2016届高考物理一轮复习第二章物体间的相互作用阶段综合测评

合集下载

物理人教版高考一轮复习习题：第二章《相互作用》+第3课时+Word版含答案.doc

第二章第3课时一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(2017·河北唐山一模)节日里悬挂灯笼是我国的一种民俗．由于建筑物位置原因，悬挂时A 、B 点高度不同，如图所示，B 点高于A 点，O 为结点，轻绳AO 、BO 长度相等，拉力分别为F A 、F B ，灯笼受到的重力为G .下列表述正确的是( )A ．F A 一定小于GB ．F A 一定小于F BC ．F A 与F B 大小相等D ．F A 与F B 大小之和等于G解析：B [以O 点为研究对象作出受力分析图，如图所示，由于B点比A 点高，根据几何关系可知α＞β，O 点受到F A 、F B 、T 三个力作用，根据平衡条件得知，F A 与F B 的合力与重力G 大小相等，方向相反，所以此合力的方向竖直向上，根据几何关系可知F B ＞F A ，但不能判断F A 与G的大小关系，根据三角形中两边之和大于第三边可知，F A 与F B 大小之和大于G ，故B 正确．]2．(2017·湖南郴州第一次质量监测)如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端绳中的拉力为F 1，吊床对人的作用力为F 2，则( )A ．坐着比躺着时F 1大B ．坐着比躺着时F 1小C ．坐着比躺着时F 2大D ．坐着比躺着时F 2小解析：A [设绳子与水平方向的夹角为θ，在竖直方向上由平衡条件有G ＝2F sin θ，所以F ＝G 2sin θ，因坐着比躺着夹角θ小一些，所以拉力大，故选项A 正确，选项B 错；两种情况吊床对该人的作用力大小等于人的重力，所以选项C 、D 错．]3．(2016·课标全国卷Ⅲ)如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球．在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为( )A.m 2B.32m C ．m D ．2m解析：C [设悬挂小物块的点为O ′，圆弧的圆心为O ，由于ab ＝R ，所以三角形Oab 为等边三角形，根据几何知识可得∠aO ′b ＝120°，而一条绳子上的拉力相等，故T ＝mg ，小物块受到两条绳子的拉力作用两力大小相等，夹角为120°，故受到的拉力的合力等于mg ，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用，处于静止状态，故拉力的合力等于小物块的重力，为mg ，所以小物块的质量为m ，C 正确．]4．(68520039)(2017·江苏泰州中学月考)如图，在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠ADC ＝120°.整个系统保持静止状态．已知A 物块所受的摩擦力大小为f ，则D 物块所受的摩擦力大小为( )A ．2f B.33f C ．f D.3f 解析：B [已知A 物块所受的摩擦力大小为f ，设每根弹簧的弹力为F ，则有2F cos 30°＝f ，对D 有2F cos 60°＝f ′，解得f ′＝33f .故选B.] 5．(2017·山东临沂一模)如图所示，一物块在斜向下的推力F 的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么A 受到的地面的支持力与推力F 的合力方向是( )A ．水平向右B ．向上偏右C ．向下偏左D ．竖直向下解析：B [对物块进行受力分析，受重力、支持力、斜向下的推力，三个力的合力方向水平向右，故支持力与推力F 的合力方向必须是向上偏右．故选B.]6．(2017·广东湛江一模)如图所示，三根粗细均匀完全相同的圆木A 、B 、C 堆放在水平地面上，处于静止状态，每根圆木的质量为m ，截面的半径为R ，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O 1＝120°，若在地面上的两根圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g ，则( )A ．圆木间的弹力为12mgB ．下面两根圆木对地面的压力均为32mg C ．地面上的每根圆木受到地面的作用力为32mg D ．地面与圆木间的动摩擦因数为32解析：B [对A 进行受力分析，如图所示，A 处于平衡状态，合力为零，则有N 2cos θ2＝12 mg ，解得N 1＝N 2＝12mg cos 60°＝mg ，故A 错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B 受到的向右的摩擦力和C 受到的向左的摩擦力，由对称性可知，竖直方向有N B ＝N C ＝32mg ，故B 正确；对B 进行研究，地面对B 的作用力等于地面对B 的支持力与地面对B 的摩擦力的合力，大于32mg ，故C 错误；对C ，根据平衡条件得f ＝N 2sin 60°＝mg ×32＝32mg ，所以地面对C 的摩擦力大小为32mg ，根据摩擦力公式f ＝μN C ，可得μ＝f N C ＝32mg 32mg ＝33，故D 错误．] 二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)7．(2017·上海五校联考)两个共点力的合力为F ，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则( )A ．合力F 一定增大B ．合力F 的大小可能不变C ．合力F 可能增大，也可能减小D ．当0°<θ<90°，合力F 一定减小解析：BC [当两个力同向时，一个力增大，则合力一定增大；当两个力不共线时，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，也可能不变，故A 错误，B 、C 正确．当0°<θ<90°时，一个力增大，则合力一定增大，故D 错误．]8．(2017·潍坊模拟)自卸式货车可以提高工作效率，如图所示．在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中，货物所受车厢的支持力F N 和摩擦力F f 都在变化．下列说法中正确的是( )A ．F N 逐渐减小B ．F N 先减小后不变C ．F f 逐渐增大D ．F f 先增大后不变解析：AC [设车厢与水平面的夹角为α，F N ＝mg cos α，α增大，则F N 减小，A 正确，B 错误．货物滑动前F f ＝mg sin α，α增大，则F f 增大，故C 正确，D 错误．]9．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上放一个重为G 的小球，并用光滑的挡板挡住，挡板与斜面的夹角为θ(最初θ<α)，挡板从图示位置以O 为轴逆时针缓慢转至水平，在此过程中小球始终处于平衡状态，当挡板对小球的弹力大小等于小球的重力时，θ的大小可以为( )A ．αB ．2αC ．π－αD ．π－2α 解析：AC [重力沿垂直于挡板和斜面方向分解，两个分力大小分别等于挡板和斜面对小球的弹力，以表示重力的线段末端为圆心，该线段长为半径画辅助圆，如图甲所示，由几何知识得θ＝α；当挡板转到水平时，如图乙所示，θ＝π－α，故A 、C 正确．]10．如图所示，在水平天花板的A 点处固定一根轻杆a ，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O .另一根细线的上端固定在该天花板的B 点处，细线跨过滑轮O ，下端系一个重量为G 的物体．BO 段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是( )A ．细线BO 对天花板的拉力大小是GB ．a 杆对滑轮的作用力大小是G 2C ．a 杆和细线对滑轮的合力大小是GD ．a 杆对滑轮的作用力大小是G解析：AD [细线对天花板的拉力等于物体的重力G ；以滑轮为对象，两段绳的拉力都是G ，互成120°，因此合力大小是G ，根据共点力平衡，a 杆对滑轮的作用力大小也是G (与竖直方向成60°角斜向右上方)；a 杆和细线对滑轮的合力大小为零．]三、非选择题(本题共2小题，共40分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(68520040)(20分)(2017·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)如图所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F ＝100N 的水平推力使滑块B 保持静止，则工件受到的向上的弹力多大？解析：装置的重力和摩擦力均不计，对B 进行受力分析如图，则水平方向：F ＝F 1sin α；对A 进行受力分析如图，则竖直方向：F 1cos α＝F 2，所以F 2＝cos αsin αF ；根据牛顿第三定律，工件受到的向上的弹力与工件对装置的作用力大小相等，方向相反，即N ＝F 2＝cos αsin αF ＝3212×100 N ＝100 3 N. 答案：100 3 N12．(68520041)(20分)(2017·湖南株洲二中月考)一重为G 的圆柱体工件放在V 形槽中，槽顶角α＝60°，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ＝0.25，则：(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图)水平地把工件从槽中拉出来，人要施加多大的拉力？(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，且保证圆柱体对V 形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件和槽之间的摩擦力大小．解析：(1)分析圆柱体的受力可知，沿轴线方向受到拉力F 、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力，由题给条件知，F ＝f.将重力进行分解如图．因为α＝60°，所以G ＝F 1＝F 2，由f ＝μF 1＋μF 2，得F ＝0.5G .(2)把整个装置倾斜，则圆柱体重力压紧斜面的分力：F 1′＝F 2′＝G cos 37°＝0.8G ，此时圆柱体和槽之间的摩擦力大小：f ′＝2μF 1′＝0.4G .答案：(1)0.5G(2)0.4G经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

高考物理一轮复习第二章相互作用突破全国卷试题

第二章相互作用利用整体法和隔离法解决物理问题是高考物理中常用的方法之一．近几年全国卷高考题中重复着重的进行了命题考查.2016年全国卷乙19题、24题均考查共点力作用下物体静态平衡中整体、隔离法的应用；全国卷甲14题考查了动态平衡中整体、隔离法的应用；其他年份也做了重点考查．【重难解读】共点力平衡问题主要从以下几个方面进行命题考查：(1)共点力作用下物体的静态平衡问题：力的合成法或分解法结合整体隔离的研究思路进行求解．(2)共点力作用下的动态平衡问题：解析法、图解法和相似三角形法均可在不同情况下求解问题．(3)共点力平衡下的临界和极值问题等．【典题例证】(18分)如图所示，质量为m 1的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态．(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳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)若人的质量m2＝60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？[解析] (1)以结点O为研究对象，如图1，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将F OA分解，由平衡条件有F OB＝F OA sin θ(2分)F OA cos θ＝m 1g (2分)联立得F OA ＝m 1g cos θ＝54m 1g (2分) F OB ＝m 1g tan θ＝34m 1g (2分)故轻绳OA 、OB 受到的拉力分别为54m 1g 、34m 1g .(1分) (2)人在水平方向受到OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图2所示，由平衡条件得：F f ＝F OB ＝34m 1g ，方向水平向左．(3分)(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值．(1分)当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值F fm ＝μm 2g (1分)由平衡条件得F OB m ＝F fm (1分)又F OB m ＝34m 1m g (1分) 联立得m 1m ＝4F OB m 3g ＝4μm 2g 3g＝24 kg(1分) 即物体甲的质量m 1最大不能超过24 kg.(1分)[答案] (1)54m 1g 34m 1g (2)34m 1g 水平向左 (3)24 kg解决共点力作用下物体平衡问题的一般思路：【突破训练】1．(多选)如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0，则下列描述正确的是( )A．B可能受到3个或4个作用力B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力解析：选BD.对A、B整体，一定受到重力G、斜面支持力F N、水平力F，如图甲，这三个力可使整体平衡，因此斜面对整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B、D项正确；对木块A，受力如图乙，水平方向受平衡力，因此一定有静摩擦力F f A 与水平力F平衡，C项错误；对木块B，受力如图丙，其中摩擦力F f可能为0，因此B可能受4个或5个作用力，A项错误．2．(多选)(2017·湖北八校联考)如图所示，A、B两球质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，OAB恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A．球A可能受到四个力的作用B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．绳OB对球B的拉力大小一定等于mgD ．绳OA 对球A 的拉力大小等于或小于1.5mg解析：选ACD.对球B 受力分析，据共点力平衡可知弹簧和绳对球B 的作用力大小均为mg ，选项C 正确．对同一弹簧而言，产生的弹力处处相等，故弹簧对球A 的弹力等于对球B 的弹力，选项B 错误．对球A 分析可知，一定受重力、弹簧的弹力、墙面的支持力作用，可能受地面的支持力和绳的拉力，地面的支持力和绳的拉力也可能有一个为0，当地面对球A 的支持力为0时，绳上的拉力最大，等于重力和弹簧竖直方向的分力之和，即1.5mg ，故选项A 、D 正确．3.(多选)光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A ，A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B .对A 施加一水平向左的力F ，整个装置保持静止．若将A 的位置向右移动稍许，整个装置仍保持平衡，则( )A ．水平外力F 增大B ．墙对B 的作用力减小C ．地面对A 的支持力减小D ．B 对A 的作用力增大解析：选AD.A 、B 之间的弹力方向沿A 、B 圆心连线方向．以B 为研究对象，如图所示，B 受重力G B 、墙壁对B 的弹力F 1、A对B 的弹力F 2，根据共点力平衡条件有，F 2cos α＝G B ，F 2sin α＝F 1，解得F 1＝G B tan α，F 2＝G Bcos α.若将A 向右移动稍许，α变大，可见F 1、F 2都变大，B 错误，D 正确．以A 和B 整体为研究对象，有F ＝F 1＝G B tan α，则F 随α的增大而变大．地面对A 的支持力始终等于A 、B 的总重力，是不变的，A 正确，C 错误．4．如图所示，3根轻绳悬挂着两个质量相同的小球并保持静止，绳AD 与AC 垂直．现对B 球施加一个水平向右的力F ，使B 缓慢移动到图中虚线位置，此过程中AD 、AC 两绳张力T AC 、T AD 的变化情况是( )A ．T AC 变大，T AD 减小B ．T AC 变大，T AD 不变 C ．T AC 减小，T AD 变大 D ．T AC 不变，T AD 变大解析：选C.以B 为研究对象，受力分析如图甲所示．将B 缓缓拉到图中虚线位置的过程，绳子与竖直方向夹角θ变大，由B 球受力平衡得T AB cos θ＝mg ，T AB sin θ＝F ，所以绳子AB 的张力T AB 逐渐变大，F 逐渐变大．再以A 、B 整体为研究对象受力分析，如图乙所示，设AD 绳与水平方向夹角为α，AC 绳与水平方向夹角为β(α＋β＝90°)，并以AC 、AD 为坐标轴正方向，可得T AD ＝2mg sin α＋F sin β，T AC ＝2mg ·cos α－F cos β，α、β不变，而F 逐渐变大，故T AD 逐渐变大，T AC 逐渐减小，C 正确．5．如图所示，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B ，A 、B 均静止，则( )A ．B 对A 的压力大小为 2Rr ＋r 2R mgB ．细线对小球的拉力大小为 R ＋r Rmg C ．A 对地面的压力大小为(M ＋m )gD ．地面对A 的摩擦力大小为 2Rr ＋r 2R mg解析：选C.由于A 、B 处于静止状态，故其所受合外力为零，整体受力分析，如图甲所示，根据平衡条件，可得F N －(M ＋m )g ＝0，根据牛顿第三定律可知A 对地面的压力大小为(M ＋m )g ，选项C 正确、D 错误．隔离B 受力分析，如图乙所示，根据平衡条件，由图中几何关系，可得mg R ＝F ′N R ＋r ＝F 2Rr ＋r2，解得F ′N ＝R ＋r R mg ，依据牛顿第三定律知：B 对A 的压力大小为R ＋r R mg ；细线对小球的拉力F ＝2Rr ＋r 2Rmg ，选项A 、B 错误．6.(多选)如图所示，一条细线一端与地板上的物体B 相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A 相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O ′点，细线与竖直方向所成角度为α，则( )A ．如果将物体B 在地板上向右移动一点，α角将增大B ．无论物体B 在地板上左移还是右移，只要距离足够小，α角将不变C ．增大小球A 的质量，α角一定减小D ．悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A 的重力解析：选AD.O 、A 之间的细线一定沿竖直方向，如果物体B 在地板上向右移动一点，O 、B间的细线将向右偏转，OA与OB间的夹角将增大．OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A 的重力，其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反，悬挂定滑轮的细线的弹力方向(即OO′的方向)与∠AOB的角平分线在一条直线上，显然物体B在地板上向右移动时α角将增大，A正确，B错误；增大小球A的质量，只要物体B的位置不变，α角也不变，C错误；因物体B无论在地板上移动多远，∠AOB也不可能达到120°，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，D正确．。

