高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用章末檢測(cè)

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1、 二　相互作用 (時(shí)間：60分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，1～5題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，6～8小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分) 1．兩個(gè)質(zhì)量為m1的小球套在豎直放置的光滑支架上，支架的夾角為120，如圖所示，用輕繩將兩球與質(zhì)量為m2的小球連接，繩與桿構(gòu)成一個(gè)菱形，則m1∶m2為(　　) A．1∶1　 B．1∶2 C．1∶ D.∶2 解析：選A.設(shè)輕繩中的拉力為F，隔離m1受力分析，由平衡條件得m1gcos 60＝Fcos 60，解得F＝m1g；隔離m2受力分析，由平衡條件得2Fcos 6

2、0＝m2g，所以 m1∶m2＝1∶1，A正確． 2．如圖所示，在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ.在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．彈簧彈力的大小為 B．地面對(duì)m2的摩擦力大小為F C．地面對(duì)m2的支持力可能為零 D．m1與m2一定相等 解析：選B.對(duì)整體受力分析可知，整體受重力、支持力、拉力，要使整體處于平衡，則水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小與F相同，故B正確；因m2與地面間有摩擦力，則一定有支持力，故C錯(cuò)誤；

3、對(duì)m1受力分析可知，彈力水平方向的分力應(yīng)等于F，故彈力為，因豎直方向上的受力不明確，無(wú)法確定兩物體的質(zhì)量關(guān)系，也無(wú)法求出彈簧彈力與重力的關(guān)系，故A、D錯(cuò)誤． 3．在水平地面上固定一個(gè)上表面光滑的斜面體，在它上面放有質(zhì)量為m的木塊，用一根平行于斜面的細(xì)線連接一個(gè)輕環(huán)，并將輕環(huán)套在一根兩端固定、粗糙的水平直桿上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，則桿對(duì)環(huán)的摩擦力大小為(　　) A．mgsin θ B．mgcos θ C．mgtan θ D．mgsin θcos θ 解析：選D.設(shè)細(xì)線的彈力為F，對(duì)斜面上的物塊由共點(diǎn)力平衡條件有F－mgsin θ＝0，對(duì)輕環(huán)由共點(diǎn)力平衡條件有Fcos

4、θ－Ff＝0，解得桿對(duì)環(huán)的摩擦力大小為Ff＝mgsin θcos θ. 4．一輕繩一端系在豎直墻M上，另一端系一質(zhì)量為m的物體A，用一輕質(zhì)光滑圓環(huán)O穿過(guò)輕繩，并用力F拉住輕環(huán)上一點(diǎn)，如圖所示．現(xiàn)使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置．則在這一過(guò)程中，力F、繩中張力FT及力F與水平方向夾角θ的變化情況是(　　) A．F保持不變，F(xiàn)T逐漸增大，夾角θ逐漸減小 B．F逐漸增大，F(xiàn)T保持不變，夾角θ逐漸增大 C．F逐漸減小，F(xiàn)T保持不變，夾角θ逐漸減小 D．F保持不變，F(xiàn)T逐漸減小，夾角θ逐漸增大 解析：選C.圓環(huán)受到三個(gè)力，拉力F以及繩子的兩個(gè)拉力FT，三力平衡，故繩子兩個(gè)拉力的合

5、力與拉力F始終等值、反向、共線，由于繩子的拉力等于mg，夾角越大，合力越小，且合力在角平分線上，故拉力F逐漸變小，由于始終與兩細(xì)線拉力的合力反向，故拉力F逐漸趨向水平，θ逐漸變小，選項(xiàng)C正確． 5．如圖所示，吊環(huán)運(yùn)動(dòng)員將吊繩與豎直方向分開(kāi)相同的角度，重力大小為G的運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)，左邊繩子張力為T(mén)1，右邊繩子張力為T(mén)2.則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．T1和T2是一對(duì)作用力與反作用力 B．吊繩與豎直方向的夾角減小時(shí)，T1和T2都會(huì)變小 C．T2一定大于G D．T1＋T2＝G 解析：選B.作用力與反作用力必須作用在不同的物體上，T1和T2作用在同一個(gè)物體上，A錯(cuò)誤；吊繩與豎直方向的夾

