2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用6+2+2章末綜合能力滾動(dòng)練含解析新人教版

PAGEPAGE1(6＋2＋2)章末綜合實(shí)力滾動(dòng)練(限時(shí)：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1.(2024·山西晉中市適應(yīng)性調(diào)研)用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖1所示．P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是()圖1A．若繩子變短，Q受到的靜摩擦力將增大B．小球P受4個(gè)力的作用C．物塊Q受到3個(gè)力的作用D．若繩子變短，繩子的拉力將變小答案B解析Q受到的靜摩擦力豎直向上，與其重力平衡，與繩子長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，所以若繩子變短，Q受到的靜摩擦力不變，故A錯(cuò)誤；P受到重力、Q的支持力、Q的靜摩擦力、繩子的拉力，共4個(gè)力作用，故B正確；Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和靜摩擦力，共4個(gè)力作用，故C錯(cuò)誤；設(shè)繩子與豎直方向的夾角為α，P的重力為G，繩子的拉力大小為FT，則由平衡條件得：Ff＝GQ，GP＋Ff′＝FTcosα，F(xiàn)f＝Ff′則GP＋GQ＝FTcosα，GP與GQ不變，若繩子變短，α變大，cosα變小，則FT變大，故D錯(cuò)誤．2．(2024·江蘇南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校、金陵中學(xué)、海安中學(xué)第四次模擬)《道路交通平安法》第四十七條規(guī)定：“機(jī)動(dòng)車(chē)行經(jīng)人行橫道，應(yīng)減速行駛；遇行人正在通過(guò)人行橫道時(shí)，應(yīng)停車(chē)讓行．”一輛汽車(chē)以36km/h的速度勻速行駛，駕駛員發(fā)覺(jué)前方50m處的斑馬線上有行人，駕駛員馬上剎車(chē)使車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若已知行人還需12s才能通過(guò)斑馬線，則剎車(chē)后汽車(chē)的加速度大小至少為()A．1.4m/s2B．1m/s2C．0.83m/s2D．0.69m/s2答案B解析汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，要想不和行人發(fā)生碰撞則須要在斑馬線處速度減小為零，由運(yùn)動(dòng)學(xué)的速度位移關(guān)系式可知x＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),2a)，代入數(shù)據(jù)解得a＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),2x)＝eq\f(0－102,2×50)m/s2＝－1m/s2，所用時(shí)間t＝eq\f(10,1)s<12s，若汽車(chē)在12s時(shí)間內(nèi)速度減小為零，則位移為x′＝eq\f(v0,2)t′＝60m>50m，行人還沒(méi)有完全通過(guò)斑馬線，故剎車(chē)后汽車(chē)的加速度大小至少為1m/s2，選B.3．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)的平均速度為v，末速度是初速度的3倍．則該質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間t內(nèi)的加速度為()A.eq\f(8v,t)B.eq\f(3v,2t)C.eq\f(4v,t)D.eq\f(v,t)答案D解析設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為v0，則末速度為3v0，由加速度的定義可得a＝eq\f(3v0－v0,t)＝eq\f(2v0,t)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式有v＝eq\f(v0＋3v0,2)＝2v0，解得v0＝eq\f(1,2)v，代入加速度的表達(dá)式，可得a＝eq\f(v,t)，故D正確．4．(2024·山東濟(jì)寧市質(zhì)檢)如圖2所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑，重力加速度為g，則()圖2A．A、B間沒(méi)有靜摩擦力B．A受到B的靜摩擦力方向沿斜面對(duì)上C．A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為mgsinθD．A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ答案D解析對(duì)物體B受力分析可知，B肯定受重力、支持力，將重力分解可知重力有沿斜面對(duì)下的分力，B能勻速下滑，受力肯定平衡，故A對(duì)B應(yīng)有沿斜面對(duì)上的靜摩擦力；依據(jù)力的相互作用規(guī)律可知，A受到B的靜摩擦力應(yīng)沿斜面對(duì)下，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)A、B整體受力分析，并將整體重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力與摩擦力等大反向，故A受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面對(duì)上，大小為2mgsinθ，C錯(cuò)誤；對(duì)A、B整體受力分析，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，由于勻速下滑，故重力沿斜面方向的分力與滑動(dòng)摩擦力平衡，故2mgsinθ＝μ·2mgcosθ，解得μ＝tanθ，D正確．