(教师用书)高考物理一轮复习第二章相互作用-人教版高三全册物理试题

第二章相互作用必须掌握的概念、方法规律必须理解的3个关键点必须明确的3处易错易混点1.5个重要概念弹力、摩擦力、合力、分力、物体的平衡．2.2个常用方法合成的方法分解的方法1.必须正确理解常见力(重力、弹力、摩擦力)的产生条件、方向判断、大小计算．2.合成与分解是处理矢量问题的根本方法．1.对常见力的误解①误认为重力“垂直于地面〞或“指向地心〞②误认为重心一定在物体中心或在物体上③误认为物体形变就一定产生弹力3.3个重要规律摩擦定律平行四边形定如此平衡条件3.利用平衡条件和合成分解的方法是解决物体受力问题的有效手段.④误认为静止的物体才受静摩擦力，运动的物体才受滑动摩擦力2.对合成、分解的误解①误认为合力一定大于分力②混淆矢量运算与标量运算的差异3.受力分析时常“添力〞或“漏力〞.第1节重力弹力摩擦力[真题回放]1．(2010·课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限定内，该弹簧的劲度系数为( )A.F 2－F 1l 2－l 1 B.F 2＋F 1l 2＋l 1 C.F 2＋F 1l 2－l 1 D.F 2－F 1l 2＋l 1【解析】设弹簧的原长为l 0，劲度系数为k ，由胡克定律有F 1＝k (l 0－l 1)，F 2＝k (l 2－l 0)，解得k ＝F 2＋F 1l 2－l 1，故C 正确．【答案】 C2．(2013·课标全国卷Ⅱ)如图211所示，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上．假设要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2>0)，由此可求出( )图211A ．物块的质量B ．斜面的倾角C ．物块与斜面间的最大静摩擦力D ．物块对斜面的正压力【解析】静摩擦力的大小、方向随F 的变化而变化．设斜面倾角为α，物块与斜面间的最大静摩擦力为F max ，当F 取最大值时，满足F 1＝mg sin α＋F max ，当F 取最小值时，满足F 2＋F max ＝mg sin α，由以上两个式子可求得F max ＝F 1－F 22，故C 正确；由于缺少条件，其他选项均无法求得，故A 、B 、D 错误．【答案】 C3．(2014·广东高考)如图212所示，水平地面上堆放着原木．关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向，如下说法正确的答案是( )图212A ．M 处受到的支持力竖直向上B ．N 处受到的支持力竖直向上C ．M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D ．N 处受到的静摩擦力沿水平方向【解析】点与面之间支持力方向垂直于接触面指向受力物体，静摩擦力方向沿着接触面与相对运动趋势的方向相反，具体受力如下列图，故A正确．【答案】 A[考向分析](1)形变、弹性、胡克定律Ⅰ1.考纲展示(2)滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ本节考点在全国考卷中，可单独考查少，也经常与其它知识点综合考查，如2014新课标卷Ⅰ，2.命题趋势17题和20题，2014新课标卷Ⅱ，17题均涉与本节考点，应予以重视．3.选材特点考查多以生活中的实例为背景，综合多个知识点进展考查.考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断(1)“条件法〞：根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断．(2)“假设法〞或“撤离法〞：在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合．还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离〞，看研究对象能否保持原来的状态．图213中绳“1〞对小球必无弹力，否如此小球不能静止在此位置．图2132．弹力方向的判断(1)弹力方向除几种典型情况(压力、支持力、绳力等)外，一般应由其运动状态结合动力学规律确定．(2)几种典型弹力的方向(3)弹力大小的计算弹力大小除弹簧类弹力由胡克定律计算外，一般也要结合运动状态，根据平衡条件或牛顿第二定律求解．【例1】[考向：侧重弹力方向考查]画出图中物体A受力的示意图：【答案】【例2】[考向：弹力大小的计算]如图214所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，假设把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，如此x为( )图214A.mgk1＋k2B.k1k2mg k1＋k2C.2mgk1＋k2D.k1k22mg k1＋k2【解析】物体质量为m时，上面的弹簧处于原长，由于物体处于平衡状态，下面的弹簧一定对物体有向上的支持力，因此下面的弹簧被压缩x1，由平衡条件得k1x1－mg＝0.换成质量为2m的物体后，下面的弹簧将进一步压缩x，同时上面的弹簧被拉伸x，平衡时有k1(x1＋x)＋k2x－2mg＝0，联立解得x＝mgk1＋k2.【答案】 A【反思总结】弹簧类弹力的计算要点是弹簧形变量确实定．思维程序为：(1)恢复弹簧的原长确定弹簧处于原长时端点的位置；(2)判断弹簧的形变形式和形变量：从弹簧端点的实际位置与弹簧处于原长时端点的位置比照判断弹簧的形变形式和形变量x，并由形变形式判断弹力的方向；(3)由胡克定律计算弹力的大小．考点二静摩擦力方向的判断1.假设法2．状态法根据平衡条件、牛顿第二定律，可以判断静摩擦力的方向．3．相互作用法利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断．此法关键是抓住“力是成对出现的〞，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“相互作用〞确定另一物体受到的静摩擦力的方向．【例3】(多项选择)如图215所示，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，如此( )图215A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到地面的摩擦力一定为零C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，假设B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0【思维模板】问1：B相对C的运动趋势有几种情况？提示：3种．问2：B、C看成一个整体，受A的拉力，将有向哪个方向运动的趋势？提示：向右．问3：假设绳断后，B仍静止在C上，BC看成一体，有无在水平方向上的运动趋势？提示：无．【解析】假设绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，如此B与C间的摩擦力为零，A项错误；将B和C看成一个整体，如此B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B项错误，C项正确；将细绳剪断，假设B依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C整体在水平方向不受其他外力作用，处于平衡状态，如此地面对C的摩擦力为0，D项正确．【答案】CD突破训练 1在倾角θ＝37°的固定斜面上叠放着A、B两物块，A、B通过绕过定滑轮的轻绳相连，如图216所示，A、B间光滑，B与斜面间动摩擦因数μ＝0.5，物块A的质量为m，B的质量为M.不计绳与滑轮间摩擦，系统处于静止状态，sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．如此如下判断正确的答案是( )图216A．斜面对B的摩擦力可能为零B．连接A、B的轻绳张力为0.2(m＋M)gC．A、B的质量关系必须满足M＝5mD．物块B受到的静摩擦力方向一定沿斜面向上【解析】由于A、B间光滑，因此A受三个力而平衡，如图乙所示，轻绳张力T＝mg sin 37°＝0.6mg.对B受力分析如图丙所示，除斜面对B的静摩擦力方向不确定外，其他力的方向确定，由平衡条件得T－Mg sin 37°±F f＝0，其中F f≤μ(m＋M)g cos 37°＝0.4(m＋M)g，可得(0.2M－0.4m)g≤T≤(M＋0.4m)g，如此0.2M≤m≤5M，而当m＝M时，摩擦力为零，A对，B、C、D均错．【答案】 A考点三摩擦力大小的计算1.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力用公式F f＝μF N或力的平衡条件进展分析计算，切记，F N表示正压力，不一定等于重力G.2．静摩擦力的计算(1)静摩擦力大小不能用F f＝μF N计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，即Ff m＝μF N.(2)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定，其可能的取值范围是：0＜F f≤Ff m.【例4】如图217所示，质量为m B＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝22 kg的木箱A放在木板B上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6，cos37°≈0.8，重力加速度g取10 m/s2)，如此木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )图217A．0.3 B．0.4C．0.5 D．0.6【解析】对A受力分析如图甲所示，由题意得F T cos θ＝F f1①F N1＋F T sin θ＝m A g②F f1＝μ1F N1③由①②③得：F T＝100 N对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得F T cos θ＋F f2＝F④F N2＋F T sin θ＝(m A＋m B)g⑤F f2＝μ2F N2⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A选项正确．【答案】 A突破训练 2(多项选择)(2014·南京模拟)在探究静摩擦力变化的规律与滑动摩擦力规律的实验中，特设计了如图218甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根细绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，假设力传感器采集的图象如图218乙所示，如此结合该图象，如下说法中正确的答案是( )甲乙图218A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)【解析】t＝0时刻，传感器显示拉力为2N，如此滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2N，由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A对；t＝50 s时刻静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力为3.5 N，同时小车启动，说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N，此时静摩擦力立即变为滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故静摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力，B、C正确；此后由于沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N，故50 s后小车将加速运动，D错．【答案】ABC思想方法3 临界条件在摩擦力突变问题中的应用1．问题特征当物体受力或运动发生变化时，摩擦力常发生突变，摩擦力的突变，又会导致物体的受力情况和运动性质的突变，其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性，对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点．2．常见类型(1)静摩擦力突变为滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力．【例5】长直木板的上外表的一端放有一个木块，如图219所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，如此木块受到的摩擦力F f随角度α的变化图象是如下图中的( )图219【思路导引】【解析】下面通过“过程分析法〞和“特殊位置法〞分别求解：解法一：过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：α＝0，F f 静＝0.(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前，木块所受的是静摩擦力．由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图：由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：F f 静＝mgsin α.因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们满足正弦规律变化．(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力F fm .α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足F fm ＞F f 滑．(4)木块相对于木板开始滑动后，F f 滑＝μmg cos α，此时，滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦规律变化． (5)最后，α＝π2，F f 滑＝0综上分析可知选项C 正确．解法二：特殊位置法此题选两个特殊位置也可以方便地求解，具体分析见下表：特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即F f静＝0，故A选项错误．木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时摩擦力，即F fm＞F f滑，故B、D选项错误.由以上分析知，选项C正确．【答案】 C【反思总结】用临界法解决摩擦力突变问题的三点注意：(1)临界判断：题目中出现“最大〞“最小〞“刚好〞等关键词时，一般隐藏着临界问题．有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语〞，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，如此该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态．(2)最大静摩擦力判断：静摩擦力是被动力，其存在与大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．存在静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值．(3)临界条件：研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点.[对力的概念的理解]1．(2015·南昌二中质检)关于力的概念，如下说法中正确的答案是( )A．因为力是物体对物体的作用，所以力与物体是相互依存的B．对于受多个力的物体，可以同时找到几个施力物体C．放在桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力，这是由书本发生微小形变而产生的D．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力，等弹簧被压缩一段距离后才反过来给手一个弹力【解析】力依存于物体，而物体不依存于力，选项A错误；一个物体同时受到多个力的作用时，该物体是受力物体，而每个力对应一个施力物体，选项B正确；弹力是施力物体发生弹性形变而对受力物体的作用力，选项C中书本受到的弹力是由桌面发生微小形变而对书本产生的力，选项C错误；压缩弹簧时，手给弹簧的压力与弹簧给手的弹力是一对作用力和反作用力，它们同时产生，选项D错误．【答案】 B[弹力的分析、判定]2．如图2110所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，绳的拉力为7.5 N，如此AB 杆对球的作用力( )图2110A．大小为7.5 NB．大小为10 NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方【解析】对小球进展受力分析可得，AB杆对球的作用力F N与绳的拉力的合力与小球重力等值反向，可得F N方向斜向左上方，令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：tan α＝GF拉＝43，α＝53°，F N＝Gsin 53°＝12.5 N，故只有D项正确．【答案】 D[摩擦力的分析、判定]3．如图2111所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1＜v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，物体受到的摩擦力分别为f1、f2如此如下说法正确的答案是( )图2111A．f1＜f2B．物体所受摩擦力方向向右C．F1＝F2D．f1＝μmg【解析】物体的受力分析如下列图，滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡，因此方向向左，B错误；设绳与水平方向成θ角，如此F cos θ－μF N＝0，F N＋F sin θ－mg＝0，解得F＝μmgcos θ＋μsin θ，F大小与传送带速度大小无关，C正确；物体所受摩擦力f＝F cos θ恒定不变，A、D错误．【答案】 C[弹力、摩擦力的综合分析、计算]4．一弧形的轨道如图2112所示，现取两个完全一样的物块分别置于A、B两点，两物块处于静止状态，如此如下说法正确的答案是( )图2112A．在A点的物块受到的支持力较大B．在A点的物块受到的摩擦力较大C．在A点的物块受到的合外力较大D．假设将其中一物块放在B点上方的C点，如此该物块一定会滑动【解析】假设A点和B点所在位置的斜面倾角分别为θ1和θ2，如此θ1＜θ2，物块静止在倾角为θ的斜面上时共受到三个力的作用：竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和平行于斜面向上的静摩擦力f，三力平衡，所以N＝mg cos θ，f＝mg sin θ，因为θ1＜θ2，所以mg cos θ1＞mg cos θ2，mg sin θ1＜mg sin θ2，即N1＞N2，f1＜f2，选项A正确，B错误；两个位置的物块均处于静止状态，合外力均为零，选项C错误；将其中一物块放在B点上方的C点，物块所受的最大静摩擦力可能仍然大于物块重力沿该点切线方向的分力，此时物块静止，D错误．【答案】 A5.(2014·西安五校联考)如下列图，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)( )A．350 NB．300 NC．250 N D．200 N【解析】设A、B间没有相对滑动，如此弹簧的压缩量为x＝0.2 m，此时弹簧的弹力大小为F＝kx＝50 N，而A与B间的最大静摩擦力为f A＝μmg＝100 N，所以A、B之间没有相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，其大小为f1＝50 N，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为f2＝μ(m＋M)g＝250 N，所以推力的大小为F＝f1＋f2＝300 N，即B选项正确．【答案】 B课时提升练(四) 重力弹力摩擦力(限时：45分钟)A组对点训练——巩固根底知识题组一对力、重力概念的理解1．如下说法正确的答案是( )A．力是物体对物体的作用B．只有直接接触的物体间才有力的作用C．用脚踢出去的足球，在向前飞行的过程中，始终受到向前的力来维持它向前运动D．甲用力把乙推倒，说明甲对乙的作用力在先，乙对甲的作用力在后【解析】力的作用不一定要直接接触．譬如地球与物体之间的万有引力，电荷与电荷之间的作用力，都不需要直接接触，所以B错误；力的作用离不开物体，用脚踢出去的足球，在向前飞行的过程中，球没有受到向前的力来维持它向前运动，C错误；两个物体之间的相互作用力没有先后之分，所以D错误．【答案】 A2．关于物体受到的重力，如下说法中正确的答案是( )A．在“天上〞绕地球飞行的人造卫星不受重力作用B．物体只有落向地面时才受到重力作用C．将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D．物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动与怎样运动无关【解析】物体受到的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，不管物体静止还是运动，也不管物体是上升还是下降，一切物体都受重力作用．在“天上〞绕地球飞行的人造卫星也要受重力作用，故A、B项错误；重力大小与物体的质量有关，与运动状态无关，选项C 错误，D正确．【答案】 D题组二弹力的理解与计算3. (多项选择)在日常生活与各项体育运动中，有弹力出现的情况比拟普遍，如图2113所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，如下说法正确的答案是( )图2113A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力【解析】发生相互作用的物体均要发生形变，故A错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B正确；在最低点，跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误、D正确．【答案】BD4.如图2114所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车处于水平面上，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，如下说法正确的答案是( )图2114A．假设小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．假设小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．假设小车向右运动，小球一定受两个力的作用D．假设小车向右运动，小球一定受三个力的作用【解析】假设小车静止，如此小球受力平衡，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力、绳子的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；如果受斜面的支持力，如此没法达到平衡，因此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳子的拉力等于小球的重力，故A项错误，B项正确；假设小车向右匀速运动，小球受重力和绳子拉力两个力的作用；假设小车向右做减速运动，如此一定受重力和斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故C、D项都错误．【答案】 B5．一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4.0 cm时，弹簧的弹力大小为8.0 N；当它的压缩量为1.0 cm时，该弹簧的弹力大小为( )A．2.0 N B．4.0 N C．6.0 N D．8.0 N【解析】F1＝kx1，F2＝kx2，代入x1＝4.0 cm，F1＝8.0 N，x2＝1.0 cm，可解得F2＝2.0 N，选项A正确．【答案】 A6．(多项选择)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图2115所示．开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧，a 弹簧的伸长量为L ，如此( )图2115A ．b 弹簧的伸长量也为LB ．b 弹簧的伸长量为k 1L k 2C ．P 端向右移动的距离为2LD ．P 端向右移动的距离为(1＋k 1k 2)L【解析】两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，两弹簧中的弹力相等，k 1L ＝k 2x ，解得b 弹簧的伸长量为x ＝k 1L k 2，选项A 错误，B 正确；P 端向右移动的距离为L ＋x ＝(1＋k 1k 2)L ，选项C 错误，D 正确．【答案】 BD题组三对摩擦力的理解7．(多项选择)卡车上放一木箱，车在水平路面上运动时，以下说法中正确的答案是( ) A ．车启动时，木箱给卡车的摩擦力向后 B ．车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力向前 C ．车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力为零D ．车突然制动时，木箱获得向前的摩擦力，使木箱向前滑动【解析】车启动时，卡车与木箱均有向前的加速度，故卡车应给木箱一个向前的摩擦力，其反作用力应向后，故A 项正确；匀速运动时，水平方向不受力或合力为零，故B 项错误，C 项正确；车突然制动时，减速运动，故加速度向后，木箱获得的摩擦力也向后，木箱向前减速滑行，D 项错误．【答案】 AC8．如图2116甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v 0匀速下滑，斜劈保持静止，地面对斜劈的摩擦力为f 1；如图2116乙所示，假设对该物块施加一平行于斜面向下的推力F 1，使其加速下滑，如此地面对斜劈的摩擦力为f 2；如图2116丙所示，假设对该物块施加一平行于斜面向上的推力F 2，使其减速下滑，如此地面对斜劈的摩擦力为f 3.如下关于f 1、f 2、f 3的大小关系正确的答案是( )甲乙丙图2116A ．f 1＞0B ．f 2＞f 3C．f2＜f3D．f2＝f3【解析】图甲中斜劈和物块都处于平衡状态，对整体，只有竖直方向的重力和支持力，地面对斜劈的摩擦力f1＝0，假设有摩擦力，如此系统不能平衡，故A项错误；根据图甲的情景可知，在图乙、丙中，物块受到斜面作用的都是滑动摩擦力和支持力，合力与物块重力平衡即竖直向上，因此物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)总是竖直向下的，且与物块的重力等大，所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力，与图甲的受力情况一样，因此有f1＝f2＝f3＝0，B、C错误，D项正确．【答案】 DB组深化训练——提升应考能力9.斜面体A置于地面上，物块B恰能沿A的斜面匀速下滑，如图2117所示．现对正在匀速下滑的物块B进展如下四图中的操作，操作中斜面体A始终保持静止，如此如下说法正确的答案是( )图2117A．(a)图中竖直向下的恒力F使物块B减速下滑B．(b)图中平行斜面向上的力F使斜面体A受到地面向右的静摩擦力C．(c)图中平行斜面向下的力F使斜面体A受到地面向左的静摩擦力D．(d)图中，在物块B上再轻放一物块C，物块B仍能沿斜面匀速下滑【解析】物块B恰能沿A的斜面匀速下滑，如此物块B与斜面体A间的动摩擦因数μ＝tan θ.图(a)中，设竖直向下的恒力F与物块B的重力的合力为G′，如此滑动摩擦力μG′cos θ＝G′sin θ，物块B仍匀速下滑，A错误；(b)(c)两图中，物块B下滑时所受滑动摩擦力与斜面支持力的合力仍竖直向上，故B对A的作用力竖直向下，斜面体只在竖直方向受到力的作用，由于A平衡如此水平方向不受地面的摩擦力，B、C错误；在B上放一物块C，等效于B的重力增大，斜面支持力和滑动摩擦力同时增大，合力仍为零，物块B仍沿斜面匀速下滑，D正确．【答案】 D10．质量为1 kg的小球套在与水平面成37°角的固定硬杆上，现用与杆的重力同平面且垂直于杆向上的力F拉小球，如图2118所示，当力F＝20 N时小球处于静止状态，设小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，co s 37°＝0.8，取g＝10 m/s2.如此( )。

