2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用章末檢測(cè) 新人教版.doc

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第二章 相互作用 章末檢測(cè) (滿分：100分，時(shí)間：45分鐘) 一、選擇題(共8小題，每小題6分，共48分.1～5題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，6～8題有多個(gè)選項(xiàng)正確) 1．如圖所示，楔形物塊a固定在水平地面上，在其斜面上靜止著小物塊b.現(xiàn)用大小一定的力F分別沿不同方向作用在小物塊b上，小物塊b仍保持靜止，如下圖所示．則a、b之間的靜摩擦力一定增大的是(　　) 解析：未加力F前對(duì)b進(jìn)行受力分析可知，b受沿斜面向上的靜摩擦力．A中加力F后，靜摩擦力一定增大；B、C中加力F后，靜摩擦力可能減??；D中加力F后，靜摩擦力不變．故A選項(xiàng)正確． 答案：A 2．在天花板上用相同的兩根輕質(zhì)細(xì)線1和2懸掛一塊薄板，細(xì)線1和2與豎直方向分別成45、60角，薄板處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．細(xì)線2對(duì)薄板的拉力大于細(xì)線1對(duì)薄板的拉力 B．設(shè)法保持重心位置不變，緩慢增加薄板的質(zhì)量，則細(xì)線1先斷 C．細(xì)線1和2延長(zhǎng)線的交點(diǎn)一定是薄板的重心位置 D．細(xì)線2 端點(diǎn)O2緩慢向右側(cè)移動(dòng)，細(xì)線1對(duì)薄板的拉力減小 解析：薄板在細(xì)線1、2的拉力和重力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，三力的延長(zhǎng)線必交于同一點(diǎn)，但不一定是重心，所以C錯(cuò)誤；把兩細(xì)線拉力正交分解，在水平方向有F1sin 45＝F2sin 60，可得細(xì)線2對(duì)薄板的拉力小于于細(xì)線1對(duì)板的拉力，所以A錯(cuò)誤；在重心位置不變，緩慢增加薄板的質(zhì)量時(shí)，兩細(xì)線的拉力同時(shí)增大，由于細(xì)線1的拉力較大，所以細(xì)線1先斷，故B正確；細(xì)線2端點(diǎn)O2緩慢向右側(cè)移動(dòng)時(shí)，力的示意圖如圖所示，由此可知，細(xì)線1的拉力F1增大，故D錯(cuò)誤． 答案：B 3．如圖甲、乙所示，傾角為θ的斜面上放置一滑塊M，在滑塊M上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，M和m相對(duì)靜止，一起沿斜面勻速下滑，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖甲中物塊m受到摩擦力，方向水平向左 B．圖乙中物塊m受到摩擦力，方向與斜面平行向上 C．圖甲中物塊M受到5個(gè)力 D．圖乙中物塊M受到6個(gè)力 解析：甲中物塊m如果受到摩擦力，則在水平方向上合力不為零，不能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以圖甲中的m不受摩擦力作用，圖乙中的m在沿斜面方向上受到重力沿斜面向下的分力和沿斜面向上的靜摩擦力，兩力等大反向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；圖甲中的M受到重力、斜面的支持力、斜面給的滑動(dòng)摩擦力、m的壓力4個(gè)力作用，而圖乙中的M受到重力、斜面的支持力、m的壓力、斜面給的摩擦力、m給的摩擦力共5個(gè)力作用，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 答案：B 4．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球用輕質(zhì)細(xì)桿連接靜止于內(nèi)壁光滑的半球形碗內(nèi)，桿及碗口平面均水平，碗的半徑及兩小球之間的距離均為R，不計(jì)小球半徑，則碗對(duì)每個(gè)小球的支持力大小為(　　) A.mg　　　　　　　 B.mg C.mg D．2mg 解析：以其中一小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力情況如圖所示．根據(jù)題意可知θ＝30，根據(jù)平衡條件可知FN1＝＝mg，選項(xiàng)B正確． 答案：B 5.如圖所示，桌面上固定一個(gè)光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個(gè)長(zhǎng)方體物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩緩向左推動(dòng)B，使A緩慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過(guò)程中(　　) A．A和B均受三個(gè)力作用而平衡 B．B對(duì)桌面的壓力越來(lái)越大 C．A對(duì)B的壓力越來(lái)越小 D．推力F的大小恒定不變 解析：A受到重力、擋板的彈力和B的支持力三個(gè)力，B受到重力、A的壓力、桌面的支持力和推力F四個(gè)力，故A錯(cuò)誤．當(dāng)B向左移動(dòng)時(shí)，B對(duì)A的支持力和擋板對(duì)A的彈力方向均不變，根據(jù)平衡條件得知，這兩個(gè)力的大小也保持不變，則A對(duì)B的壓力也保持不變，故C錯(cuò)誤．對(duì)整體受力分析，由平衡條件得知F＝F2，擋板對(duì)A的彈力F2不變，則推力F不變，故D正確．桌面對(duì)整體的支持力FN＝G總，保持不變，則B對(duì)桌面的壓力不變，故B錯(cuò)誤． 答案：D 6．如圖所示，在粗糙固定的斜面上，放有A、B兩個(gè)木塊，用輕質(zhì)彈簧將A、B兩木塊連接起來(lái)，B木塊的另一端再通過(guò)細(xì)線與物體C相連接，細(xì)線跨過(guò)光滑定滑輪使C物體懸掛著，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．彈簧彈力可能為零 B．A受到的摩擦力一定沿斜面向上 C．B可能不受到摩擦力的作用 D．