正確．【答案】C5.如圖所示，用OA、OB兩根輕繩將物體懸于兩豎直墻之間，開頭時(shí)OB繩水平．現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，轉(zhuǎn)變OB繩長(zhǎng)使繩端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn)，此時(shí)繩OB′與繩OA之間的夾角θ<90°.設(shè)此過程中繩OA、OB的拉力分別為FOA、FOB，下列說法正確的是()A．FOA漸漸增大B．FOA漸漸減小C．FOB漸漸增大D．FOB漸漸減小【解析】以O(shè)點(diǎn)為爭(zhēng)辯對(duì)象，進(jìn)行受力分析，其中OA繩拉力方向不變，OA繩、OB繩拉力的合力方向豎直向上，大小等于物體的重力，始終不變，依據(jù)力的矢量三角形定則可知，F(xiàn)OA漸漸減小，F(xiàn)OB先減小后增大，如圖所示，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．【答案】B6.如圖所示傾斜索道與水平方向的夾角為37°，當(dāng)載重車廂沿索道下滑時(shí)，車廂內(nèi)重物受力個(gè)數(shù)可能為()A．2個(gè)B．1個(gè)C．3個(gè)D．4個(gè)【解析】當(dāng)車廂勻速下滑時(shí)，重物只受重力和支持力，且兩個(gè)力平衡；當(dāng)車廂加速下滑時(shí)，重物除了受重力和支持力，還要受到廂底對(duì)它的向左的摩擦力；當(dāng)重物減速下滑時(shí)，重物受重力、支持力和向右的摩擦力．故A、C選項(xiàng)正確．【答案】AC7.人們?cè)谠O(shè)計(jì)秋千的時(shí)候首先要考慮的是它的平安牢靠性．現(xiàn)一個(gè)秋千愛好者設(shè)計(jì)一個(gè)秋千，用繩子安裝在一根橫梁上，如圖所示，圖中是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的從內(nèi)到外的四種安裝方案，一個(gè)重為G的人現(xiàn)正坐在秋千上靜止不動(dòng)，則下列說法中正確的是()A．從平安的角度來看，四種設(shè)計(jì)的平安性相同B．從平安的角度來看，設(shè)計(jì)1最為平安C．每種設(shè)計(jì)方案中兩繩拉力的合力是相同的D．若方案4中兩繩夾角為120°，則每繩受的拉力大小為G【解析】坐在秋千上的人的重力是肯定的，當(dāng)兩繩的夾角越小時(shí)，依據(jù)力的平行四邊形定則可知繩所受到的拉力就越小，當(dāng)兩繩平行時(shí)兩繩所受的拉力最小，此時(shí)最為平安，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；依據(jù)力的平衡可知四種方案中每種方案兩繩的合力都為G，故選項(xiàng)C正確；由力的平行四邊形定則可知若方案4中兩繩夾角為120°，則每繩受的拉力大小為G，故選項(xiàng)D正確．【答案】BCD8．如圖所示，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動(dòng)，輕繩OA的A端與圓環(huán)套(重力不計(jì))相連，O端與質(zhì)量m＝1kg的重物相連；定滑輪固定在B處，跨過定滑輪的輕繩，兩端分別與重物m、重物G相連，當(dāng)兩條細(xì)繩間的夾角φ＝90°，OA與水平桿的夾角θ＝53°時(shí)圓環(huán)恰好沒有滑動(dòng)，不計(jì)滑輪大小，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知sin53°＝0.8；cos53°＝0.6，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．A．圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75B．棒對(duì)環(huán)的支持力為1.6NC．重物G的質(zhì)量M＝0.6D．圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6【解析】由于圓環(huán)將要開頭滑動(dòng)，所受的靜摩擦力剛好達(dá)到最大值，有f＝μFN.對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析，則有：μFN－FTcosθ＝0，F(xiàn)N－FTsinθ＝0，F(xiàn)T＝FT′＝mgsinθ，代入數(shù)據(jù)解得：μ＝cotθ＝eq\f(3,4)，F(xiàn)N＝6.4N，A正確，BD錯(cuò)誤；對(duì)重物m：Mg＝mgcosθ，得：M＝mcosθ＝0.6kg，C正確．【答案】AC第Ⅱ卷(綜合應(yīng)用)評(píng)卷人得分二、綜合應(yīng)用(共4小題，共58分)9.(15分)Ⅰ.(6分)圖甲為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)裝置．(1)下列說法中正確的是________．A．在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化B．用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必需豎直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測(cè)力計(jì)的量程D．為減小測(cè)量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°(2)彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為________N.