2016高考物理新一轮总复习阶段示范性测试2 相互作用(含解析)

阶段示范性金考卷(二)本卷测试内容：相互作用本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。

测试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，第1～7小题，只有一个选项正确；第8～10小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)1. [2015·南京调研]如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。

则( )A. 环只受三个力作用B. 环一定受四个力作用C. 物体做匀加速运动D. 悬绳对物体的拉力小于物体的重力解析：分析物体M可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D错误；再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，A错误，B正确。

答案：B2. 如图所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，用挡板AO将球挡住，使球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为β，则( )A. 当β＝30°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mg sinαB. 当β＝60°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mg cosαC. 当β＝60°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mg sinαD. 当β＝90°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mg sinα解析：以球为研究对象，球所受重力产生的效果有两个：对斜面产生的压力N1、对挡板产生的压力N2，根据重力产生的效果将重力分解，如图所示，当挡板与斜面的夹角β由图示位置变化时，N1大小改变但方向不变，始终与斜面垂直，N2的大小和方向均改变，由图可看出当挡板AO与斜面垂直，即β＝90°时，挡板AO所受压力最小，最小压力N2min＝mg sinα，D项正确。

高三物理一轮第二章相互作用复习测试题及答案解析

绝密★启用前高三物理一轮第二章相互作用复习测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是()A．细线BO对天花板的拉力大小是B．a杆对滑轮的作用力大小是C．a杆和细线对滑轮的合力大小是GD．a杆对滑轮的作用力大小是G2.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA，OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态．则()A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C．m受到水平面的静摩擦力大小为零D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左3.如下图所示，放在斜面上的物体处于静止状态. 斜面倾角为30°物体质量为m，若想使物体沿斜面从静止开始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F＝0.2mg，则()A．若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.1mgB．若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.2mgC．若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力D．若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.7mg4.如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连．另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)．下列说法正确的是()A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上5.作用于O点的三力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为θ，如图所示．下列关于第三个力F3的判断中正确的是()A．力F3只能在第四象限B．力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小C．F3的最小值为F1cosθD．力F3可能在第一象限的任意区域6.如图所示，用平行于斜面体A的斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是()A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力B．弹簧的弹力一定沿斜面向下C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小7.如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质细绳相连，质量分别为mA、mB(mA>mB)，B球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为θ，A环与B球都保持静止，则下列说法正确的是()A．B球受到的风力大小为mAg sinθB．当风力增大时，杆对A环的支持力不变C．A环与水平细杆间的动摩擦因数为tanθD．当风力增大时，轻质绳对B球的拉力仍保持不变8.粗细均匀的电线架在A，B两根电线杆之间．由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是()A．冬季，电线对电线杆的拉力较大B．夏季，电线对电线杆的拉力较大C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D．夏季，杆对地面的压力较大9.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，设B给A的摩擦力为F f1，水平面给斜面体C的摩擦力为F f2，则()A．F f1＝0，F f2＝0B．F f1水平向右，F f2水平向左C．F f1水平向左，F f2水平向右D．F f1＝0，F f2水平向右10.如图所示，在粗糙绝缘的水平地面上放置一带正电的物体甲，现将另一个也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点，若此过程中甲始终保持静止，甲、乙两物体可视为质点，则下列说法正确的是()A．乙的电势能先增大后减小B．甲对地面的压力先增大后减小C．甲受到地面的摩擦力不变D．甲受到地面的摩擦力先增大后减小11.如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点可施加力的最小值为()A．mgB．mgC．mgD．mg12.在新疆克拉玛依航空旅游节上，解放军八一跳伞队带来了精彩的表演．如图所示，某段时间内将伞对运动员的作用力简化为两根绳子对运动员的拉力，设两绳与竖直方向的夹角均为30°，运动员重力为G(不计运动员所受空气阻力)，若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为()A．B．C．D．G13.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为()A．mgB．mgC．mgD．mg14.壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()A．B．C．D．15.如图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(木块与地面间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)正确的是下图中的()A．B．C．D．16.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A，B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A，B的质量之比为()A．2cosθ∶1B．1∶2cosθC．tanθ∶1D．1∶2sinθ17.如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是()A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大18.如图是“探究求合力的方法”实验示意图．图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条．下列说法正确的是()A．甲实验时，两个拉力的大小应相等B．甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直C．乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等D．乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点19.如图，一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物，另一端与一轻质绳相连于c点，ac＝，c点悬挂质量为m2的重物，平衡时ac正好水平，此时质量为m1的重物的上表面正好与ac在同一水平线上且到b点的距离为l，到a点的距离为l，则两重物的质量之比为()A．B．2C．D．20.如图所示，倾角α的斜面体，质量为M，静止放在粗糙的水平地面上．质量为m的木块沿斜面由静止开始加速滑下．已知斜面体的斜面是光滑的，底面是粗糙的；且在木块加速下滑过程中斜面体始终保持静止，则()A．木块对斜面的压力为mg sinαB．木块沿斜面下滑的加速度为g cosαC．斜面体对地面的压力大于(m＋M)gD．斜面体对地面的静摩擦力方向水平向右第Ⅱ卷二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到某－点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．(1)以下操作中正确的是________A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．实验中，两弹簧秤之间夹角应取适当角度(2)如图甲所示，两弹簧秤的读数分别为________N和________N.(3)图乙中A、B两图是两位同学得到的实验结果，其中符合实际的是________图．(4)本实验采用的科学方法是________A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．22.如图所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F＝100 N的水平推力使滑块B保持静止，则工件上受到的向上的弹力多大？23.如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球的重力为12 N，轻绳的拉力为10 N，水平轻弹簧的拉力为9 N，求轻杆对小球的作用力．24.如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M＝50 kg，g取10 m/s2.试求：(1)此时地面对人的支持力的大小；(2)轻杆BC所受力的大小．答案与解析1.【答案】D【解析】细线对天花板的拉力等于物体的重力G；以滑轮为研究对象，两段绳的拉力都是G，互成120°，因此合力大小是G，根据共点力平衡，a杆对滑轮的作用力大小也是G(方向与竖直方向成60°斜向右上方)；a杆和细线对滑轮的合力大小为零．2.【答案】D【解析】设绳OA对M的拉力为FA，绳OB对M的拉力为FB，由O点合力为零可得：FA·cos 30°＝FB·cos 60°即FA＝FB，故A、B均错误；因FB>FA，物体m有向右滑动的趋势，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，C错误，D正确．3.【答案】C【解析】施加平行斜面向下的推力F＝0.2mg，根据共点力平衡，有：F＋mg sin 30°＝F f，解得F f＝0.7mg，当推力F变为0.1mg，方向仍然沿斜面向下，此时物体处于静止状态，所受的摩擦力F f＝mg sin 30°＋0.1mg ＝0.6mg.故A错误；当F的大小为0.1mg，方向向上时，则物体仍然处于静止状态，有mg sin 30°＝F＋F f，解得F f＝0.4mg.故B错误；若想使物体沿斜面从静止开始上滑，摩擦力方向沿斜面向下，根据共点力平衡有：F＝mg sin 30°＋F f＝0.5mg＋0.7mg＝1.2mg.故C正确；若F大小为0.8mg，方向沿斜面向上，则物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡有：mg sin 30°＋F f＝F，解得F f＝0.3mg.故D错误．4.【答案】A【解析】对物体进行受力分析可知重力沿斜面方向向下的分力Gx＝mg sin 30°＝4.9 N，恰好与弹簧的弹力相等，根据平衡条件可知物体不受摩擦力作用，故A正确，B错误；根据平衡有，F N＝mg cos 30°＝4.9 N，方向垂直于斜面向上，故C、D错误．5.【答案】C【解析】O点受三力平衡，因此F2、F3的合力大小等于F1，方向与F1相反，故B错误；作出平行四边形，由图可以看出F3的方向范围为第一象限中F2反方向下侧及第四象限，故A、D错；当F3⊥F2时，F3最小，F3＝F1cosθ，故C正确．6.【答案】C【解析】对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止状态，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力，C正确；增大推力F若物块保持静止则弹簧的弹力不变，D错误．7.【答案】B【解析】对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如图甲由几何知识，风力：F＝mBg tanθ，故A错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力(mA＋mB)g、支持力F N、风力F和向左的摩擦力F f，如图乙，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力：F N＝(mA＋mB)g可见，当风力增大时，杆对A环的支持力不变，B正确；A所受摩擦力为静摩擦力，动摩擦因数为μ不能由滑动摩擦力公式求出，故C错误；由图甲可得绳对B球的拉力：F T＝，当风力增大时，θ增大，则F T增大．故D错误．8.【答案】A【解析】以整条电线为研究对象，受力分析如图所示：由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：F cosθ＝，即：F＝，由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小．电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等．所以选项A正确．9.【答案】A10.【答案】B【解析】因为物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点，而此圆弧为等势面，因而电场力不做功，则乙的电势能不变，故A错误；当物体乙由M点运动到最高点过程中，对物体甲受力分析，如图，受重力G、地面的支持力F N、摩擦力F f以及静电力F；将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到：F sinθ－F f＝0①F N－F cosθ－mg＝0②由①②两式可解得：F N＝mg＋F cosθ；F f＝F sinθ；其中G与F不变，θ逐渐减小为零，因而支持力F N逐渐变大，F f逐渐变小；同理当乙由甲的正上方向右运动时，θ由零逐渐增大，因而支持力F N逐渐变小，F f逐渐变大；综合以上两个过程可知：物体甲受到地面的支持力F N先增大后减小，物体甲受到地面的摩擦力先减小后增大，故B正确，C、D错误．11.【答案】C12.【答案】A【解析】由于运动员匀速运动，合力为0，所以有2F cos 30°＝G，每根绳的拉力为F＝，选项A正确．13.【答案】D【解析】三根支架的支持力在竖直方向的分力之和等于照相机的重力，即3F cos 30°＝mg，F＝mg，故D正确．14.【答案】A【解析】壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，图示中A正确．15.【答案】D【解析】对木块受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力；木块静止不动时，拉力和静摩擦力二力平衡，此时静摩擦力随着拉力的增大而增大；木块运动以后，摩擦力突变为滑动摩擦力，滑动摩擦力与正压力成正比，故滑动摩擦力不变，等于μmg；最大静摩擦力略大于滑动摩擦力；故选D.16.【答案】A【解析】以A为研究对象，根据平衡条件得：F T sin 2θ＝mAg.以B为研究对象，根据平衡条件得：F T sinθ＝，解得mA∶mB＝2cosθ∶1，故A正确．mBg17.【答案】A【解析】由于容器始终保持静止，故摩擦力为静摩擦力，而且始终与容器受到的重力平衡，由于水的质量不断增大，因此静摩擦力也随之增大，只有A正确．18.【答案】D【解析】图甲实验时，两个拉力的大小适当，将橡皮筋拉到O点，并非要求它们的大小一定相等，故A错误；实验时两个分力的夹角大小适当即可，并非要求一定垂直，故B错误；图乙实验时，要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实验相等，即将橡皮筋拉到同一点，故C错误；为了保证两次拉橡皮筋效果相同，图乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点，故D正确．19.【答案】C【解析】取c点为研究对象，设此时bc绳与水平方向夹角为θ.方法一合成法因c点处于平衡状态，所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等，方向相反，根据平行四边形定则将力F与m1g合成，如图甲，则sinθ＝，而sinθ＝＝，所以＝，C对．方法二效果分解法因c点处于平衡状态，所以可在F、m1g方向上分解m2g，如图乙，则同样有sinθ＝，所以＝，C 对．方法三正交分解法将倾斜绳拉力m1g沿竖直方向和水平方向分解，如图丙，则m1g sinθ＝m2g，同样可得＝，C对．20.【答案】D【解析】对木块受力分析可知，木块对斜面的压力为mg cosα；故A错误；木块下滑的加速度a＝g sinα；故B错误；以M和m整体为研究对象，受力图如图．将加速度a分解为水平方向和竖直方向，如图．根据牛顿第二定律得；对竖直方向F N＝(M＋m)g－ma sinα；对水平方向F f＝ma cosα，方向水平向左；故斜面体对地面的摩擦力向右，故D正确．21.【答案】(1)BD(2)4.00 2.50(3)B(4)B【解析】(1)本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，效果相同．故A错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故B正确；本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的大小和方向都没有限制，不需要先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，两弹簧秤之间夹角应取适当角度，要方便作图，故C错误，D正确；(2)根据图象可知，两弹簧秤的读数分别为4.00 N和2.50 N(3)F1，F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是F1，F2合力的理论值，F′是合力的实验值；由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故B更符合实验事实．(4)本实验采用的科学方法是等效替代法，故B正确．22.【答案】100N【解析】对B受力分析如图甲，得F2sinα＝F对装置上部分受力分析如图乙，其中N为工件对装置的压力．得：N＝F2′cosα又F2与F2′为一对作用力和反作用力，所以F2′＝F2可得：N＝F＝100N由牛顿第三定律得：工件受到的向上的弹力为100N.23.【答案】5 N方向与竖直方向成37°角斜向上【解析】本题考查轻绳、轻杆、轻弹簧中力的方向及大小的特点，解题时要结合题意及小球处于平衡状态的受力特点．以小球为研究对象，受力分析如图所示，小球受四个力的作用：重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力，其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定，重力、弹簧的弹力二者的合力的大小为F＝＝15 N设F与竖直方向夹角为α，sinα＝＝，则α＝37°即方向与竖直方向成37°角斜向下，这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上．根据物体平衡的条件可知，轻杆对小球的作用力大小为5 N，方向与竖直方向成37°角斜向上．24.【答案】(1)200 N(2)400N【解析】(1)对人进行受力分析，根据平衡条件有：F N＝Mg－mg＝(500－300) N＝200 N (2)滑轮对结点B的拉力为：F T＝2mg＝2×30×10 N＝600 N以结点B为研究对象，进行受力分析，如图，根据共点力平衡得，＝F T tan 30°＝600×N＝200NFAB＝＝＝400NFBC由牛顿第三定律得，轻杆BC所受力的大小为400N.。