若增大B物體的重量，則B物體受到的摩擦力一定將先增大后減小 解析：由于斜面粗糙，彈簧有可能處于自然長(zhǎng)度，即彈力有可能為零，A正確；如果彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，當(dāng)彈簧的彈力大于A重力沿斜面向下的分力時(shí)，A受到的摩擦力沿斜面向下，B錯(cuò)誤；以B為研究對(duì)象，沿斜面方向有F繩＋FT彈＋Ff－mBgsin θ＝0，如果F繩＋FT彈＝mBgsin θ，則摩擦力為零，C正確；初狀態(tài)下不知道B受到的摩擦力大小和方向，無(wú)法確定增大B物體的重量時(shí)B物體受到的摩擦力變化情況，D錯(cuò)誤． 答案：AC 7．如圖是簡(jiǎn)易測(cè)水平風(fēng)速的裝置，輕質(zhì)塑料球用細(xì)線懸于豎直桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來(lái)時(shí)，球在水平風(fēng)力F的作用下飄起來(lái)．F與風(fēng)速v的大小成正比，當(dāng)v＝3 m/s時(shí)，測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝60，則(　　) A．水平風(fēng)力F越大，球平衡時(shí)，細(xì)線所受拉力越大 B．當(dāng)風(fēng)速v＝3 m/s時(shí)，F(xiàn)的大小恰好等于球的重力的倍 C．當(dāng)風(fēng)速v＝6 m/s時(shí)，θ＝90 D．換用半徑相等，但質(zhì)量較小的球，則當(dāng)θ＝60時(shí)，v大于3 m/s 解析：拉力FT＝，水平風(fēng)力越大，平衡時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角θ越大，則細(xì)線的拉力越大，故A正確．對(duì)小球受力分析，小球受重力、風(fēng)力和拉力處于平衡，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝60時(shí)，根據(jù)平行四邊形定則知，風(fēng)力F＝mgtan 60＝mg，故B正確．當(dāng)風(fēng)速為6 m/s，則風(fēng)力為原來(lái)的2倍，即為2mg，根據(jù)平行四邊形定則知，tan θ＝＝2，θ≠90，故C錯(cuò)誤．換用半徑相等，但質(zhì)量較小的球，知重力變小，當(dāng)θ＝60時(shí)，風(fēng)力F＝m′g＜mg，可知風(fēng)力減小，所以v小于3 m/s，故D錯(cuò)誤，故選A、B. 答案：AB 8．如圖所示，一光滑半圓環(huán)豎直固定于粗糙的木板上，圓心為O1，小球A穿套在環(huán)左側(cè)最低點(diǎn)，并由輕繩通過(guò)光滑的小滑輪O與小球B相連，B右側(cè)細(xì)線水平，O點(diǎn)在環(huán)心O1的正上方，OA與豎直方向成30角，OA⊥OB，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球A恰好對(duì)木板沒(méi)有力的作用．若對(duì)B施加一外力F，使小球A緩慢運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過(guò)程中，木板始終靜止．則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A、B兩球的質(zhì)量之比為∶1 B．OA細(xì)線拉力逐漸變大 C．地面對(duì)木板的摩擦力逐漸變小 D．地面對(duì)木板支持力逐漸變小 解析：對(duì)A分析，如圖所示： 由幾何關(guān)系和平衡條件有FTcos 30＝mAg，再隔離對(duì)B分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有FTcos 60＝mBg，則mA＝mB，可知＝，選項(xiàng)A正確．A球沿半圓柱緩慢向上移動(dòng)時(shí)，滿足動(dòng)態(tài)平衡，由力三角形和幾何三角形相似可知＝＝，其中mAg、h、R均不變，則FNA大小不變，而隨l減小，拉力FT變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．因FNA大小不變，與水平的夾角逐漸變大，則反作用力FNA′的水平分力向右逐漸變小，則與之平衡的地面摩擦力逐漸變小，選項(xiàng)C正確．對(duì)光滑半圓環(huán)和木板整體分析可知，豎直方向有FN地＝G＋FNA′ cos β，由于FNA′不變，β逐漸減小，故地面對(duì)木板的支持力逐漸變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選A、C. 答案：AC 二、非選擇題(共5小題，52分) 9．(8分)“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，P為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)把結(jié)點(diǎn)P拉到位置O. (1)從圖甲可讀得彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為_(kāi)_______ N(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． (2)為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的________(選填“圖示”或“示意圖”)來(lái)表示分力與合力． (3)該實(shí)驗(yàn)中與F1、F2效果相同的力是________(選填“F”或“F′”)． (4)圖乙中方向一定沿AO方向的力是________(選填“F”或“F′”)． 解析：(1)彈簧測(cè)力計(jì)上指針指在“3.8”處，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.8 N. (2)力的示意圖只表示力的方向和作用點(diǎn)，而力的圖示可以比較準(zhǔn)確的表示出力的大小、方向、作用點(diǎn)，故為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的圖示． (3)圖乙中與F1、F2作用效果相同的力是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把結(jié)點(diǎn)P拉到位置O的力F′，F(xiàn)是通過(guò)作圖的方法得到合力的理論值，與F′有所偏差． (4)一定沿AO方向的力是F′，用平行四邊形定則求得的合力F與F′有一定偏差，不一定沿AO方向． 