二、多項(xiàng)選擇題5.(2024·安徽六安市質(zhì)檢)如圖3所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一個(gè)處于拉伸狀態(tài)的彈簧，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是()圖3A．M對(duì)m無(wú)摩擦力作用B．M對(duì)m的摩擦力方向向左C．地面對(duì)M的摩擦力方向向左D．地面對(duì)M無(wú)摩擦力作用答案BD解析對(duì)m受力分析，m受到重力、支持力、彈簧水平向右的拉力和木板的摩擦力，依據(jù)平衡條件知，M對(duì)m的摩擦力方向向左，故A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)整體受力分析，在豎直方向上受到重力和支持力，二力平衡，若地面對(duì)M有摩擦力，則整體所受合力不為零，故地面對(duì)M無(wú)摩擦力作用，故C錯(cuò)誤，D正確．6.(2024·重慶南開(kāi)中學(xué)3月月考)如圖4所示，斜面體B放置于水平地面上，其兩側(cè)放有物體A、C，物體C通過(guò)輕繩連接于天花板上，輕繩平行于斜面且處于拉直狀態(tài)，A、B、C均靜止，下列說(shuō)法正確的是()圖4A．A、B間的接觸面肯定是粗糙的B．地面對(duì)B肯定有摩擦力C．B、C間的接觸面可能是光滑的D．B一共受到6個(gè)力的作用答案AC解析以A為探討對(duì)象，若A、B間的接觸面光滑，則A受到豎直向下的重力和垂直斜面的支持力，重力和支持力不行能平衡，所以A肯定受到B對(duì)A沿斜面對(duì)上的靜摩擦力，A正確；以A、B、C整體為探討對(duì)象，整體受到重力和地面的支持力，可能受到斜向左上的輕繩的拉力，若輕繩拉力為0，則地面對(duì)B沒(méi)有靜摩擦力，B錯(cuò)誤；以C為探討對(duì)象，C受到重力和B對(duì)C的支持力，可能受到斜向左上的輕繩的拉力，若重力、支持力、繩的拉力這三個(gè)力平衡，則B、C之間沒(méi)有靜摩擦力，B、C間的接觸面可能是光滑的，C正確；以B為探討對(duì)象，若輕繩拉力不為0且B、C之間有靜摩擦力，則此時(shí)B受到A對(duì)B的壓力和靜摩擦力、C對(duì)B的壓力和靜摩擦力、地面對(duì)B的支持力和靜摩擦力、B的重力共7個(gè)力的作用，D錯(cuò)誤．三、非選擇題7．(2024·重慶市南岸區(qū)模擬)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”時(shí)，將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端掛一個(gè)小盤(pán)，在小盤(pán)中增加砝碼，變更彈簧的彈力，通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x，試驗(yàn)得到了彈簧指針位置x與小盤(pán)中砝碼質(zhì)量m的圖象如圖5乙所示，g取10m/s2.回答下列問(wèn)題：(1)某次測(cè)量如圖甲所示，指針指示的讀數(shù)為_(kāi)_______cm(刻度尺單位為cm)．(2)從圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．圖5(3)另一同學(xué)在做該試驗(yàn)時(shí)有下列做法，其中正確的是________．A．試驗(yàn)中未考慮小盤(pán)受到的重力B．刻度尺零刻度未與彈簧上端對(duì)齊C．讀取指針指示的讀數(shù)時(shí)，選擇彈簧指針上下運(yùn)動(dòng)最快的位置讀取D．在利用x－m圖線計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)時(shí)舍棄圖中曲線部分?jǐn)?shù)據(jù)答案(1)18.00(2)0.30(3)AD解析(1)刻度尺的最小分度為0.1cm，故讀數(shù)為18.00cm.(2)由題圖乙可知，彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(0.008×10,0.41－0.14)N/m≈0.30N/m.(3)本試驗(yàn)中采納圖象法處理數(shù)據(jù)，故小盤(pán)受到的重力可以不考慮，故選項(xiàng)A正確；讀數(shù)時(shí)刻度尺的零刻度應(yīng)與彈簧上端對(duì)齊，才能精確測(cè)量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在讀指針的讀數(shù)時(shí)，應(yīng)讓彈簧指針靜止之后再讀取，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)拉力超過(guò)彈性限度時(shí)，x－m圖線將變成曲線，不再符合胡克定律，故應(yīng)舍去曲線部分?jǐn)?shù)據(jù)，故選項(xiàng)D正確．8．