高三物理一轮复习第二章_相互作用_检测_word版有答案

章末检测提升(二)第二章相互作用一、选择题(本大题共10小题，共40分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B施加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，A对B的作用力为F2，地面对A 的作用力为F3，若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中()A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变解析：如图所示，球B受到四个力作用，整个系统保持静止，则θ不变，F2cos θ＝F＋mg.若F缓慢增加，则F2增加，F2sinθ＝F1，若F2缓慢增加，则F1增加；对于整体而言，地面对A的摩擦力F f＝F1，地面对A的支持力F N＝F＋G总，F f和F N均缓慢增加，所以F3缓慢增加，C项对．答案：C2．如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同．先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，线上的张力分别为F T1和F T2，则()A．F1≠F2B．F1＝F2C．F T1＞F T2D．F T1＝F T2解析：取A、B为整体分析可知，F1＝F2＝μ(m A＋m B)g.隔离A物体，应用平衡条件可得F T1sinθ＝μ(m A g－F T1cosθ)，F T2sinθ＝μ(m A g＋F T2cosθ)，比较可得F T2＞F T1.答案：B3．(多选)如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止．下列说法正确的是()A．磁铁所受合外力逐渐减小B．磁铁始终受到3个力的作用C．磁铁受到的摩擦力逐渐增大D．铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析：以磁铁为研究对象进行受力分析可知，在缓慢抬起铁板B端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A项错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力共4个力作用，如图所示，B项错误；由受力平衡关系可得，θ角增大的过程中磁铁受到的摩擦力F f＝mg sinθ逐渐增大，铁板对磁铁的弹力F N＝F引－mg cosθ也逐渐增大，C、D两项正确．答案：CD4．(多选)如图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体()A．无摩擦力B．有水平向右的摩擦力C．支持力为(M＋m)g D．支持力小于(M＋m)g解析：设斜面夹角为θ，细绳的拉力为F T，M、m整体处于平衡状态，对M、m整体受力分析可得平衡方程F T cosθ＝F静，F T sinθ＋F N＝(M＋m)g，故F静方向水平向右，B、D正确．答案：BD5．(2014·江苏盐城一模)如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()解析：壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，二者为平衡力，A项正确．答案：A6．如图所示，不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端悬挂一重物，另用一根轻绳通过定滑轮系在P端．当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<90°)，OP的弹力F T和绳子的张力F的大小变化是()A．F T不变，F变大B．F T不变，F先变大后变小C．F T先变小后变大，F变大D．F T先变大后变小，F不变解析：设上面绳子为a，下面绳子为b；如图所示，以杆上P点为研究对象，P点受到三个力作用：杆对绳的弹力F T、绳b的拉力(大小等于重物重力G)、绳a的拉力F；三力组合成一个矢量三角形，且力的三角形与几何三角形APO相似；由于力的三角形与几何三角形相似，可由几何边长的变化判定对应力大小的变化：随着细绳a慢慢放下，几何边AP变长、PO边不变，则绳a的拉力F增大，杆所受压力F T 不变，故选项A正确．答案：A7．如图所示，运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械，在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置过程中，若手臂OA、OB的拉力分别为F A和F B，下列表述正确的是()A．F A一定小于运动员的重力GB．F A与F B的合力始终大小不变C．F A的大小保持不变D．F B的大小保持不变解析：在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置的过程中，人的受力平衡图如图所示，由图可知F A是逐渐减小的，但不一定小于运动员的重力，选项A、C错误；F B是逐渐减小的，选项D错误；F A与F B的合力始终等于人的重力，大小不变，选项B正确．答案：B8．(多选)如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，下列说法中正确的是()A．F1增大B．F1减小C．F2增大D．F2减小解析：涂料滚受三个力的作用，重力、墙壁对涂料滚水平向左的弹力F2′、撑竿对涂料滚的推力F1，重力的大小方向确定，墙壁对涂料滚的弹力方向确定、粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，涂料滚受力始终平衡，这三个力构成矢量三角形，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小，矢量图变化如图所示，由图可知，当使撑竿与墙壁间的夹角越来越小时，F1、F2′均减小，F2和F2′等大反向，因此F1、F2均减小．答案：BD9．两刚性球a和b的质量分别为m a和m b、直径分别为d a和d b(d a＞d b)，将a、b两球依次放入一竖直放置、内径为d(d a<d<d a＋d b)的平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2筒底所受的压力大小为F N.已知重力加速度大小为g.若所有接触面部是光滑的，则()A．F N＝(m a＋m b)g，F1＝F2B．F N＝(m a＋m b)g，F1≠F2C．m a g＜F N<(m a＋m b)g，F1＝F2D．m a g<F N<(m a＋m b)g，F1≠F2解析：以a、b整体为研究对象，其重力方向竖直向下，而侧壁产生的压力水平，故不能增大对底部的挤压，所以F N＝(m a＋m b)g；水平方向，由于物体处于平衡，所以受力也是平衡的，因此水平方向力的大小是相等的，即F1＝F2，故正确答案为A.答案：A10．A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力F f随时间的变化关系()解析：选择A、B整体作为研究对象，由于这个整体开始处于静止状态，所以后来应该一直处于静止状态，整体共受到5个力的作用，即：重力G＝G A＋G B，支持力F N、静摩擦力F f、两根绳子的拉力F1和F2，其中F1＝F2＝G C2，根据力的平衡得F f＝F1＋F2＝G C，所以当砂子均匀流出时，B选项正确．答案：B二、填空与实验题(本大题共2小题，共10分．把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11．(5分)某学习小组在做“探究力的平行四边形定则”的实验．(1)他们的实验步骤分别是：A．在竖直放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮条，使细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2，如图甲所示．B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．请指出以上步骤中的错误．．或疏漏．．：A中是_______________________________________________________________________ _B中是_______________________________________________________________________ _(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后．在某次实验中两个弹簧测力计的拉力F a ＝4 N、F b＝3 N已在图乙中画出，图中方格每边的长度表示1 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N.(3)图甲中的OA沿竖直线，则图乙中的F a、F b与水平方向的夹角分别为β和α，它们一定满足cos α∶cos β＝________．(4)(多选)该实验小组想创新一下该实验，用如图丙所示的贴有白纸的木板竖直放置，弹簧测力计A挂在固定于木板上的P点，下端用细线挂一重物M.他们想用此实验装置来验证“力的平行四边形定则”，下列关于此实验的说法中正确的是________．A．应测量重物M所受的重力B．拉线方向应与竖直木板平面平行C．图丁中F′表示用一个测力计测出来的力，F表示用平行四边形定则合成的力C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置解析：(1)A中是没有记录两拉力的方向；B中是没有说明要把结点拉至O点；(2)作图如图戊所示，合力大小为6 N；(3)根据F a cosβ＝F b cosα，得cosα∶cosβ＝4∶3；(4)实验通过作出三个力的图示来验证平行四边形定则，因此重物的重力要知道，A项对；拉线方向应与竖直木板平面平行，B项对；图丁中F′表示用一个测力计测出来的力，F表示用平行四边形定则合成的力，C项对；当结点O位置确定后，弹簧测力计A的示数也是确定的，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此D项错．答案：(1)没有记录两拉力的方向没有说明要把结点拉至O点(2)见解析 6 N(或5.8 N～6.2 N)(3)4∶3(4) ABC12．(5分)为测定木块P和木板Q间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，下图为实验装置示意图，其中各物体的接触面均水平，该同学在实验中的主要操作有：导学号36280426A．用弹簧测力计测出木块P的重力为G P＝6.00 N；B．用弹簧测力计测出木板Q的重力为G Q＝9.25 N；C．用手按住木块和木板，按图装置安装好器材；D．松开木块和木板让其运动，待弹簧测力计指针稳定时再读数．(1)上述操作中多余的步骤是______．(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，稳定时弹簧测力计的指针位置如图所示，其示数为_____ N ．根据该同学的测量数据，可求得木块P 和木板Q 间的动摩擦因数为______．解析：(1)要做好本题，需理解实验原理．无论木板怎样滑动，弹簧测力计的示数总与P 木块的滑动摩擦力相等，且这个值是稳定的，故可用F ＝μF N ＝μmg 求解μ，所以步骤B 是多余的．(2)由读数的估读规则可知，弹簧测力计的读数为2.10 N ，由F ＝μF N ＝μmg ，可知μ＝Fmg＝0.35.答案：(1)B (2)2.10 0.35三、计算题(本大题共4小题，共50分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10分)雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动，此时雨滴的速度称为收尾速度．某同学在一本资料上看到，雨滴的收尾速度v 与雨滴的半径r 成正比，由此该同学对雨滴运动中所受的阻力F 作了如下几种假设：(1)阻力只与雨滴的半径成正比，即F ＝kr (k 为常数)． (2)阻力只与速度的平方成正比，即F ＝k v 2(k 为常数)．(3)阻力与速度的平方和半径的乘积成正比，即F ＝kr v 2(k 为常数)．你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系？请写出推导过程．解析：雨滴达到收尾速度状态时，处于平衡状态，只受重力和空气阻力F.由平衡条件得：F ＝G ＝mg ＝43πr 3ρg.①r 、ρ分别为雨滴的半径、密度．由题意知v ＝k 1r ，k 1为常数．②由①②得F ＝4πρg 3k 21rv 2＝krv 2，③ 式中k ＝4πρg3k 21.由推导知，阻力与速度的平方和半径的乘积成正比．即F ＝krv 2假设才能解释v ∝ r. 答案：见解析14．(12分)如图所示，一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角形劈的重力为G，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，劈的斜面与竖直墙面是光滑的，问欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析：本题两物体均处于静止状态，故需分析好受力图后，列出平衡方程求解．用正交分解法，对球和三角劈分别进行受力分析，如上图甲、乙所示．由于三角劈静止，故其受地面的静摩擦力．F f≤F f max＝μF N B.由平衡条件有：对球有：G A＝F N cos 45°①F N A＝F N sin 45°②对三角劈有F N B＝G＋F N′sin 45°③F f＝F N′cos 45°④F f≤μF N B，⑤因为F N＝F N′⑥由①～⑥式解得：G A≤μ1－μG.所以球的重力不得超过μ1－μG.答案：μ1－μG15．(12分)如图所示，质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O ，轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连，轻绳OA 与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．(已知 sin 37°＝0.6, cos 37°＝0.8，tan 37°＝0.75，g 取10 m/s 2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大？ (2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量m 2＝4 kg ，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m 1最大不能超过多少？解析：(1)F T OA ＝m 1g cos θ＝54m 1g ，F T OB ＝m 1g tan θ＝34m 1g.(2)F f ＝F T OB ＝34m 1g ，方向水平向左．(3)F fm ＝μm 2g ＝0.3×40 N ＝12 N ，当F T OB ＝34m 1g ＝F f m ＝12 N 时，m 1＝1.6 kg ，即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6 kg .答案：(1)54m 1g 34m 1g(2)34m 1g 方向水平向左 (3)1.6 kg16．(16分)如图所示，斜面体A 可以在水平面上无摩擦地滑动，其斜面倾角为α，柱体B 压在A 上，并能在竖直方向上无摩擦地运动，B 上放有重物C ，F 为水平向左施加于A 上的推力，重物C 的质量为M ，A 、B 质量不计，它们之间的动摩擦因数为μ，求使重物C 匀速上升时推力F 的大小.第11页共11页解析：依题意，分别对A 、B 两物体进行受力分析，如图所示．对B ：列竖直方向的平衡方程F N AB ·cos α＝f AB ·sin α＋Mg ，①对A ：列水平方向的平衡方程F ＝F fBA ·cos α＋F N BA ·sin α，②F fAB ＝μF N AB ，③由①②③得F ＝μcos α＋sin αcos α－μsin αMg. 答案：μcos α＋sin αcos α－μsin αMg。

2016高考物理一轮复习单元质检二相互作用(含解析)沪科版

单元质检二相互作用(时间:60分钟满分:110分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图甲所示为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、A、B、C、D……为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳DOE,BOG均呈120°向上的张角,如图乙所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为( )A.FB.C.F+mgD.解析:对O点进行受力分析,O点受到竖直向下的冲力F和斜向上的网绳的拉力,设每根网绳的拉力大小为F1,由力的合成可知,网绳OE和OD的拉力的合力大小为F1,方向竖直向上;同理,网绳OB和OG的拉力的合力大小也为F1,方向竖直向上;由2F1=F得F1=,又因为网绳DOE、BOG 均呈120°角,故选项B正确。

答案:B2.缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧。

下列表述正确的是( )A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1∶F2=k1∶k2C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1∶l2=k2∶k1D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k1解析:根据力的作用是相互的可知:轻质弹簧A、B中的弹力大小是相等的,即k1x1=k2x2,所以两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k1,故选项D正确。

答案:D3.一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示。

现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。

高考物理一轮复习第二章相互作用全章闯关检测

第二章相互作用时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共48分)1.图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G。

下列表述正确的是( )A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G答案 B 由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故F A与F B大小相等,B选项正确。

若两绳夹角大于120°,则F A=F B>G;若夹角小于120°,则F A=F B<G;若夹角等于120°,则F A=F B=G,故选项A、D错。

夹角为180°时,F A 与F B才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C项错。

2.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A 支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N 处受到的支持力过N垂直于切面斜向上,A项正确、B项错;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此M处受到的静摩擦力沿水平方向,N处受到的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误。

3.如图所示,一个重为30 N的物体,放在倾角θ=30°的斜面上静止不动,若用F=5 N的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )A.物体受到的摩擦力减小5 NB.物体对斜面的作用力减小5 NC.斜面受到的压力减小5 ND.物体受到的合外力减小5 N答案 B 对物体受力分析可知,施加F前,摩擦力F f=G sin θ=15 N,支持力F N= G c os θ=15 N,物体对斜面的作用力大小等于30 N。

高考物理一轮复习第二章相互作用综合测试题

权掇市安稳阳光实验学校相互作用综合测试题一、选择题第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。

1．(原创题)关于力的说法错误的是 ( )A ．力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状B ．空中飞行的炮弹没有受到与前进方向相同的推力C ．几何形状规则的物体，其重心必然在物体的几何中心上D ．重心是物体总重力的等效作用点2.一轻弹簧两端分别连接物体a 、b ，在水平力作用下共同向右做匀加速运动，如图所示，在水平面上时，力为F 1，弹簧长为L 1，在斜面上时，力为F 2，弹簧长为L 2，已知a 、b 两物体与接触面间的动摩擦因数相同，则轻弹簧的原长为 ( )A.L 1＋L 22 B.F 1L 1－F 2L 2F 2－F 1 C.F 2L 1－F 1L 2F 2－F 1 D.F 2L 1＋F 1L 2F 2＋F 13.表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大，最大静摩擦力大于滑动摩擦力)，另一端不动，则木块受到的摩擦力F f 随角度α变化的图象是下列图中的 ( )4．(2016·皖南八校联考)如图所示，用两根劲度系数均为k 的弹簧悬挂一个质量为m 的重物，弹簧L 1悬于A 点，与竖直方向的夹角θ＝37°，弹簧L 2的另一端连于竖直墙上B 点，弹簧L 2处于水平状态，此时两个弹簧的长度相同，则两根弹簧的原长相差的长度为 ( )A.mg 2kB.3mg 4kC.3mg 5kD.4mg 5k5．如图所示，固定在水平地面上的物体A ，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A 顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m 1、m 2的小球，当两球静止时，小球m 1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m 1、m 2之间的关系是 ( )A ．m 1＝m 2tan θB ．m 1＝m 2cot θC ．m 1＝m 2cos θD ．m 1＝m 26． A 、B 是天花板上两点，一根长为l 的细绳穿过带有光滑孔的小球，两端分别系在A 、B 点，如图甲所示；现将长度也为l 的均匀铁链悬挂于A 、B 点，如图乙所示。