【解析】(1)在同一組數(shù)據(jù)中，只有當(dāng)橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不發(fā)生變化時(shí)，兩個(gè)力的作用效果和一個(gè)力的作用效果才相同，才可以驗(yàn)證平行四邊形定則，選項(xiàng)A正確；用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，方向不肯定向下，只要把O點(diǎn)拉到同一位置即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測(cè)力計(jì)的量程，選項(xiàng)C正確；F1、F2方向間夾角不肯定為90°才能減小誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．(2)彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度是0.1N，故彈簧測(cè)力計(jì)要估讀到0.01N，力的大小是4.00N.【答案】(1)AC(2)4.00Ⅱ.(9分)下表是某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的試驗(yàn)中通過正確操作和正確讀數(shù)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)：彈力F(N)0.51.01.52.02.5伸長(zhǎng)量x(cm)2.355.106.959.5312.00(1)請(qǐng)依據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中作出彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖象；(2)依據(jù)圖象求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(3)該同學(xué)所使用的刻度尺的最小分度是________．【解析】(2)依據(jù)胡克定律F＝kx可知，F(xiàn)x圖線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝eq\f(2.0,9.53×10－2)N/m＝21N/m.(3)由表格數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)所使用的刻度尺的最小分度是0.1cm.【答案】(1)如圖所示(2)21(3)0.110.(12分)兩個(gè)相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此時(shí)三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，如圖所示．假如不考慮小球的大小，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則：(1)OB繩對(duì)小球的拉力為多大？(2)OA繩對(duì)小球的拉力為多大？(3)作用力F為多大？【解析】(1)因OB繩處于豎直方向，所以B球處于平衡狀態(tài)，AB繩上的拉力為零，OB繩對(duì)小球的拉力FOB＝mg.(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA繩的拉力FOA三力作用下平衡，所以O(shè)A繩對(duì)小球的拉力FOA＝eq\f(mg,cos60°)＝2mg.(3)作用力F＝mgtan60°＝eq\r(3)mg.【答案】(1)mg(2)2mg(3)eq\r(3)mg11.(12分)如圖所示，質(zhì)量為m1＝5kg的滑塊，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小為30N的力F推滑塊，滑塊沿斜面對(duì)上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體質(zhì)量m2＝10kg，且始終靜止，取g＝10(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力；(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力．【解析】(1)用隔離法：對(duì)滑塊作受力分析，如圖甲所示，在平行斜面的方向上F＝m1gsin30°＋Ff，F(xiàn)f＝F－m1gsin30°＝(30－5×10×0.5)N＝5N(2)用整體法：因兩個(gè)物體均處于平衡狀態(tài)，故可以將滑塊與斜面體當(dāng)做一個(gè)整體來爭(zhēng)辯，其受力如圖乙所示，由圖乙可知：在水平方向上有F地＝Fcos30°＝15eq\r(3)N；在豎直方向上有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin30°＝135N.【答案】(1)5N(2)15eq\r(3)N135N12．(13分)如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過3段輕繩懸掛，3段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的質(zhì)量m2＝60kg，人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.3，則欲使人在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1【解析】(1)以結(jié)點(diǎn)O為爭(zhēng)辯對(duì)象，如圖，沿水平方向和豎直方向建立直角坐標(biāo)系，將FOA分解，由平衡條件有FOB＝FOAsinθFOAcosθ＝m1聯(lián)立得FOA＝eq\f(m1g,cosθ)＝eq\f(5,4)m1gFOB＝m1gtanθ＝eq\f(3,4)m1g故輕繩OA、OB受到的拉力分別為eq\f(5,4)m1g、eq\f(3,4)m1g.(2)人水平方向受到OB繩的拉力和水平面的靜摩擦力，受力如圖所示，由平衡條件得：Ff＝FOB＝eq\f(3,4)m1