6、角減小時(shí)，T1和T2夾角變小，T1和T2都會(huì)變小，B正確；當(dāng)T1和T2的夾角為120時(shí)，T2等于G，當(dāng)夾角大于120時(shí)，T2大于G，當(dāng)夾角小于120時(shí)，T2小于G，故C、D均錯(cuò)誤． 6．如圖所示，手推車(chē)的籃子里裝有一籃球，女孩把手推車(chē)沿斜面向上勻速推動(dòng)，籃子的底面平行于斜面，靠近女孩的一側(cè)面垂直于底面，下列說(shuō)法正確的有(不計(jì)摩擦力)(　　) A．籃子底面受到的壓力大于籃球的重力 B．籃子底面受到的壓力小于籃球的重力 C．籃子右側(cè)面受到的壓力大于籃球的重力 D．籃子右側(cè)面受到的壓力小于籃球的重力 解析：選BD.設(shè)斜面傾角為θ，籃球質(zhì)量為m，籃子底面、右側(cè)面對(duì)籃球的彈力分別為FN1

7、、FN2，不計(jì)摩擦力，對(duì)籃球由共點(diǎn)力平衡條件有FN1－mgcos θ＝0，F(xiàn)N2－mgsin θ＝0.由牛頓第三定律可知，籃球?qū)@子底面、右側(cè)面的壓力均小于重力．選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確． 7．如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過(guò)滑輪．A靜止在傾角為45的粗糙斜面上，B懸掛著．已知mA＝3mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45減小到30，B不會(huì)碰到地面，則(　　) A．彈簧的彈力不變 B．物體A對(duì)斜面的壓力將減小 C．物體A受到的靜摩擦力將減小 D．彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變 解析：選AC.對(duì)物體A受力分析如圖所示，設(shè)此時(shí)FfA沿斜面向上，由平衡條件可得：mAg

8、sin 45＝F＋FfA，可得FfA＝mBg，當(dāng)斜面傾角為30時(shí)，可得FfA′＝mBg＝mBg.可見(jiàn)，物體A受到的靜摩擦力方向沿斜面向上，且變小，物體A不會(huì)相對(duì)斜面滑動(dòng)，彈簧的彈力始終等于物體B的重力，故選項(xiàng)A、C正確，D錯(cuò)誤；物體A對(duì)斜面的壓力的大小由FN＝mAgcos 45變?yōu)镕N′＝mAgcos 30，壓力變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤． 8．如圖所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．a(chǎn)、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同 B．a(chǎn)、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同 C．a(chǎn)、b兩物體受

9、到的摩擦力大小可能不相等 D．當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體b先開(kāi)始滑動(dòng) 解析：選BC.對(duì)a、b進(jìn)行受力分析，如圖所示．物體b處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)細(xì)線沿斜面向上的分量與重力沿斜面向下的分量相等時(shí)，摩擦力為零，所以b可能只受3個(gè)力作用，而物體a必定受到摩擦力作用，肯定受4個(gè)力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a、b兩個(gè)物體，垂直于斜面方向受力都平衡，則有：FN＋FTsin θ＝mgcos α，解得：FN＝mgcos α－FTsin θ，則a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同，選項(xiàng)B正確；因?yàn)閎的摩擦力可以為零，而a的摩擦力一定不為零，故選項(xiàng)C正確；對(duì)a沿斜面方向有：FTcos θ＋mgsin α＝fa，對(duì)b沿斜面方向有：FT

10、cos θ－mgsin α＝fb，又因?yàn)檎龎毫ο嗟?，所以最大靜摩擦力相等，則a先達(dá)到最大靜摩擦力，先滑動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 二、非選擇題(共4小題，52分) 9．(10分)(1)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．彈簧被拉伸時(shí)，所掛鉤碼越多，誤差越小 B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài) C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量 D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等 (2)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L