高考物理一轮复习第二章物体间的相互作用阶段综合测评

权掇市安稳阳光实验学校阶段综合测评二物体间的相互作用(时间：90分钟满分：100分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确；有的小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不答得0分)1．(六校高三第一次联考)下面哪一组单位属于国际单位制的力学基本单位( )A．m、N、kg B．kg、m/s2、sC．m、kg、s D．m/s2、kg、N解析：国际单位制力学基本单位有：长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s，选项C正确．答案：C2．(教学合作月考)物体b在力F作用下将物体a向光滑竖直墙壁挤压，如右图所示，a, b处于静止状态，则( )A．a受到的摩擦力有两个B．a受到的摩擦力大小不随F变化C．a受到的摩擦力大小随F的增大而增大D．a对b的摩擦力方向竖直向上解析：对于a，由于墙壁光滑，只受到b对a的摩擦力，最终受重力、b 对a的压力、墙壁的弹力、b对a的静摩擦力处于平衡，则b对a的摩擦力等于a的重力，方向竖直向上，F增大，摩擦力大小不变，始终等于a的重力．故选项B正确．答案：B3．(甘肃省河西三校第一次模拟)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则( )A．B对墙的压力增大B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小D．A对地面的压力减小解析：对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A 的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A 向外平移后，B 受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B 仍受力平衡，由图可知A 球对B 的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故选项A 错误，选项B 错误；以AB 为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故选项C 正确；竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故A 对地面的压力不变，故选项D 错误．答案：C4．(安溪一中高三摸底考试)体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d ，每只篮球的质量为m 、直径为D ，不计球与球架之间的摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为( )A.12mg B.mgD dC.mgD2D 2－d2 D.2mg D 2－d 2D解析：以其中某一篮球为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件得2F ·cos θ＝mg ，cos θ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫D 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22D2联立解得F ＝mgD2D 2－d2，故选项C 正确．答案：C5．(高三月考)如图所示，在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD ＝120°，整个系统保持静止状态．已知A 物块所受的摩擦力大小为f ，则D 物块所受的摩擦力大小为( )A ．2f B.3f C ．fD.32f解析：已知A 物块所受的摩擦力大小为f ，设每根弹簧的弹力为F ，则有：2F cos60°＝f ，对D 物体有平衡方程有：2F cos30°＝f ′，解得：f ′＝3F ＝3f .故选项B 正确．答案：B6．(绥棱一中一模)如图所示，A 、B 两物块的质量分别为 2m 和m, 静止叠放在水平地面上．A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ，则( )A ．当F ＜2μmg 时，A 、B 都相对地面静止B ．当F ＝52μmg 时，A 的加速度为13μgC ．当F ＞3μmg 时，A 相对B 滑动D ．无论F 为何值，B 的加速度不会超过12μg解析：以整体为研究对象，地面对B 的最大静摩擦力Fm 1＝32μmg ，A 受到B的最大静摩擦力Fm 2＝2μmg ，所以当32μmg ＜F ＜2μmg 时，B 物体相对地面滑动，A 、B 两物体相对静止，故选项A 错误；B 物体相对地面滑动的最大加速度a B ＝2μmg －32μmgm ＝12μg ，A 、B 保持相对静止的最大外力F ＝2ma B ＋2μmg ＝3μmg ，所以当F ＝52μmg 时，A 、B 两物体相对静止，一起加速滑动，由牛顿第二定律有52μmg －32μmg ＝3ma ，解得a ＝13μg ，故选项B 正确；当F >3μmg 时，A 相对B 滑动，选项C 正确；B 物体的最大加速度为12μg ，故选项D 正确．答案：BCD7．(高三月考)如图所示，水平地面上有楔形物体b ，b 的斜面上有一小物块a ，a 与b 之间、b 与地面之间均存在摩擦．已知a 恰好可沿斜面匀速下滑，此时若对a 施加如图所示的作用力，a 仍沿斜面下滑，则下列说法正确的是( )A ．在a 上施加竖直向下的力F 1，则地面对b 无摩擦力B ．在a 上施加沿斜面向下的力F 2，则地面对b 的摩擦力水平向左C ．在a 上施加一个水平向左的力F 3，则地面对b 的摩擦力水平向右D ．无论在a 上施加什么方向的力，地面对b 均无摩擦力解析：由题意可知，物体a 恰好沿斜面匀速下滑，则a 物体受到重力、斜面支持力、斜面摩擦力，三力的合力为零，即斜面支持力与斜面摩擦力的合力方向竖直向上，与物体a 的重力等大，若对a 施加竖直向下的外力F 1作用，则可将F 1沿垂直斜面和沿斜面向下两个方向分解，这样物体a 受到的摩擦力和斜面支持力的合力仍竖直向上，大小等于F 1与物体重力之和，故物体a 仍沿斜面匀速下滑，故选项A 正确；由于a 对b 的摩擦力和压力的合力方向竖直向下，所以无论对a 施加怎样的作用力，地面对b 均无摩擦力，选项D 正确，选项B 、C 错误．答案：AD8．(甘肃省嘉峪关一中高三月考)将某材料制成的长方体物块锯成A 、B 两块放在水平面上，A 、B 紧靠在一起，物体A 的角度如图所示，现用水平方向的力F 推物体B ，使物体A 、B 保持原来形状、整体沿力F 的方向匀速运动，则( )A ．物体A 在水平方向受两个力的作用，合力为零B ．物体A 受的摩擦力只有一个C ．物体B 对A 的压力小于桌面对物体A 的摩擦力D ．物体B 在水平方向受四个力的作用解析：物体A 在水平方向受到水平面的摩擦力，B 对A 的支持力和B 对A 的摩擦力作用，故选项A 、B 错误；物体A 受到桌面的摩擦力大小等于B 对A 的压力和摩擦力的合力，如图所示．由图可知Ff 1>F N ，故选项C 正确；物体B 在水平方向受到推力F ，桌面的摩擦力，A 对B 的压力，A 对B 的摩擦力四个力的作用，故选项D 正确．答案：CD9．(冀州中学月考)在斜面上等高处，静止着两个相同的物块A 和B ，质量均为m .两物块之间连接着一个轻质弹簧，劲度系数为k ，斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的摩擦因数均为μ，则弹簧的最大伸长量是( )A.mg kB.μmg cos θkC.mg sin θ＋μmg cos θkD.mg μ2cos 2θ－sin 2θk解析：物块A 受到斜面的支持力F N ＝mg cos θ，所以物块A 受到的最大静摩擦力F f ＝μmg cos θ，物块A 静止在斜面上，物块重力沿斜面向下的分力与弹簧的拉力的合力大小等于物块A 受到的最大静摩擦力，则有(mg sin θ)2＋F 2＝(μmg cos θ)2，解得F ＝mg μ2cos 2θ－sin 2θ，由胡克定律得F ＝kx ，解得x ＝mg μ2cos 2θ－sin 2θk，故选项D 正确．答案：D10．(高三月考)如图所示，用一轻绳将光滑小球P 系于竖直墙壁上的O 点，在墙壁和球P 之间夹有一矩形物块Q ，P 、Q 均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O 点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中( )A ．细绳的拉力逐渐变小B ．Q 受到墙壁的弹力逐渐变大C ．Q 受到墙壁的摩擦力逐渐变大D ．Q 将从墙壁和小球之间滑落解析：以P 、Q 两物体整体为研究对象，受力如图所示，在竖直方向，由平衡条件有F cos θ＋F f ＝G Q ＋G P ，在水平方向有：F N ＝F sin θ，由于物体Q 始终静止，则有F f ＝G Q ，得F cos θ＝G P ，当铅笔缓慢下移时，绳与竖直方向夹角θ增大，故F 逐渐增大F N 逐渐增大，故选项A 、C 、D 错误，选项B 正确．答案：B第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、实验题(本题共2小题，共15分)11．(6分)(江西师大附中高三模拟)小明同学用一把20分度的游标卡尺，测量了钢笔套的长度，如图所示，则钢笔套的长度为________ mm.解析：20分度的游标卡尺精确度为0.05 mm，读数为10 mm＋11×0.05 mm ＝10.55 mm.答案：10.5512．(9分)(成都市高新区高三月考)如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一条橡皮筋的一端固定在白纸上的O点，另一端A拴两个细绳套．(1)下面为实验的一些操作步骤：①比较F′和F大小、方向是否近似相同；②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示；③用一个弹簧测力计钩住细绳套，拉A至某点P，在纸上标出P点，记下拉力F的方向和大小④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套，拉A至同样的位置P，在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小．这些实验步骤的合理顺序为________．(2)对于该实验，下列说法正确的是( )A．两细绳套必须等长B．若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果有影响C．记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到P点时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大(3)假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F1的大小不变，逐渐增加F1与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°.为了使橡皮筋仍然伸长到P点．对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比，下面说法中正确的是( )A．F2一直变大．与合力方向的夹角一直增大B．F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小C．F2一直变小，与合力方向的夹角一直减小D．F2先减小后增大，与合力方向的夹角先减小后增大解析：(1)实验的合理顺序为③⑤②④①.(2)实验过程中两绳套不一定等长，选项A错误；若将细绳也换成橡皮筋，对实验没有影响，选项B错误；记录弹簧测力计拉力方向时，应用铅笔沿细绳标记两个点即可，选项C错误；实验中两测力计之间的夹角不能太大，如果夹角太大，则两弹簧测力计的拉力可能超过其测量范围，故选项D正确．(3)若仍把结点拉到原来的位置，则两弹簧拉力的合力不变，如图所示．当保持F1大小不变，逐渐增大F1与合力夹角的过程中F2大小逐渐增大，F2与合力的夹角先增大后变小，故选项B正确，选项A、C、D错误．答案：(1)③⑤②④①(2)D (3)B13．(13分)(四川省成都市高三月考)如图，水平细杆上套一质量为0.54 kg 的小环A，用轻绳将质量为0.5 kg的小球B与A相连．B受到始终与水平成53°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，求：(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)B对绳子的拉力；(2)B受到的风力大小；(3)A与杆间的动摩擦因数．解析：(1)对B进行受力分析T＝m B g sin37°＝3 N由牛顿第三定律：T′＝3 N(2)对B进行受力分析：F风＝m B g cos37°＝4 N(3)对AB整体受力分析如图所示：N＋F风cos37°＝(m A＋m B)gf＝F风sin37°μ＝fN＝13.答案：(1)3 N (2)4 N (3)1314．(15分)(枣庄第三中学月考)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角，已知B球的质量为3 kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量m A.(g＝10 m/s2)解析：对A球受力分析如图所示，可知：水平方向：F T cos30°＝F N A sin30°竖直方向：F N A cos30°＝m A g＋F T sin30°同理对B球进行受力分析及正交分解得：竖直方向：F T sin30°＝m B g联立以上三式可得：F T＝60 N，m A＝6 kg.答案：60 N 6 kg15．(17分)(本溪高三月考)如图所示在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物．试求：(1)用力沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，m1、m2各上移的距离d1、d2；(2)用力沿斜面向上缓慢推动m2，当上面弹簧处于原长时，推力F的大小．解析：(1)没加推力时，有：k2x2＝m2g sinθ①k2x2＋m1g sinθ＝k1x1②加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，k1的伸长量与k2的压缩量相等，设为x，则对m1有：k1x＋k2x＝m1g sinθ③又∵d1＝x1－x④d2＝x2＋x1⑤由①②③④⑤得：d1＝m1＋m 2g sinθk 1－m1g sinθk1＋k2⑥d2＝m1＋m2g sinθk1＋m2g sinθk2.⑦(2)当k1处于原长时，则对m1有：k2x2′＝m1g sinθ⑧对m2有：F＝m2g sinθ＋k2x2′⑨由⑧⑨得：F＝(m1＋m2)g sinθ.答案：(1)d1＝m1＋m2g sinθk1－m1g sinθk1＋k2 d2＝m1＋m2g sinθk1＋m2g sinθk2(2)F＝(m1＋m2)g sinθ。

高考核动力高考物理一轮复习第二章相互作用章末综合

【高考核动力】2016届高考物理一轮复习第二章相互作用章末综合检测考试时间：60分钟第Ⅰ卷 (选择题)评卷人得分一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分)1．如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是( )【解析】壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受力平衡，故受到的静摩擦力一定和重力等大、反向，即方向竖直向上．A 正确．【答案】 A2.如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L ，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L ，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片，可将弹丸发射出去．若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k ，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为( )A.15kL 2 B.3kL2C ．kLD ．2kL 【解析】发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2 L ，每根橡皮条的弹力为kL ，两根橡皮条的夹角为θ，满足sin θ2＝14，弹丸被发射过程中所受的最大弹力为F ＝2kL cos θ2＝2kL ·154＝15kL2，A 正确．【答案】 A3.两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b 弹簧的p 端向右拉动弹簧，已知a 弹簧的伸长量为L ，则( )A ．b 弹簧的伸长量也为LB ．b 弹簧的伸长量为k 1L k 2C ．p 端向右移动的距离为2LD ．p 端向右移动的距离为⎝⎛⎭⎪⎫1＋k 2k1L【解析】由题意知两弹簧的弹力大小相等，F ＝k 1L ＝k 2L ′，得b 弹簧的伸长量L ′＝k 1L k 2，p 端向右移动的距离L ＋L ′＝L ＋k 1Lk 2，故B 正确．【答案】 B4.如图甲所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a 、b ，悬挂于O 点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b 球上的力大小为F 、作用在a 球上的力大小为2F ，则此装置平衡时的位置可能如图乙中的哪幅图( )【解析】设Oa 段绳子与竖直方向的夹角为α，ab 段绳子与竖直方向夹角为β.以整个系统为研究对象，受到重力2mg 、水平向右的拉力F 和Oa 绳的拉力作用，根据物体的平衡条件可得tan α＝F2mg 且α≠0.以小球b 为研究对象，受到重力mg 、水平向左的拉力F和ab 绳的拉力作用，得tan β＝F mg，由此可见α＜β，C 正确．【答案】 C5.如图所示，用OA 、OB 两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB 绳水平．现保持O 点位置不变，改变OB 绳长使绳端由B 点缓慢上移至B ′点，此时绳OB ′与绳OA 之间的夹角θ<90°.设此过程中绳OA 、OB 的拉力分别为F OA 、F OB ，下列说法正确的是( )A．F OA逐渐增大 B．F OA逐渐减小C．F OB逐渐增大 D．F OB逐渐减小【解析】以O点为研究对象，进行受力分析，其中OA绳拉力方向不变，OA绳、OB 绳拉力的合力方向竖直向上，大小等于物体的重力，始终不变，根据力的矢量三角形定则可知，F OA逐渐减小，F OB先减小后增大，如图所示，选项B正确，A、C、D错误．【答案】 B6.如图所示倾斜索道与水平方向的夹角为37°，当载重车厢沿索道下滑时，车厢内重物受力个数可能为( )A．2个 B．1个C．3个 D．4个【解析】当车厢匀速下滑时，重物只受重力和支持力，且两个力平衡；当车厢加速下滑时，重物除了受重力和支持力，还要受到厢底对它的向左的摩擦力；当重物减速下滑时，重物受重力、支持力和向右的摩擦力．故A、C选项正确．【答案】AC7.人们在设计秋千的时候首先要考虑的是它的安全可靠性．现一个秋千爱好者设计一个秋千，用绳子安装在一根横梁上，如图所示，图中是设计者设计的从内到外的四种安装方案，一个重为G的人现正坐在秋千上静止不动，则下列说法中正确的是( )A．从安全的角度来看，四种设计的安全性相同B．从安全的角度来看，设计1最为安全C．每种设计方案中两绳拉力的合力是相同的D．若方案4中两绳夹角为120°，则每绳受的拉力大小为G【解析】坐在秋千上的人的重力是一定的，当两绳的夹角越小时，根据力的平行四边形定则可知绳所受到的拉力就越小，当两绳平行时两绳所受的拉力最小，此时最为安全，所以选项A错误、B正确；根据力的平衡可知四种方案中每种方案两绳的合力都为G，故选项C正确；由力的平行四边形定则可知若方案4中两绳夹角为120°，则每绳受的拉力大小为G，故选项D正确．【答案】BCD8．如图所示，圆环套在水平棒上可以滑动，轻绳OA的A端与圆环套(重力不计)相连，O端与质量m＝1 kg的重物相连；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的轻绳，两端分别与重物m、重物G相连，当两条细绳间的夹角φ＝90°，OA与水平杆的夹角θ＝53°时圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，已知sin 53°＝0.8；cos 53°＝0.6，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．则下列说法正确的是( )A ．圆环与棒间的动摩擦因数μ＝0.75B ．棒对环的支持力为1.6 NC ．重物G 的质量M ＝0.6 kgD ．圆环与棒间的动摩擦因数μ＝0.6【解析】因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有f ＝μF N .对环进行受力分析，则有：μF N －F T cos θ＝0，F N －F T sin θ＝0，F T ＝F T ′＝mg sin θ，代入数据解得：μ＝cot θ＝34，F N ＝6.4 N ，A 正确，BD 错误；对重物m ：Mg ＝mg cos θ，得：M＝m cos θ＝0.6 kg ，C 正确．【答案】 AC评卷人得分二、综合应用(共4小题，共58分)9.(15分)Ⅰ.(6分)图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置．(1)下列说法中正确的是________．A ．在测量同一组数据F 1、F 2和合力F 的过程中，橡皮条结点O 的位置不能变化B ．用弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C ．F 1、F 2和合力F 的大小都不能超过弹簧测力计的量程D ．为减小测量误差，F 1、F 2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.【解析】 (1)在同一组数据中，只有当橡皮条结点O 的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，选项A 正确；用弹簧测力计拉细线时，方向不一定向下，只要把O 点拉到同一位置即可，选项B 错误；F 1、F 2和合力F 的大小都不能超过弹簧测力计的量程，选项C 正确；F 1、F 2方向间夹角不一定为90°才能减小误差，选项D 错误．(2)弹簧测力计的最小刻度是0.1 N ，故弹簧测力计要估读到0.01 N ，力的大小是4.00 N.【答案】(1)AC (2)4.00Ⅱ.(9分)下表是某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中通过正确操作和正确读数测得的几组数据：弹力F(N)0.5 1.0 1.5 2.0 2.5伸长量x(cm) 2.35 5.10 6.959.5312.00(1)请根据表中的数据在图中作出弹力F和弹簧伸长量x的关系图象；(2)根据图象求出弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留两位有效数字)．(3)该同学所使用的刻度尺的最小分度是________．【解析】(2)根据胡克定律F＝kx可知，F x图线的斜率等于弹簧的劲度系数k，则k＝2.09.53×10－2N/m＝21 N/m.(3)由表格数据可知，该同学所使用的刻度尺的最小分度是0.1 cm.【答案】(1)如图所示(2)21 (3)0.1 cm10.(12分)两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：(1)OB绳对小球的拉力为多大？(2)OA绳对小球的拉力为多大？(3)作用力F为多大？【解析】(1)因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力F OB＝mg.(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力F OA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力F OA＝mgcos 60°＝2mg.(3)作用力F＝mg tan 60°＝3mg.【答案】(1)mg(2)2mg(3)3mg11.(12分)如图所示，质量为m1＝5 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2，求：(1)斜面对滑块的摩擦力；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力．【解析】(1)用隔离法：对滑块作受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上F＝m1g sin 30°＋F f，F f＝F－m1g sin 30°＝(30－5×10×0.5)N＝5 N(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当做一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有F地＝F cos 30°＝15 3 N；在竖直方向上有F N地＝(m1＋m2)g－F sin 30°＝135 N.【答案】(1)5 N (2)15 3 N 135 N12．(13分)如图所示，质量为m1的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态．(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳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)若人的质量m2＝60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？【解析】 (1)以结点O 为研究对象，如图，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将F OA 分解，由平衡条件有F OB ＝F OA sin θ F OA cos θ＝m 1g联立得F OA ＝m 1g cos θ＝54m 1gF OB ＝m 1g tan θ＝34m 1g故轻绳OA 、OB 受到的拉力分别为 54m 1g 、34m 1g . (2)人水平方向受到OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：F f ＝F OB ＝34m 1g ，方向水平向左．(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值．当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值F fm ＝μm 2g 由平衡条件得F OB m ＝F fm又F OB m ＝34m 1m g联立得m 1m ＝4F OB m 3g ＝4μm 2g3g ＝24 kg即物体甲的质量m 1最大不能超过24 kg.【答案】 (1)54m 1g ；34m 1g (2)34m 1g ，方向水平向左(3)24 kg。