(2024·福建莆田市5月其次次質(zhì)檢)小明用如圖6的試驗(yàn)裝置“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，試驗(yàn)步驟如下：圖6①將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)上的C處，在豎直放置的木板上貼一張坐標(biāo)紙，在彈簧末端掛上一個(gè)重力已知的鉤碼，在坐標(biāo)紙上登記此時(shí)彈簧末端的位置O；②取下鉤碼，將兩繩套系在彈簧末端，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同將彈簧末端拉到同一位置O，記錄此時(shí)細(xì)繩套OA、OB的方向及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)；③選好標(biāo)度，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力FA和FB的圖示，并依據(jù)平行四邊形定則求出合力F合；④按同一標(biāo)度，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出掛一個(gè)鉤碼時(shí)彈簧所受的拉力F的圖示；⑤比較F合和F的大小和方向，得出結(jié)論．回答下列問(wèn)題：(1)步驟②中彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)如圖7，該讀數(shù)為_(kāi)_______N；圖7(2)圖8中已畫(huà)出FB和F的圖示(小方格的邊長(zhǎng)表示1.0N)，F(xiàn)A的方向如圖中虛線所示．請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出FA的圖示，并依據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出FA和FB的合力F合；圖8(3)本次試驗(yàn)中，若保持彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)不變，增大OA與OC的夾角，為將彈簧末端拉到同一位置O，可采納的方法是________．A．增大彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)，減小OB與OC之間的夾角B．增大彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)，增大OB與OC之間的夾角C．減小彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)，減小OB與OC之間的夾角D．減小彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)，增大OB與OC之間的夾角答案(1)4.00(2)(3)CD解析(1)步驟②中彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)為4.00N；(2)畫(huà)出的圖象如圖：(3)若保持彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)不變，漸漸增大OA與OC的夾角，甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)彈力的合力不變，如圖所示，則可知采納的方法是：減小彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)，減小OB與OC之間的夾角；或者減小彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)，增大OB與OC之間的夾角，故選C、D.9．質(zhì)量為m＝0.8kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上并處于靜止?fàn)顟B(tài)．PA與豎直方向的夾角為37°，PB沿水平方向．質(zhì)量為M＝10kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為37°的斜面上，如圖9所示．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：圖9(1)輕繩PB拉力的大??；(2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大?。鸢?1)6N(2)64.8N76.4N解析(1)分析結(jié)點(diǎn)P的受力狀況，如圖甲所示：正交分解，F(xiàn)Acos37°＝mg，F(xiàn)Asin37°＝FB，聯(lián)立解得FB＝6N.(2)分析木塊的受力狀況，如圖乙所示：正交分解，沿斜面方向上，F(xiàn)f＝Mgsin37°＋FB′cos37°，垂直于斜面方向上，F(xiàn)N＋FB′sin37°＝Mgcos37°，其中FB′＝FB，聯(lián)立解得Ff＝64.8N，F(xiàn)N＝76.4N.10.如圖10，質(zhì)量為5.4kg且傾角為α＝37°的粗糙斜劈放置在水平面上，其與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4，質(zhì)量為5kg的物體a放在斜面上且與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.5.一根平行于斜面的不行伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過(guò)兩個(gè)光滑小滑輪固定在c處，滑輪2下吊有一物體b且β＝74°，物體a受到斜劈的摩擦力大小為Ff，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10N/kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：保證系統(tǒng)靜止時(shí)，b的質(zhì)量范圍．圖10.答案1.6kg≤mb≤8kg解析a剛要下滑時(shí)b的質(zhì)量最小，a受到沿斜面對(duì)上的靜摩擦力作用，magsinα＝μ2magcosα＋FT探討b的受力狀況，2FTcoseq\f(β,2)＝mb1g，聯(lián)立解得