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1、2022年高考物理 第二章 相互作用復(fù)習(xí)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 新人教版
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共5個(gè)小題,每小題4分,共計(jì)20分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1. 如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10 N、F2=4 N.以下判斷錯(cuò)誤的是( )
A. 若撤去力F1,則木塊在水平方向上受到的合力可能為2 N
B. 若撤去力F1,則木塊在水平方向上受到的合力可能為0
C. 若撤去力F2,則木塊在水平方向上受到的合力可能為2 N
D. 若撤去力F2,則木塊在水平方向上受到的合力可能為0
2. (改編題)2010年
2、11月16日,在廣州舉行的第16屆亞運(yùn)會(huì)中,中國(guó)選手陳一冰勇奪吊環(huán)冠軍,其中有一個(gè)高難度的動(dòng)作就是先雙手撐住吊環(huán),然后身體下移,雙臂緩慢張開(kāi)到如圖所示位置,則在兩手之間的距離增大過(guò)程中,吊環(huán)的兩根繩的拉力FT(兩個(gè)拉力大小相等)及它們的合力F的大小變化情況為( )
A. FT減小,F(xiàn)不變 B. FT增大,F(xiàn)增大
C. FT增大,F(xiàn)減小 D. FT增大,F(xiàn)不變
3. 如圖所示,質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上.已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面的傾角為30°,則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為( )
A. mg和mg B. mg和mg C
3、. mg和μmg D. mg和μmg
4. (xx·無(wú)錫檢測(cè))S1和S2表示勁度系數(shù)分別為k1和k2的兩個(gè)彈簧,且k1>k2.a、b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個(gè)小物體,ma>mb,將彈簧與物體如圖所示方式懸掛起來(lái),要求兩彈簧的總長(zhǎng)度最大,則應(yīng)使( )
A. S1在上,a在上 B. S1在上,b在上 C. S2在上,a在上 D. S2在上,b在上
6. 如圖所示,在水平力F作用下,A、B保持靜止.若A與B的接觸面是水平的,且F≠0.則關(guān)于B的受力個(gè)數(shù)可能為( )
A. 3個(gè) B. 4個(gè) C. 5個(gè) D. 6個(gè)
7.
4、 用細(xì)繩將重球懸掛在豎直光滑墻上,如圖所示,當(dāng)懸掛繩變長(zhǎng)時(shí)( )
A. 繩子拉力變小 B. 繩子拉力變大
C. 墻對(duì)球彈力變大 D. 墻對(duì)球彈力變小
8. (xx·湘潭模擬)如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量都是m,A放在臺(tái)秤上,若輕繩和滑輪之間的摩擦不計(jì),則臺(tái)秤讀數(shù)FN和懸點(diǎn)O所受的拉力FT,其可能值為( )
A. FN=0,F(xiàn)T=2 mg B. FN=mg,F(xiàn)T=2 mg
C. FN=0,F(xiàn)T=mg D. FN=0.5 mg,F(xiàn)T=mg
9. 頂端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上,A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩連接,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩
5、與滑輪間的摩擦),如圖所示.現(xiàn)用水平力F作用于物體B上,緩慢拉開(kāi)一小角度,此過(guò)程中斜面體與物體A仍然靜止.則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 水平力F增大 B. 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大
C. 物體A所受斜面體的作用力不變 D. 斜面體所受地面的支持力一定不變
三、簡(jiǎn)答題(本題共3個(gè)小題,共20分,請(qǐng)將答案填在題中橫線上或按題目要求作答)
10. (6分)(xx·秦皇島月考)某同學(xué)利用如圖的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重力相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FOA、FOB和F
6、OC,回答下列問(wèn)題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)不能完成的是________.
A. 鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4 B. 鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=3,N3=4
C. 鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4 D. 鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是________.
A. 標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B. 量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度
C. 用量角器量出三根繩子之間的夾角
D. 用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
11. (6分)小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后,想在家里做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的
7、平行四邊形定則.他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來(lái)兩只彈簧測(cè)力計(jì),按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
A. 在墻上貼一張白紙用來(lái)記錄彈簧彈力的大小和方向
B. 在一只彈簧測(cè)力計(jì)的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F
C. 將一根大約30 cm長(zhǎng)的細(xì)線從水杯的掛鉤中穿過(guò),再將細(xì)線兩端拴在兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上.在靠近白紙?zhí)幱檬謱?duì)稱地拉開(kāi)細(xì)線,使兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等,在白紙上記下細(xì)線的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù).如圖甲所示
13. (12分)如圖所示,用一個(gè)輕質(zhì)三角支架懸掛重物,已知AB桿所承受的最大壓力為2 000 N,AC繩所承受最大拉力為1 000 N,∠α=30°,為不使支架斷裂,求
8、懸掛物的重力應(yīng)滿足的條件?
14. (14分)(xx·連云港模擬)如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過(guò)水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角.若在B點(diǎn)懸掛一個(gè)光滑的定滑輪,某人用它勻速地提起重物.已知重物的質(zhì)量m=30 kg,人的質(zhì)量M=50 kg,g取10 m/s2.試求:
(1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大小.
(2)輕桿BC和繩AB所受力的大?。?