XX选考版高考物理大一轮复习第二章相互作用本章综合能力提升练

第二章相互作用本章综合能力提升练(限时：45分钟)一、单项选择题1.(2016·浙江10月选考·3)中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠．图1为比赛中优秀刹时的照片，此时排球碰到的力有()图1A．推力B．重力、推力C．重力、空气对球的作用力D．重力、推力、空气对球的作用力答案C解析此时手与球并没有接触，所以没有推力，故C选项正确．2．如图2所示，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，以下说法正确的选项是()图2A．棋子共受三个力作用B．棋子对棋盘的压力大小必然等于重力C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D．质量不一样的棋子所受的摩擦力不一样答案D解析棋子受重力、棋盘的吸引力、棋盘的弹力、摩擦力，共四个力，A错误；棋子对棋盘的压力大小等于棋盘对棋子的吸引力的大小，与重力大小没关，B错误；棋子所受摩擦力的大小总是等于重力，与棋子的磁性强弱没关，C错误；棋子所受摩擦力的大小等于重力，则质量不一样的棋子所受摩擦力不一样，D正确．3.如图3所示是放在水平川面上的磁悬浮地球仪，地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静止，已知地球仪的质量为m，底座的质量为M，则底座对水平川面的作用力大小为()图3A．0B．mgC．Mg D．(m＋M)g答案D解析将地球仪和底座看作整体，整体碰到的重力为(m＋M)g，支持力为F N，满足F N＝(m＋M)g，依照牛顿第三定律可知底座对水平川面的作用力大小为(m ＋M)g，D正确．4．假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不同样，如图4所示，菜刀刀刃横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()图4A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形雅观，跟使用功能没关B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄没关C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大答案D5.如图5所示，两个同样的小物块P、Q静止在斜面上，P与Q之间的轻弹簧A 处于伸长状态，Q与挡板间的轻弹簧B处于压缩状态，则以下判断正确的选项是()图5A．撤去弹簧A，物块P将下滑，物块Q将静止B．撤去弹簧A，弹簧B的弹力将变小C．撤去弹簧B，两个物块均保持静止D．撤去弹簧B，弹簧A的弹力将变小答案C解析依照题意：将P、弹簧A、Q看作整体能够知道，整体所受的摩擦力方向均沿斜面向上，整体所受的摩擦力大于整体重力沿斜面向下的分力，撤去弹簧B 后，两个物块均保持静止，弹簧A的弹力不变，撤去弹簧A后物块P和Q依旧能够处于静止状态，弹簧B的弹力可能不变，故A、B、D错误，C正确．6．浙江省某中学校园环境优美，景色宜人，如图6甲所示，淡如桥是同学们必走之路，淡如桥是座石拱桥，图乙是简化图，用四块同样的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°.假设石块间的摩擦力忽略不计，则第1、2石块间的作用力和第1、3石块间的作用力大小之比为()甲乙图6A.12B.33C.32D.3答案 C解析对石块1受力解析，可知F N12∶F N13＝sin60°＝32，故C 正确．7.(2018·温州市3月选考)研究发现，经常低头玩手机遇引起各样疾病．当人体直马上，颈椎所承受的压力等于头部的重量，低头玩手机时，颈椎碰到的压力会随之变化．现将人体头颈部简化为如图7所示的模型，P 点为头部的重心，PO 为供应支持力的颈椎(视为轻杆)可绕O 点转动，PQ 为供应拉力的肌肉(视为轻绳)．当某人低头时，PO 、PQ 与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时颈椎碰到的压力与直马上颈椎碰到的压力之比约为( )图7A ．1∶1B.2∶1C.3∶1D ．2∶1答案 C8.圆滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球经过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图8所示．将悬点A 缓慢沿杆向上搬动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力( )图8A ．逐渐增大B ．大小不变C ．先减小后增大D ．先增大后减小答案 C解析当悬点A 缓慢沿杆向上搬动的过程中，小球向来处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力的方向不变，对球进行受力解析以下列图，由图可知，拉力F T先减小后增大，C正确．9.如图9所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不能能是()图9A.2mgk B.2mg2k C.42mg3k D.2mgk答案B解析当F与细线Oa垂直时，F有最小值，F的最小值为F min＝2mg sinθ＝2×2 2mg＝2mg.依照胡克定律得F min＝kx min，所以x min＝2mgk，A、C、D可能，B不能能．二、多项选择题10.在2015年9月3日抗战成功70周年阅兵中，20架直升机组成数字“70”字样飞过天安门上空．如图10所示，为了使领航的直升机下悬挂的国旗不致上飘，在国旗的下端悬挂了重物，假设国旗(包括悬挂物，看作一个物体)的质量为m，直升机的质量为M，直升机水平匀速翱翔，在翱翔过程中，悬挂国旗的细线与竖直方向的夹角向来为α.以下说法正确的选项是()图10A．国旗碰到2个力的作用B．细线的拉力大于mgC．空气对国旗的阻力大小为mg tanαD．空气给直升机的力的方向竖直向上答案BC解析对国旗受力解析如图，国旗受三个力，重力、细线的拉力和空气阻力，其中空气阻力与运动的方向相反，沿水平方向．依照共点力平衡得F＝mgcosα，F f＝mg tanα，故B、C正确，A、D错误．11.有一堆沙子在水平川面上堆成圆锥形，稳准时底角为α，如图11所示．若是视每粒沙子完好同样，沙子与沙子之间、沙子与地面之间的动摩擦因数均为μ，沙子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等，以下说法正确的选项是()图11A．沙子稳准时，沙堆底面碰到地面的摩擦力必然为零B．沙子稳准时，只有形成严格规则的圆锥底面碰到地面的摩擦力才为零C．沙子坚固形成的圆锥底角最大值为αmax＝arctanμD．沙子坚固形成的圆锥底角最大值为αmax＝arcsinμ答案AC解析只要沙子坚固，沙堆底面碰到地面的摩擦力就必然为零，不用然是严格规则的圆锥底面，故A正确，B错误．当沙子形成坚固的圆锥时，由二力平衡得μmg cosα＝mg sinα，αmax＝arctanμ，故C正确，D错误．12.(2018·9＋1高中缔盟联考)如图12所示，圆滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点，另一细绳超出滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，外力F水平向右拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在必然范围内变化，物块b向来保持静止，则()图12A．绳OO′的张力保持不变B．物块b所碰到的支持力也在必然范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在必然范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在必然范围内变化答案AD三、实验题13．图13甲为“研究求合力的方法”的实验装置．图13(1)以下说法中正确的选项是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的地址不能够变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必定竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能够高出弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力F的大小为________N.答案(1)AC(2)4.00解析(1)在同一组数据中，只有当橡皮条结点O的地址同样时，两个力的作用收效和一个力的作用收效才同样，故A正确；弹簧测力计拉细线时，方向不用然竖直向下，只要把O点拉到同一地址即可，故B错误；依照弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能够高出弹簧测力计的量程，故C正确；F1、F2方向间夹角为90°其实不能够减小误差，故D错误．(2)由题图乙弹簧测力计的指针指示地址可知，拉力F的大小为4.00N.四、计算题14．如图14所示为小朋友在水平冰面上用绳子拉着冰车玩耍的情况．已知冰车与冰车上小朋友的总质量为30kg，细绳碰到的拉力为100N，拉力与水平方向的夹角为37°，冰车做匀速直线运动．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：图14(1)冰车对冰面的压力大小；(2)冰车与冰面间的动摩擦因数．答案(1)240N(2)1 3解析(1)对冰车及冰车上小朋友组成的整体受力解析得：冰面的支持力F N＝mg －F sin37°，解得F N＝240N依照牛顿第三定律得冰车对冰面的压力大小F N′＝F N＝240N(2)依照滑动摩擦力公式F f＝μF N冰车匀速滑动，水平方向受力平衡F f＝F cos37°解得μ＝1 3.15.如图15所示，水平细杆上套有一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连．B碰到向来与水平方向成53°角的斜向右上的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球向来在水平细杆的下方，求：(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)图15(1)B对绳子的拉力大小；(2)A与杆间的动摩擦因数．答案(1)3.0N(2)1 3解析(1)对小球B由平衡条件得绳的拉力为F T＝mg sin37°＝3.0N由牛顿第三定律知B对绳子的拉力大小为3.0N(2)环A做匀速直线运动，有F T cos37°－F f＝0F N＝Mg＋F T sin37°而F f＝μF N，联立解得μ＝1 3.。

高考物理总复习第二章相互作用综合检测教科版

《相互作用》综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,用以使车辆以较慢速度通过路口,车辆驶过减速带时会进一步减速.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是( B )解析:减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A,C错误;按照力的作用效果,力F应该分解为水平方向和竖直方向的两个分力,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向上的分力产生向上运动的作用效果,故B正确,D错误.2.如果两个共点力之间的夹角保持不变,当其中一个力的大小保持不变,另一个力增大时,这两个力的合力F的大小( A )A.可以不变B.一定增大C.一定减小D.以上说法都不对解析:如图所示,当F1不变,F2逐渐增大时,合力F先减小后增大,其大小可以不变,A对,B,C,D错.3.在如图所示的(甲)、(乙)、(丙)、(丁)四幅图中,滑轮本身所受的重力忽略不计,滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一个质量是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,(甲)、(丙)、(丁)图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ,(乙)图中木杆P竖直.假设(甲)、(乙)、(丙)、(丁)四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为F A,F B,F C,F D,则以下判断中正确的是( B )A.F A=F B=F C=F DB.F D>F A=F B>F CC.F A=F C=F D>F BD.F C>F A=F B>F D解析:绳上的拉力等于重物所受的重力mg,设滑轮两侧细绳之间的夹角为 ,滑轮受到木杆P 的弹力F等于滑轮两侧细绳拉力的合力,即F=2mgcos ,由夹角关系可得F D>F A=F B>F C,选项B正确.4.如图(a),某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起.四根等长的钢绳(质量不计),一端分别固定在正方形工件的四个角上,另一端汇聚于一处挂在挂钩上,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等[如图(b)].则每根钢绳的受力大小为( D )A.GB.GC.GD.G解析:起重机将重物匀速吊起过程中,重物受力平衡,而四根钢索的拉力有对称性,水平方向四个力的分力为0,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等,可知绳与竖直方向的夹角θ=30°,每个钢索拉力T在竖直方向分力大小为T y=Tcos θ=T,重物在竖直方向受力平衡,则有4T y=G,即T=G,故D项正确.5.如图,斜面光滑的斜劈静止在水平地面上,放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力F作用,沿斜面向下运动,斜劈保持静止.下列说法正确的是( B )A.地面对斜劈没有摩擦力作用B.地面对斜劈的摩擦力方向水平向右C.若F增大,地面对斜劈的摩擦力也增大D.若F反向,地面对斜劈的摩擦力也反向解析:物体受重力、支持力以及拉力的作用向下运动,由于接触面光滑,故物体对斜劈只有压力,因此斜劈有向左的运动趋势,故地面对斜劈有向右的摩擦力,故A错误,B正确;增大向下的拉力时,物体对斜劈的压力均不变,则地面对斜劈的摩擦力大小与方向均不变,故C错误;无论物体下滑还是上滑,物体对斜劈的压力不变,因此斜劈总受到地面水平向右的静摩擦力作用,故D错误.6.如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一个弹簧拉力作用,弹簧原长小于悬挂点的高度,水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是( C )A.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变B.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小D.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变解析:设悬挂点的高度为H,弹簧的原长为l0,劲度系数为k,弹簧弹力在竖直方向的分量F y=k （-l0）sin θ,故F y=kH-kl0sin θ,当滑块向右移动时夹角θ减小,可知弹簧弹力的竖直分量在增大,故滑块与地面间的弹力减小,滑块与地面间的摩擦力减小,C正确.7.如图所示,OA,OB为竖直平面内的两根固定光滑杆,OA竖直,OB与OA间的夹角为45°,两杆上套有可以自由移动的轻质环E和F,通过不可伸长的轻绳在结点D处悬挂一个质量为m 的物体,当物体静止时,环E与杆OA间的作用力大小为F1,环F与杆OB间的作用力大小为F2,则( B )A.F1=mg,F2=mgB.F1=mg,F2=mgC.F1=mg,F2=mgD.F1=mg,F2=mg解析:由于OA,OB均为光滑杆,对套在杆上的轻质环的作用力的方向只能垂直于杆.由此可知,当物体静止时,DE轻绳水平,DF轻绳与竖直方向的夹角为45°,由平衡条件可知,DE轻绳中的拉力等于mg,DF轻绳中的拉力等于mg,所以环E与杆OA之间的作用力大小F 1=mg,环F与杆OB之间的作用力大小F2=mg,选项B正确.8.力是物体间的相互作用,下列有关力的图示及表述正确的是( BD )解析:由于在不同纬度处重力加速度g不同,旅客所受重力不同,对飞机的压力大小不同,且方向也发生变化,A错误;充足气的篮球平衡时,篮球壳对内部气体有压力作用,即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力,故B正确;书对桌子的压力作用在桌子上,箭尾应位于桌面上,故C错误;平地上匀速行驶的汽车,其主动轮受到地面的摩擦力是其前进的动力,汽车受到的动力与阻力平衡时匀速前进,故D正确.9.如图所示,一倾角为α的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F 通过球心,下列说法正确的是( BC )A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:F大小合适时,球可以静止在靠墙的斜面上,且与墙面间无挤压、F再增大时墙才对球有水平向左的弹力,故A错误,B正确;而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球静止,故C正确,D错误.10.我国很多地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA,OB悬挂在水平天花板上,OA比OB长,O为结点.重力加速度大小为g.设OA,OB对O 点的拉力分别为F A,F B,轻绳能够承受足够大的拉力,则( ACD )A.F A小于F BB.F A,F B的合力大于mgC.调节悬点A的位置,可使F A,F B都大于mgD.换质量更大的灯笼,F B的增加量比F A的增加量大解析:以结点O为研究对象,受力如图所示,F A,F B的合力与分力大小相等,根据正弦定理有==,因为α>β,故F A<F B,故选项A正确;根据共点力平衡条件知两轻绳的拉力的合力大小等于灯笼受到的重力,故选项B错误;根据力的三角形关系可知,当α,β都比较大时,两绳子的拉力可能都大于mg,故选项C正确;保持角度不变,更换质量更大的灯笼时,由于F A==k A m,F B==k B m,而k B>k A,可知ΔF B>ΔF A,故选项D正确.11.如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图(甲)用一斜面将一质量为M的光滑球顶起,图(乙)用一圆柱体将同一光滑球顶起;当斜面或圆柱体缓慢向右推动的过程中,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是( CD )A.两种情况下挡板所受的压力都不变B.两种情况下挡板所受的压力都增大C.图(甲)中挡板所受的压力不变D.图(乙)中挡板所受的压力减小解析:图(甲)中,球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,各力的方向不变,重力不变,所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变,由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变;图(乙)中球受重力、挡板的弹力、圆柱体的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图),挡板的弹力方向不变,重力不变,因此挡板的弹力减小,由牛顿第三定律知,挡板所受的压力也减小,选项C,D正确,A,B错误.12.如图所示,斜面体A静置于水平地面上,其倾角为θ,上表面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的推力F使B缓慢地向上匀速运动,某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出),A始终静止,B保持运动状态不变.下列说法正确的是( ACD )A.B与A间的动摩擦因数μ=tan θB.放上C后,B受到的摩擦力不变C.放上C后,推力F增加了2mgsin θD.放上C后,A受到地面的摩擦力增加了mgsin 2θ解析:物块B匀速下滑过程,所受的摩擦力大小为f1=m B gsin θ,又f1=μm B gcos θ,联立解得μ=tan θ,选项A正确.未加C时,B分别下滑和上滑,对斜面A的压力没有变化,则知B所受的摩擦力大小没有变化,仍为f2=f1=μm B gcos θ,加上C后,B所受的摩擦力大小f3=μ(m B+m)·gcos θ,则B受到的摩擦力增加量为Δf=f3-f2=μmgcos θ=tanθ·mgcos θ=mgsin θ,选项B错误.没有加C时,沿着斜面方向受力平衡,则F1=m B gsin θ+f2,加上C后,F2=(m B+m)gsin θ+f3,F增加了ΔF=mgsin θ+Δf=2mgsin θ,选项C正确.未加C匀速上滑时,对整体分析可知地面对A的摩擦力大小为=F1cos θ;加上C匀速上滑时,地面对A的摩擦力大小为=F2cos θ,所以A受到地面的摩擦力增加量为Δf A=(F2-F1)cos θ=2mgsin θcos θ=mgsin 2θ,选项D正确.二、非选择题(共52分)13.(5分)一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验,采用如图(甲)所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力.实验中作出小盘中砝码重力与弹簧伸长量x的关系图像如图(乙)所示.(重力加速度g=10 m/s2)(1)由图(乙)可知该弹簧的劲度系数为N/m.(2)小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相同”).解析:(1)F x图线的斜率k的大小等于弹簧劲度系数的大小,由图(乙)知k=1 N/cm=100N/m,即弹簧劲度系数为100 N/m.(2)劲度系数是根据图线斜率计算出的,小盘的质量对结果无影响.答案:(1)100(3分) (2)相同(2分)14.(6分)某小组为了验证力的平行四边形定则,设计了如图(甲)所示的实验:在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A,B,两传感器的挂钩分别系着轻绳,轻绳的另一端系在一起,形成结点O,并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心.在O点挂上重G=2.00 N 的钩码,记录两传感器A,B示数F1,F2及轻绳与竖直方向的夹角θ1,θ2,用力的图示法即可验证力的平行四边形定则.(1)当F1=1.00 N,F2=1.50 N,θ1=45°,θ2=30°时,请在图(乙)中用力的图示法作图,画出两绳拉力的合力F,并求出合力F= N.(结果保留三位有效数字)(2)该组同学在实验中,将传感器A固定在某位置后,再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转,得到了一系列B传感器的示数F2和对应的角度θ2,作出了如图(丙)所示的F2θ2图像,由图(丙)可知A传感器所处位置的角度θ1= .解析:(1)F1,F2的图示及力的合成图如图所示,根据比例关系有=,则F=2.00 N.(2)根据(丙)图可知,当θ2=时,F2=2.0 N,F1,F2的合力仍为重力G=2 N,根据平衡条件则有F1cos θ1+F2cos 60°=G,F1sin θ1=F2sin 60°,解得F1=2 N,θ1=60°.答案:(1)作图见解析 2.00 (2)60°评分标准:作图2分,每空2分.15.(8分)如图所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A,B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A,B相连,此时弹簧被压短10 cm,两条线的夹角为60°,求:(1)杆对A球支持力大小;(2)C球重力大小.解析:弹簧的弹力F=kx=10×0.1 N=1 N (1分)A球的受力情况如图所示,根据平衡条件得Tcos 60°=F (1分)G+Tsin 60°=N (1分)解得T=2 N (1分)N=(2+) N (1分)对C球:2Tsin 60°=G C(2分)解得G C=2N. (1分)答案:(1)(2+)N (2)2N16.(9分)质量为m=0.8 kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向,质量为M=10 kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.解析:(1)对点P受力分析如图(甲)所示,根据共点力的平衡条件得F B-F A sin 37°=0, (1分)F A cos 37°-mg=0 (1分)联立解得F B==6 N (1分)(2)对木块受力分析如图(乙)所示,由共点力的平衡条件得Mgsin 37°+F B cos 37°-f=0, (2分)N+F B sin 37°-Mgcos 37°=0, (2分)联立解得f=Mgsin 37°+F B cos 37°=64.8 N, (1分)N=Mgcos 37°-F B sin 37°=76.4 N. (1分)答案:(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N17.(12分)质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示.求:(1)当α与θ有何关系时,拉力F有最小值,并求此最小值;(2)求拉力F最小时,木楔对水平面的摩擦力.解析:(1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑,则mgsin θ=μmgcos θ, (1分)得μ=tan θ, (1分)用力F拉着木块匀速上滑,受力分析如图(甲)所示,Fcos α=mgsin θ+f, (2分)N+Fsin α=mgcos θ, (2分)f=μN, (1分)解得F=. (1分)当α=θ时,F有最小值,F min=mgsin 2θ. (1分)(2)对木块和木楔整体受力分析如图(乙)所示,由平衡条件得,f′= Fcos(θ+α), (2分)当拉力F最小时,f′=F min·cos 2θ=mgsin 4θ. (1分)答案:(1)mgsin 2θ(2)mgsin 4θ18.(12分)教室门上安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角θ=45°)、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成,如图(甲)所示.设锁舌D的侧面与外壳A 和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力f max由f max=μN(N为正压力)求得.有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图(乙)所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x.(1)自锁状态时,锁舌D的下表面受到外壳A的摩擦力方向、锁舌D的斜面受到锁槽E的摩擦力方向分别是怎样的?(2)求此时(自锁时)锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小.(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?解析:(1)自锁状态时,锁舌D有向左的运动趋势,所以锁舌D的下表面受到外壳A的摩擦力方向是向右的; (1分)锁舌D的斜面受到锁槽E的摩擦力方向是沿斜面向右下的. (1分)(2)自锁状态时,设锁舌D受锁槽E的最大静摩擦力为f2,正压力为N,下表面的正压力为F,弹簧弹力为kx,受力分析如图所示,由力的平衡条件可知kx+f1+f2cos 45°-Nsin 45°=0, (2分)F-Ncos 45°-f2sin 45°=0, (2分)又f1=μF, (1分)f2=μN, (1分)解得N=. (1分) (3)由于无论N多大,锁仍处于自锁状态,则有1-2μ-μ2=0, (2分)解得μ=-1=0.41. (1分)答案:(1)向右沿斜面向右下(2)(3)0.41。