答案：(1)3.8　(2)圖示　 (3)F′　(4)F′ 10．(8分)用一根彈簧和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)做“求合力”的實(shí)驗(yàn)． (1)用如圖甲裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，掛鉤碼時(shí)不能超過(guò)彈簧的________； (2)改變所掛鉤碼個(gè)數(shù)，把測(cè)出的多組數(shù)據(jù)繪成如圖乙的彈力F跟伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖線，則彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/cm； (3)用這根彈簧和彈簧測(cè)力計(jì)都與橡皮筋成135角來(lái)拉橡皮筋，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，則此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為_(kāi)_______cm； (4)用力的圖示以這兩個(gè)分力為鄰邊作平行四邊形，得出合力的大小F合，若實(shí)驗(yàn)誤差較小可以忽略不計(jì)，則F合＝________N. 解析：(1)用題圖甲裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，掛鉤碼時(shí)不能超過(guò)彈簧的彈性限度； (2)根據(jù)胡克定律得圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則k＝ N/cm＝0.2 N/cm； (3)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.10 N，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx＝ cm＝10.5 cm； (4)若實(shí)驗(yàn)誤差較小可以忽略不計(jì)，則F合＝2.10 N＝2.97 N. 答案：(1)彈性限度　(2)0.2　(3)10.5　(4)2.97 11．(10分)某同學(xué)表演魔術(shù)時(shí)，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對(duì)著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結(jié)果小球在他神奇的“功力”下飄動(dòng)起來(lái)．假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(∠QCS＝30)時(shí)，金屬小球偏離豎直方向的夾角θ也是30，如圖所示．已知小球的質(zhì)量為m，該同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M，求： (1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大?。? (2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大?。? 解析：(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示， 則由平衡條件得 Fsin 30＝FCsin 30 FCcos 30＋Fcos 30＝mg 解得F＝FC＝mg (2)以小球和該同學(xué)整體為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示， 由平衡條件得 Ff＝Fsin 30 FN＋Fcos 30＝(M＋m)g 聯(lián)立解得Ff＝mg， FN＝Mg＋mg. 答案：(1)mg　(2)Mg＋mg　mg 12．(12分)如圖所示，質(zhì)量M＝2 kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量m＝ kg的小球B相連．今用跟水平方向成α＝30角的力F＝10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中A、B相對(duì)位置保持不變，g取10 m/s2.求： (1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ. (2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 解析：(1)對(duì)小球，受到拉力F、重力mg及輕繩拉力FT，處于平衡狀態(tài)， 在水平方向上：Fcos 30＝FTcos θ， 在豎直方向上：Fsin 30＋FTsin θ＝mg， 根據(jù)這兩個(gè)式子可求出θ＝30，F(xiàn)T＝10 N. (2)對(duì)物塊：受到重力Mg、輕繩拉力FT、水平桿的摩擦力Ff及支持力FN，處于平衡狀態(tài)， 水平方向上：FTcos θ＝Ff 豎直方向上：FN＝Mg＋FTsin θ， 又Ff＝μFN 聯(lián)立三式可得：μ＝ 答案：(1)30　(2) 13．(14分)如圖所示，質(zhì)量為1.2 kg的物塊G1在三根細(xì)繩懸吊下處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩BP在水平方向，且連在重為5 kg的物塊G2上，細(xì)繩AP偏離豎直方向37角，物塊G2靜止于傾角為37的斜面上(sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)，g取10 m/s2.求： (1)繩PB對(duì)物塊G2的拉力大小． (2)斜面對(duì)物塊G2的摩擦力大小和支持力大?。? 解析：(1)結(jié)點(diǎn)P受力如圖甲所示，由平衡條件得 FAcos 37－m1g＝0 FAsin 37－FB＝0 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得FB＝9 N，F(xiàn)A＝15 N. (2)物塊G2的受力情況如圖乙所示，由平衡條件得 m2gsin 37＋FB′cos 37－Ff＝0 FN＋FB′sin 37－m2gcos 37＝0 由牛頓第三定律得 FB′＝FB 由以上三式并代入數(shù)據(jù)解得Ff＝37.2 N，F(xiàn)N＝34.6 N. 答案：(1)9 N　(2)37.2 N　34.6 N