15. (14分)如圖所示,一個(gè)重為G的小球套在豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上,一個(gè)勁度系數(shù)為k,自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)(L<2R)的輕質(zhì)彈簧,一端與小球相連,另一端固定在大環(huán)的最高點(diǎn),求小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧與
9、豎直方向的夾角 .
參考答案
1. 解析:F1和F2的合力水平向左,則靜摩擦力向右,兩者大小相等,即此時(shí)的摩擦力為6 N,當(dāng)撤去F1時(shí),摩擦力變?yōu)? N與F2平衡,物體仍然靜止,合力為0,所以A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)撤去F2時(shí),F(xiàn)1有可能大于地面的靜摩擦力,從而使物體向左運(yùn)動(dòng),合力可能不為0,也可能為0,所以C、D正確.
答案:A
2. 解析:由平衡條件,合力F等于人的重力,F(xiàn)恒定不變;當(dāng)兩手間距離變大時(shí),繩的拉力的夾角由零變大,由平行四邊形定則知,F(xiàn)T變大,D正確.
答案:D
3. 解析:三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故FN=mgcosθ=mg,F(xiàn)f=mg
10、sinθ=mg,A選項(xiàng)正確.
答案:A
4. 解析:根據(jù)胡克定律F=kx可知,要使兩彈簧的總長(zhǎng)度最大,就應(yīng)該讓勁度系數(shù)小的受到的力大,即S2在上,還要使另一個(gè)彈簧受力最大,故應(yīng)將重力大的那一個(gè)物體在下,即a在下,b在上,故選項(xiàng)D正確.
答案:D
5. 解析:用假設(shè)法分析:甲圖中,假設(shè)A受摩擦力,與A做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向受力為零不符,所以A不受摩擦力,乙圖中,假設(shè)A不受摩擦力,A將相對(duì)B沿斜面向下運(yùn)動(dòng),從而A受沿F方向的摩擦力,正確選項(xiàng)為D.
答案:D
6. 解析:對(duì)于B物體,一定受到的力有重力、斜面支持力、A的壓力和A對(duì)B的摩擦9. 解析:設(shè)物體B在F作用下緩慢拉開(kāi)一個(gè)小角度θ,
11、拉開(kāi)過(guò)程中θ增大,此時(shí)物體B受力平衡,水平力F=mgtanθ也增大,A選項(xiàng)正確;繩子拉力FT=也增大,由于原來(lái)物體A所受摩擦力的方向不清楚(可能沿斜面向上也可能沿斜面向下),所以物體A所受斜面體的摩擦力的大小不一定增大,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;物體A受到斜面體的彈力和摩擦力,這兩個(gè)力的合力大小等于物體A受到的重力和繩子拉力FT的合力,拉力FT發(fā)生變化,所以物體A受斜面體的作用力也發(fā)生變化,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;將兩個(gè)物體A、B和斜面看成一個(gè)整體,在F作用過(guò)程中,整體在豎直方向的受力情況不變,故斜面體所受地面的支持力不變,D選項(xiàng)正確.
答案:AD
10. 解析:(1)合力的大小介于兩分力的代數(shù)和與差之間,而由實(shí)驗(yàn)
12、裝置可知,三個(gè)力不共線,因此不能取等,A不可能.
(2)記錄下分力和合力的方向,根據(jù)鉤碼的個(gè)數(shù)可以確定拉力的大小,就可以驗(yàn)證平行四邊形定則了,繩子長(zhǎng)度、鉤碼質(zhì)量、繩子的夾角都可以不測(cè).
答案:(1)A (2)A
11. 答案:(1)3.00 (2)F′近似在豎直方向,且數(shù)值與F近似相等
12. 解析:根據(jù)圖示傾斜直線可求出其斜率,從而求出彈簧的勁度系數(shù)k== N/m=200 N/m.從直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)可以看出,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為0.5 cm時(shí),向下施加的外力F為零,說(shuō)明沒(méi)加外力時(shí)彈簧已有一個(gè)伸長(zhǎng)量,這主要是由于彈簧的自身重力作用造成的.
答案:200 N/m 彈簧自身所受重力
13、
13. 解析:以A為研究對(duì)象,AB桿的支持力為F1,AC繩的拉力為F2,如圖所畫(huà)的平行四邊形,
AF1G′或AG′F2構(gòu)成矢量三角形得知:F1==①
F2==②
由①②得:==,
因?yàn)锳B、 AC能承受的最大作用力之比為
==2>.
當(dāng)懸掛物體重力增加時(shí),對(duì)AC繩的拉力將先達(dá)到最大值,所以為使三角形支架不斷裂,計(jì)算中應(yīng)以AC繩中拉力達(dá)到最大值為依據(jù),即取F2=F2m=1 000 N,于是得懸掛物體的重力應(yīng)滿足的條件為G≤500 N.
答案:G≤500 N
14. 解析:(1)因勻速提起重物,則FT=mg.且繩對(duì)人的拉力為mg,所以地面對(duì)人的支持力為:FN=Mg-mg=(50-30)×10 N=200 N,方向豎直向上.
(2)定滑輪對(duì)B點(diǎn)的拉力方向豎直向下,大小為2 mg,桿對(duì)B點(diǎn)的彈力方向沿桿的方向,由共點(diǎn)力平衡條件得:
FAB=2mgtan30°=2×30×10× N=200 N,
FBC== N=400 N.
答案:(1)200 N (2)400 N 200 N