高考物理一轮复习第二章相互作用综合检测

权掇市安稳阳光实验学校相互作用综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,用以使车辆以较慢速度通过路口,车辆驶过减速带时会进一步减速.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是( B )解析:减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A,C错误;按照力的作用效果,力F应该分解为水平方向和竖直方向的两个分力,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向上的分力产生向上运动的作用效果,故B正确,D错误.2.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是( A )解析:根据物体的平衡条件有f A=F,f B=Fcos 30°,f C=Fcos 30°,f D=Fcos 60°,知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项.3.如图所示,用一根轻绳晾晒重量为G的衣服,衣服是通过一个光滑的小圆环穿过细绳后悬挂起来的,此时两段绳间的夹角为120°,绳中张力为F1;若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,此时晾衣绳中的张力大小为F2,不计小圆环的重力,则下列关系正确的是( B )A.F1=F2=GB.F2<F1=GC.F2>F1>GD.F2<F1<G解析:分别对两种情况下的环进行受力分析,如图.由图可知,开始时三个力的方向之间的夹角都是120°,所以F1=G;若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,则在竖直方向上有F2+F2sin θ=G,得F2<G,所以三个力之间的关系为F2<F1=G.故选项B正确.4.如图所示,OA,OB为竖直平面内的两根固定光滑杆,OA竖直,OB与OA间的夹角为45°,两杆上套有可以自由移动的轻质环E和F,通过不可伸长的轻绳在结点D处悬挂一个质量为m的物体,当物体静止时,环E与杆OA间的作用力大小为F1,环F与杆OB间的作用力大小为F2,则( B )A.F1=mg,F2=mgB.F1=mg,F2=√2mgC.F1=√2mg,F2=mgD.F1=√2mg,F2=√2mg解析:由于OA,OB均为光滑杆,对套在杆上的轻质环的作用力的方向只能垂直于杆.由此可知,当物体静止时,DE轻绳水平,DF轻绳与竖直方向的夹角为45°,由平衡条件可知,DE轻绳中的拉力等于mg,DF轻绳中的拉力等于√2mg,所以环E与杆OA之间的作用力大小F1=mg,环F与杆OB之间的作用力大小F2=√2mg,选项B 正确.5.如图所示,倾角为45°的斜面B放置在水平面上,物块A放在斜面B上,A,B 接触面光滑,水平力F作用在物块A上,A,B一起沿水平面向左匀速滑动,若B与水平面间的动摩擦因数为μ,则A与B的质量之比为( A )A.μ1-μB.μ1+μC.1-μμD.1+μμ解析:把A,B看成一个整体,根据平衡条件得F=μ(m A+m B)g.A物体在三个力的作用下受力平衡,因为斜面的倾角为45°,可知F=m A g,联立解得m Am B =μ1-μ,选项A正确.6.如图所示,一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一人用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°.且绳绷紧,则人对沙袋施加的作用力大小为( A )A.mg2B.√32mgC.√33mg D.√3mg解析:建立如图所示直角坐标系,对沙袋进行受力分析.由平衡条件有Fcos 30°-F T sin 30°=0,F T cos 30°+Fsin 30°-mg=0,联立可解得F=mg2,故选项A正确.7.如图所示,光滑的半圆柱固定在水平地面上,在其圆心O1的正上方O2处有一光滑小滑轮.质量分别为√3m,m的A,B两小球通过光滑的小滑轮用细线相连.当O2A 间细线的长度与圆柱半径相等时,两小球处于静止状态,且半圆柱对小球B的作用力恰好为零,则O2A与竖直方向的夹角θ为( C )A.60°B.45°C.30°D.15°解析:以小球B为研究对象,细线的拉力F T=mg.以小球A为研究对象,受力分析如图所示.由几何关系可知,F2=F T cos θ,又因为F T=mg,F=m A g=√3mg,所以cos θ=√32,即θ=30°,故选项C正确.8.如图所示,一倾角为α的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是( BC )A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:F大小合适时,球可以静止在靠墙的斜面上,且与墙面间无挤压,F再增大时墙才对球有水平向左的弹力,故A错误,B正确;而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球静止,故C正确,D错误.9.两个中间有孔的质量为M的小球A,B用一轻弹簧相连,套在一根光滑水平杆上.两个小球下面分别连有一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一小球C上,如图所示.已知小球C的质量为m,三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形.则( CD )A.水平杆对质量为M的小球的支持力为(M+m)gB.连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为mg3C.连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为√3mg3kD.套在光滑水平杆上的轻弹簧的形变量为√3mg6k解析:以三个小球和三根弹簧组成的整体为研究对象,由平衡条件可得水平杆对质量为M的小球的支持力F=（M+m2）g,选项A错误;单独研究质量为m的小球C,由平衡条件可得连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力 F=√3mg3,再由胡克定律可得连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量x=Fk=√3mg3k,选项B错误,C正确;单独研究质量为M的小球,由平衡条件可得套在水平杆上的弹簧的弹力F′=√3mg6,由胡克定律可得该弹簧的形变量x′=√3mg6k,故选项D正确.10.我国很多地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA,OB 悬挂在水平天花板上,OA 比OB 长,O 为结点.重力加速度大小为g.设OA,OB 对O 点的拉力分别为F A ,F B ,轻绳能够承受足够大的拉力,则( ACD ) A.F A 小于F BB.F A ,F B 的合力大于mgC.调节悬点A 的位置,可使F A ,F B 都大于mgD.换质量更大的灯笼,F B 的增加量比F A 的增加量大解析:以结点O 为研究对象,受力如图所示,F A ,F B 的合力与分力大小相等,根据正弦定理有F A sinβ=F B sinα=mgsin(α+β),因为α>β,故F A <F B ,故选项A 正确;根据共点力平衡条件知两轻绳的拉力的合力大小等于灯笼受到的重力,故选项B 错误;根据力的三角形关系可知,当α,β都比较大时,两轻绳的拉力可能都大于mg,故选项C 正确;保持角度不变,更换质量更大的灯笼时,由于F A =mgsinβsin(α+β)=k A m,F B =mgsinαsin(α+β)=k B m,而k B >k A ,可知ΔF B >ΔF A ,故选项D 正确.11.如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图(甲)用一斜面将一质量为M 的光滑球顶起,图(乙)用一14圆柱体将同一光滑球顶起;当斜面或14圆柱体缓慢向右推动的过程中,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是( CD ) A.两种情况下挡板所受的压力都不变 B.两种情况下挡板所受的压力都增大 C.图(甲)中挡板所受的压力不变 D.图(乙)中挡板所受的压力减小解析:图(甲)中,球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,各力的方向不变,重力不变,所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变,由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变;图(乙)中球受重力、挡板的弹力、14圆柱体的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,14圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图),挡板的弹力方向不变,重力不变,因此挡板的弹力减小,由牛顿第三定律知,挡板所受的压力也减小,选项C,D 正确,A,B 错误.12.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平面上,物块B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑定滑轮与沙漏A 连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,在A 中的沙子缓慢流出的过程中,A,B,C 都处于静止状态,则下列说法正确的是( AD )A.B 对C 的摩擦力可能始终增大B.地面对C 的支持力可能不变C.C 对地面的摩擦力方向始终向左,且逐渐减小D.滑轮对绳的作用力方向始终不变解析:若一开始C 对B 的摩擦力就沿斜面向上,则在A 中的沙子缓慢流出的过程中,C 对B 的摩擦力逐渐增大,根据牛顿第三定律可知,此时B 对C 的摩擦力也始终增大,选项A 正确;在A 中的沙子缓慢流出的过程中,细绳的张力逐渐减小,以B,C 为整体,在竖直方向根据平衡条件可知,地面对C 的支持力逐渐变大;在水平方向根据平衡条件可得,地面对C 的摩擦力方向向左,始终减小,根据牛顿第三定律可知C 对地面的摩擦力方向始终向右,且逐渐减小,选项B,C 均错误;绳的张力大小处处相等,且方向不变,根据平行四边形定则可知,它们的合力的方向也不变,因此滑轮对绳的作用力方向也始终不变,选项D 正确. 二、非选择题(共52分)13.(6分)在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小张同学用如图(甲)所示的实验装置进行实验.将该弹簧竖直悬挂,在自由端挂上钩码,通过改变钩码的个数,记录钩码的质量m和弹簧上指针在刻度尺上的读数x.(1)小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图像如图(乙)所示,由图像可求得该弹簧的劲度系数k= N/m(当地的重力加速度g=9.8 m/s2,结果保留三位有效数字).(2)在本次实验中,考虑到弹簧自身有重量,测得弹簧劲度系数k的值与真实值相比较(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”).解析:(1)由胡克定律mg=k(x-x0),变化为x=gkm+x0.图(乙)所示的x-m图像的斜率等于gk,由x-m图像可得k=73.5 N/m.(2)弹簧自身重力不影响x-m图像的斜率,对弹簧劲度系数的测量没有影响.答案:(1)73.5 (2)没有影响评分:每空3分.14.(5分)请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容.(1)如图(甲)所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.(2)如图(乙)所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及.(3)如图(丙)所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数 F= N和细绳的方向.(4)如图(丁)所示,已按一定比例作出了F1,F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力.(5)合力与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1的大小比真实值偏、F1与F2的夹角比真实夹角偏.(均选填“大”或“小”)解析:(2)要记下两分力F1和F2的方向.(3)弹簧测力计的示数要估读一位,即F=3.00 N.(4)由力的图示作出F1和F2的合力F′,如图所示.(5)由图,将F1减小或减小F1与F的夹角,合力F′与F更接近重合,则原因是F1的大小比真实值偏大、F1与F2的夹角比真实夹角偏大.答案:(2)两细绳的方向(3)3.00(4)见解析(5)大大评分:每空1分,作图1分.15.(8分)如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1 kg的小球相连.今用跟水平方向成60°角的力F=10√3 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M,m的相对位置保持不变,g取10 m/s2.在运动过程中,求:(1)轻绳与水平方向的夹角;(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.解析:(1)m处于平衡状态,其所受合力为零.以m为研究对象,由平衡条件得水平方向Fcos 60°-F T cos θ=0(1分)竖直方向Fsin 60°-F T sin θ-mg=0(1分)解得θ=30°.(1分)(2)M,m整体处于平衡状态,整体所受合力为零.以M,m整体为研究对象,由平衡条件得水平方向Fcos 60°-F f=0(1分)竖直方向F N+Fsin 60°-Mg-mg=0(1分)解得F N=15 N,F f=5√3 N.(2分)解得μ=F fF N =√33.(1分)答案:(1)30°(2)√3316.(9分)质量为m=0.8 kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向,质量为M=10 kg的木块与PB 相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.解析:(1)对点P受力分析如图(甲)所示,根据共点力的平衡条件得F B-F A sin 37°=0,(1分)F A cos 37°-mg=0(1分)联立解得F B=mgsin37°cos37°=6 N.(1分)(2)对木块受力分析如图(乙)所示,由共点力的平衡条件得Mgsin 37°+F B cos 37°-F f=0,(2分)F N+F B sin 37°-Mgcos 37°=0,(2分)联立解得F f=Mgsin 37°+F B cos 37°=64.8 N,(1分)F N=Mgcos 37°-F B sin 37°=76.4 N.(1分)答案:(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N17.(12分)质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示.求:(1)当α与θ有何关系时,拉力F有最小值,并求此最小值;(2)求拉力F最小时,木楔对水平面的摩擦力.解析:(1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑,则mgsin θ=μmgcos θ,(1分)得μ=tan θ,(1分)用力F拉着木块匀速上滑,受力分析如图(甲)所示,Fcos α=mgsin θ+F f,(2分)F N+Fsin α=mgcos θ,(2分)F f=μF N,(1分)解得F=mgsin2θcos(θ-α).(1分)当α=θ时,F有最小值,F min=mgsin 2θ.(1分)(2)对木块和木楔整体受力分析如图(乙)所示,由平衡条件得,F f′=Fcos(θ+α),(1分)当拉力F最小时,F f′=F min·cos 2θ=12mgsin 4θ.(2分)答案:(1)α=θmgsin 2θ(2)12mgsin 4θ18.(12分)一般教室门上都会安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=45°)、锁槽E,以及连杆、锁头等部件组成,如图(甲)所示.设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力f m由f m=μF N(F N为正压力)求得.有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图(乙)所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x.(1)试判断自锁状态时,D的下表面所受摩擦力的方向;(2)求自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小;(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少为多大?解析:(1)自锁状态时,D有向左运动的趋势,所以它的下表面所受摩擦力的方向为水平向右.(2分)(2)D的受力情况如图所示.根据平衡条件水平方向F N sin θ=f1+f2cos θ+kx(2分)竖直方向F=f2sin θ+F N cos θ(2分)又f1=μF,f2=μF N(2分)解得F N=√2kx1-2μ-μ2.(1分)(3)自锁状态时,无论F N多大,都不能将门关上,所以有1-2μ-μ2=0(2分)解得μ=√2-1.(1分)答案:(1)水平向右(2)√2kx1-2μ-μ2(3)√2-1。