11、0，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把L－L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫(huà)出的圖線可能是圖中的(　　) 解析：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在彈性限度內(nèi)通過(guò)增減鉤碼的數(shù)目來(lái)改變對(duì)彈簧的拉力，以探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并且拉力和重力平衡． (2)由于考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x＞0，所以選C. 答案：(1)B　(2)C 10．(12分)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)： (1)除已有的器材：方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆外，還必須有_______________

12、_和________________． (2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須(　　) A．每次把橡皮條拉到同樣的位置 B．每次把橡皮條拉直 C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向 (3)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結(jié)點(diǎn)的位置．圖中________是力F1與F2的合力的理論值，________是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值． 解析：(1)做探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律實(shí)驗(yàn)：我們是讓兩個(gè)力拉橡皮條和一個(gè)力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，測(cè)出兩個(gè)力的大小和方向以及一個(gè)力的大小和方向，用力的圖示畫(huà)出這三個(gè)力，用平行四邊形做出

13、兩個(gè)力的合力的理論值，和那一個(gè)力進(jìn)行比較．所以我們需要的實(shí)驗(yàn)器材有：方木板(固定白紙)，白紙(記錄方向畫(huà)圖)、刻度尺(選標(biāo)度)、繩套(彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條)、彈簧測(cè)力計(jì)(測(cè)力的大小)、圖釘(固定白紙)、三角板(畫(huà)平行四邊形)，橡皮條(讓力產(chǎn)生相同的作用效果的)．故還必須有的器材是橡皮條和三角板． (2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，每次將橡皮條拉到同樣的位置，即用一個(gè)力與用兩個(gè)力的作用效果相同，測(cè)出兩個(gè)力的大小和方向以及一個(gè)力的大小和方向，沒(méi)有必要把橡皮條拉到最大長(zhǎng)度，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確． (3)用平行四邊形畫(huà)出來(lái)的是理論值，和橡皮條同線的那個(gè)是實(shí)際值，所以F是理論值，F(xiàn)′是實(shí)際值

14、，該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪潜容^F1、F2合力的理論值和實(shí)驗(yàn)值是否相等． 答案：(1)橡皮條　三角板　(2)A　(3)F　F′ 11．(15分)如圖所示，用三條完全相同的輕質(zhì)細(xì)繩1、2、3將A、B兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩1與豎直方向的夾角為45，輕繩3水平，求輕質(zhì)細(xì)繩上1、2、3的拉力分別為多大？ 解析：設(shè)三條繩上的拉力分別為FT1，F(xiàn)T2，F(xiàn)T3；把A、B兩個(gè)小球視為整體，受力分析如圖甲，由平衡條件可得2mg＝FT1cos 45 FT3＝FT1sin 45 解得FT1＝2mg，F(xiàn)T3＝2mg 隔離球B，受力分析如圖乙： FT2＝＝mg

15、 答案：2mg　mg　2mg 12．(15分)如圖所示，有一個(gè)重量為20 N的小物體放在斜面上，斜面底邊長(zhǎng)AB＝40 cm，高BC＝30 cm，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，物體在一沿斜面向上的力F的作用下剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，現(xiàn)將力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右并保持不變，求此時(shí)物體與斜面之間的摩擦力． 解析：當(dāng)力F沿斜面向上，物體恰好不向上滑動(dòng)時(shí)對(duì)物體受力分析，有F＝Gsin θ＋μGcos θ， 由幾何關(guān)系得：sin θ＝0.6，cos θ＝0.8，F(xiàn)＝20 N； 力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右時(shí)物體受力如圖所示， 根據(jù)平衡條件得， Fcos θ

16、＋Ff－Gsin θ＝0， 解得Ff＝Gsin θ－Fcos θ＝200.6 N－200.8 N＝－4 N，負(fù)號(hào)表示方向沿斜面向下． 當(dāng)力F沿斜面向上，物體恰好不向下滑動(dòng)時(shí)，對(duì)物體受力分析， 有F＝Gsin θ－μGcos θ＝4 N； 力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右時(shí)，有 Fcos θ＋Ff－Gsin θ＝0， 解得，F(xiàn)f＝8.8 N，方向沿斜面向上． 答案：4 N，方向沿斜面向下或8.8 N，方向沿斜面向上 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375