高考物理第二章相互作用阶段综合测评

取夺市安慰阳光实验学校第二章相互作用(时间：100分钟满分：110分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ号.2.本场考试时间为100分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己．第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分) 1．物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )解析：由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系，对物块进行受力分析，物块在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力，故知竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D选项正确．答案：D2.(2012·杭州高级中学月考)如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态，现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态，若外力F方向始终水平，移动过程中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°，且弹簧的伸长不超过弹性限度，则下图给出的弹簧伸长量x与cosθ的关系图象中，最接近的是( )解析：弹簧与竖直方向的夹角为θ时，对小球有，F T＝kx＝mg/cosθ，即弹簧伸长量x与cosθ成反比，可以判定只有D符合条件，故D正确．答案：D3.如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．此过程中，以下分析正确的是( )A．绳子越来越容易断B．绳子越来越不容易断C．作用在BC杆上的压力增大D．作用在BC杆上的压力大小不变解析：对B点进行受力分析，如图所示，B点受到三个力的作用，由于BC 缓慢移动，所以三个力一直处于平衡状态，则有两个力的合力与第三个力等大反向，它们组成△BDE，△ACB∽△BDE，则有lACG＝lBCFN＝lABF，由于l AC、l BC、G 都不变，因此，BC杆受到的压力大小不变．l AB变短，故绳子拉力F变小，绳子越来越不容易断，故B、D正确．答案：BD4．两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与滑杆垂直，B 的悬线竖直向下，则( )A．A圆环与滑杆无摩擦力B．B圆环与滑杆无摩擦力C．A圆环做的是匀速运动D．B圆环做的是匀速运动解析：由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为g sinθ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下大小为g sinθ的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A正确；对B圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动．D正确．答案：AD5．(2012·徐闻中学月考)如图所示，质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小的下列结论中正确的是( ) A．Mg－F cosθB．μMg＋F cosθC．μF sinθD．μ(Mg－F cosθ)解析：以物体为研究对象，受力分析如图所示，F N＝F sinθ，F f＝μF N，F f＋F cosθ＝mg，由以上可知A、C正确．答案：AC6．(2012·高三统一检测)如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是( )A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和解析：对a、b整体受力分析，竖直向上的作用力F，竖直向下的重力(即两物体重力之和)，与竖直面之间无弹力作用，若有弹力，则a、b系统不会平衡，因此木块a与竖直面之间既无弹力，也无摩擦力，B、C、D选项均错．a、b保持相对静止，则b 一定受沿斜面向上的摩擦力，故A 项对．答案：A7.(2012·广安联考)如图所示，质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B 刚要离开地面时，A 上升距离为L ，假设弹簧一直在弹性限度内，则( )A ．L ＝2mgkB ．L <2mg kC ．L ＝mgkD ．L >mg k解析：拉A 之前，A 静止时，mg ＝kx 1，弹簧的压缩量为x 1，当B 刚要离开地面时，弹簧的伸长量为x 2，mg ＝kx 2，所以A 上升的距离为L ＝x 1＋x 2＝2mgk ，故A 正确．答案：A8.滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动．如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则( )A ．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B ．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C ．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D ．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等解析：小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则F N ＝mg cos θ，F f ＝mg sin θ，所以A 、B 错误；小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，故C 、D 正确．答案：CD9.(2012·沈阳联考)一个小孩在广场游玩时，将一充有氢气的气球用细绳系在一个石块上，如图所示．风沿水平方向吹，石块开始静止于水平地面上．则( )A ．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起被吹离地面B ．无论风速多大，气球连同石块不会被吹离地面C ．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起沿地面向左滑动D ．无论风速多大，气球连同石块都不会被吹动解析：取气球和石块整体为研究对象，水平方向受风力和地面的静摩擦力；竖直方向受重力、浮力和地面的支持力．风速增大时，水平方向的风力增大，则地面的静摩擦力增大，当风力大于静摩擦力最大值时，气球连同石块会一起沿地面向左运动，故C 正确、D 错误；无论风力多大，由竖直方向平衡可知地面对石块的支持力不变，石块不会离开地面，所以A 错误、B 正确．答案：BC10．(2012·四校联考)如图，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧．紧贴弹簧放一质量为m 的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与板的动摩擦因数为33，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ)，直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F 随夹角θ的变化关系可能是( )解析：当板与水平面的夹角θ增大到一定值时，滑块沿挡板斜向下的重力分力大小等于所受滑动摩擦力大小，即mg sin θ＝μmg cos θ，解得tan θ＝μ＝33，故θ＝π6.可见，θ在0～π6之间时，滑块位置不变，弹簧的弹力为零，故选项A 、B 均错误；当θ>π6时，滑块在挡板上所在的位置发生改变，弹簧缩短，若θ＝π3，弹簧的弹力F 弹＝mg sin π3－μmg cos π3＝33mg ，对比选项C 和D 看出，选项C 正确，D 错误．答案：C11．(2012·兖州检测)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ，A 与竖直墙之间放一光滑半圆球B ，整个装置处于平衡状态．已知A 、B 两物体的质量分别为M 和m ，则下列说法正确的是( )A ．A 物体对地面的压力大小为MgB ．A 物体对地面的压力大小为(M ＋m )gC ．B 物体对A 物体的压力小于MgD ．A 物体对地面的摩擦力可能大于Mg解析：把A 、B 作为整体，由竖直方向合力为零，可知A 错，B 正确；A 对B 的支持力F N 2＝mgcosθ，可能大于mg ，C 错误；把A 、B 看成整体，地面对A 的摩擦力Ff A ＝F N 2＝mg tan θ，可能大于mg ，由于地面对A 的摩擦力与A 对地面的摩擦力为作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知，A 物体对地面的摩擦力可能大于mg ，D 正确．答案：BD 12．(2012·新密高三第一次调研)如图所示，质量为m 的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k 的轻弹簧，一端系在小球上，另一端固定在P 点，小球静止时弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为( )A ．mgkB ．3mg 2kC ．3mg 3kD ．3mg k解析：小球受力如图所示，由几何知识可知，▱ABCD 为菱形，F N ＝kx,2kx cos30°＝mg ，x ＝3mg 3k，C 正确．答案：C第Ⅱ卷(非选择题，共62分)二、实验题(本题共2小题，共12分)13.(2011·高考江苏卷)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母)A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．解析：本题考查验证力的平行四边形定则．意在考查学生的实验与探究能力．(1)弹簧测力计读数为3.6 N，可以不估读．(2)验证力的平行四边形定则，需要分别测量各个力的大小和方向，所以A是必要的；根据仪器使用常识，弹簧测力计在使用前需校零，B是必要的；实验中力必须在同一平面内的，C也是必要的；实验是验证三个力的关系，只要测出三个力就可以了，所以不需要固定O点位置，D选项不必要，本题应该选D．答案：(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M 的质量(或将弹簧测力计A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B 拉力的方向等)．14．(2012·银川一中月考)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，根据实验数据在图中画出了a、b、c、c、d四个坐标点．(1)根据a、b、c、d四个坐标点，画出ΔL－F图线；(2)由图线，若弹簧原长50 cm，要使弹簧伸长到75 cm(弹簧仍在弹性限度内)，需要多大的拉力________N.解析：(1)将各点用平滑曲线连接，让曲线经过尽可能多的点，不能经过的点均匀的分布在曲线两侧．(2)图线为一过原点的倾斜直线，其斜率的倒数为劲度系数k，则k＝1ΔLΔF＝3 000 N/m.图线所遵循的函数关系为ΔL＝13 000F，所以F＝3 000ΔL＝3 000×(0.75－0.50) N＝750 N.答案：(1)如图所示(2)k＝3 000 N/m,750 N三、论述、计算题(本题共4小题，共50分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(2012·蚌埠五中月考)倾角为θ＝37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，现给A施以一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，求水平推力F与G 的比值范围．解析：设物体刚好不下滑时F＝F1，则：F1cosθ＋μF N＝G sinθ，F N＝F1sinθ＋G cosθ.得：F1G＝sin37°－0.5×cos37°cos37°＋0.5×sin37°＝0.21.1＝211；设物体刚好不上滑时F＝F2，则：F2cosθ＝μF N＋G sinθ，F N＝F2sinθ＋G cosθ，得：F2G＝sin37°＋0.5×cos37°cos37°－0.5×sin37°＝10.5＝2.答案：211～216．(2012·天水联考)如图所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上．现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C 处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生形变．已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变．求a、b两点间的距离．解析：开始弹簧B被压缩的长度为x1＝mgk1，当弹簧B无形变时，A上升的距离应为x1，此时绳对物体的拉力与弹簧C的弹力大小相等，即k2x2＝mg，得x2＝mgk2，因此a、b两点间的距离为⎝⎛⎭⎪⎫1k1＋1k2mg.答案：⎝⎛⎭⎪⎫1k1＋1k2mg17．(2012·祁东育英月考)如图所示，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，接在等高的地方，绳与水平方向成θ角，试求：(1)绳子的张力；(2)链条最低点的张力．解析：(1)如图所示，设两端绳的拉力均为F1，则有2F1sinθ＝GF1＝G2sinθ(2)设链条最低点的张力为F 2，则有 F 2＝F 1cos θ＝12G cot θ.答案：(1)G 2sinθ (2)12G cot θ18．在水平地面上放一木板B ，重力为G 2＝100 N ，再在木板上放一货箱A ，重力为G 1＝500 N ，设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知tan θ＝3/4，然后在木板上施一水平力F ，想把木板从货箱下抽出来，F 至少应为多大？解析：A ：T cos θ＝μF N ，F N ＋T sin θ＝G 1，由两式得： T ＝μG1cosθ＋μsinθAB ：F ＝μF N1＋T cos θF N1＋T sin θ＝G 1＋G 2，由以上可得F ＝μ(G 1＋G 2)＋μG11－μtanθ1＋μtanθ＝414 N.答案：414 N。

高考物理一轮复习单元质检二相互作用(含解析)沪科版

单元质检二互相作用(:60 分分:110分)元第3一、 ( 本共 8 小 , 每小 6 分 , 共 48 分。

在每小出的四个中, 第 1~5 只有一切合目要求, 第 6~8 有多切合目要求。

所有的得 6 分 , 但不全的得 3 分 ,有的得0 分)1.如甲所示技表演的安全网表示 , 网的构正方格形 ,O、A、 B、 C、D⋯⋯网的点 , 安全网水平后 , 若量 m 的运从高落下 , 并恰巧落在 O 点上 , 下凹至最低点 , 网DOE,BOG均呈 120°向上的角 , 如乙所示 , 此 O 点遇到的向下的冲力大小 F,O点周每根网蒙受的力的大小()A. FB.C.F+mgD.分析 : O 点行受力剖析 ,O 拉力大小 F1, 由力的合成可知点遇到直向下的冲力 F 和斜向上的网的拉力, 每根网的, 网 OE和 OD的拉力的协力大小 F , 方向直向上 ; 同理 , 网1OB和OG的拉力的协力大小也F1, 方向直向上; 由2F1=F 得F1 = , 又因网DOE、 BOG 均呈 120°角 , 故B正确。

答案:B2. 冲装置可抽象成如所示的模型, 中 A、B原相等、度系数分k1、k2(k 1≠ k2)的两个不一样的簧。

以下表述正确的选项是()A.装置的冲成效与两簧的度系数没关B.片向右移定后 , 两簧生的力之比 F1∶ F2=k 1∶ k2C.片向右移定后, 两簧的度之比l 1∶l 2=k2∶ k1D.片向右移定后, 两簧的量之比x1∶ x2=k2∶ k1::A B簧的量之比x1∶ x2=k2∶ k1, 故D正确。

,k1x1=k 2x2,答案:D3. 一个板固定于圆滑水平川面上圆滑球乙被在甲与板之, 截面的柱状物体甲放在水平面上 , 半径与甲相等的 , 没有与地面接触而于静止状 , 如所示。

在甲施加一个水平向左的力 F, 使甲沿地面极其迟缓地挪动, 直至甲与挡板接触为止。

设乙对挡板的压力为 F 1, 甲对地面的压力为F 2, 在此过程中 ()A. F 1 迟缓增大 ,F 2 迟缓增大B. F 1 迟缓增大 ,F 2 不变C.F 迟缓减小 ,F不变12D.F 1 迟缓减小 ,F 2 迟缓增大分析 : 因为挪动迟缓 , 因此两物体都处于均衡状态; 选用两物体构成的系统为研究对象, 系统在竖直方向上只遇到竖直向下的重力和竖直向上的支持力, 二力均衡 , 因此地面对甲竖直向上的支持力大小等于系统总重力 , 依据牛顿第三定律 , 甲对地面的压力大小也等于系统总重力 , 即 F2不变 ; 再选用乙物体为研究对象 , 对其受力剖析 , 如下图 , 其遇到竖直向下的重力 G 乙、水平向右的弹力 N(大小等于 F 1) 和甲对乙沿 O 1O 2 连线指向左上方的弹力 N' 三个力的作用 , 依据均衡条件可得 ,N=F =G 乙 cot θ, 当甲沿地面极其迟缓地挪动时 ,O O 连线与水平方向间的夹角 θ 渐渐1 1 2增大 , 因此 F 1 渐渐减小 , 选项 C 正确。

2016年高考真题2相互作用

2016年高考真题2相互作用一、选择题1. （全国新课标I 卷，19）如图，一光滑的轻滑轮用细绳'OO 悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。

外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态。

若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则（）。

双选A. 绳'OO 的张力也在一定范围内变化B. 物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化C. 连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化D. 物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化。

【答案】BD2. （全国新课标II 卷，14）质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上．用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ，如图所示．用T 表示绳OA 段拉力的大小，在O 点向左移动的过程中（）。

A ．F 逐渐变大，T 逐渐变大B ．F 逐渐变大，T 逐渐变小C ．F 逐渐变小，T 逐渐变大D ．F 逐渐变小，T 逐渐变小3（全国新课标III 卷，17）如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上，一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。

在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。

平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。

不计所有摩擦。

小物块的质量为（）。

A.2m B. 32m C. m D.2m4.（上海卷，15）如图，始终竖直向上的力F 作用在三角板A 端，使其绕B 点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度，力F对B 点的力矩为M ，则转动过程中（）。

(A)M 减小，F 增大 (B)M 减小，F 减小(C)M 增大，F 增大 (D)M 增大，F 减小5.（江苏卷，1）一轻质弹簧原长为8 cm ，在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（）。

（A ）40 m/N （B ）40 N/m（C ）200 m/N （D ）200 N/m6.（江苏卷，9）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（）。

2016届高考物理一轮复习 第二章 物体间的相互作用阶段综合测评

物理人教版高考一轮复习习题：第二章《相互作用》+第3课时+Word版含答案.doc

高考物理一轮复习 第二章 相互作用突破全国卷试题

(教师用书)高考物理一轮复习 第二章 相互作用-人教版高三全册物理试题

2016高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试2 相互作用(含解析)

高三物理一轮第二章相互作用复习测试题及答案解析

高三物理一轮复习第二章_相互作用_检测_word版有答案

2016高考物理一轮复习单元质检二相互作用(含解析)沪科版

高考物理一轮复习 第二章 相互作用全章闯关检测

高考物理一轮复习 第二章 相互作用综合测试题

高考物理一轮复习 第二章 物体间的相互作用阶段综合测评

高考核动力高考物理一轮复习 第二章 相互作用章末综合

XX选考版高考物理大一轮复习 第二章 相互作用本章综合能力提升练

高考物理总复习 第二章 相互作用综合检测 教科版

高考物理一轮复习 第二章 相互作用综合检测

高考物理 第二章 相互作用阶段综合测评