2019届人教版 相互作用 单元测试

单元训练金卷·高三·物理卷（B ）第二单元 相互作用注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共10小题，每小题5分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.(2018·天津渤海月考)如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v 匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m 的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向( )A ．沿斜面向上B ．沿斜面向下C ．竖直向上D ．垂直斜面向上2.(2018·济南外国语学校月考)舰载机保持牵引力F 大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ＝120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为( )A .F2 B ．F C .3FD ．2F3．(2018·四川彭州中学月考)如图所示，a 、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线挂在天花板上，b 球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的()4.(2018·四川彭州中学月考)如图所示，物块A 放在直角三角形斜面体B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A 、B 静止，现用力F 沿斜面向上推A ，但A 、B 仍未动．则施加力F 后，下列说法正确的是( )A ．A 、B 之间的摩擦力一定变大B ．B 与墙面间的弹力可能不变C ．B 与墙之间可能没有摩擦力D ．弹簧弹力一定不变5.(2018·郑州一中月考)如图所示，直角三角形框架ABC (角C 为直角)固定在水平地面上，已知AC 与水平方向的夹角为α＝30°.小环P 、Q 分别套在光滑臂AC 、BC 上，用一根不可伸长的细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P 、Q 的质量分别为m 1、m 2，则小环P 、Q 的质量的比值为( )A .m 1m 2＝3 B ．m 1m 2＝3C .m 1m 2＝33D ．m 1m 2＝136.(2018·长沙模拟)如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔．质量为m 的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力F N 的大小变化情况是( )A ．F 减小，F N 不变B ．F 不变，F N 减小C ．F 不变，F N 增大D ．F 增大，F N 减小7．(2018·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8.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－2α9．(2018·湖南长郡中学周测)某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力不变．轻杆向右移动不超过l 时，装置可安全工作．一小车若以速度v 0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力F f0，且不计小车与地面的摩擦，弹簧始终处于弹性限度内．从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内，轻杆所受的摩擦力F f 随时间t 变化的F f －t 图象可能是( )此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号10.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 的重力二、非选择题：本大题共4小题，共60分。

按题目要求作答。

解答题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。

11．(2018·广西桂林第十八中学月考)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图乙中的F 与F ′两力中，方向一定沿AO 方向的是________．(2)某同学在做该实验时认为：A ．拉橡皮条的细绳长一些，实验效果较好B ．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C ．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些D ．拉力F 1和F 2的夹角越大越好其中不正确的是________________(填入相应的字母)．12. (2018·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：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(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．13．如图所示，原长分别为L 1和L 2，劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上．两弹簧之间有一质量为m 1的物体A ，最下端挂着质量为m 2的另一物体B ，整个装置处于静止状态．(1)这时两个弹簧的总长度为多大？(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体B 竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体B 的压力大小．14．(2018·江西白鹭洲中学月考)一般教室门上都安装一种暗锁，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 fm 由F fm ＝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)求自锁状态时D 的下表面所受摩擦力的方向． (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？单元训练金卷·高三·物理卷第二单元 相互作用答 案1.【答案】C【解析】选C .一箱苹果整体向下匀速运动，其中央的一个苹果也一定是做匀速运动，受到的合力为零．由于中央的那一个苹果只受重力与它周围苹果对它作用力的合力的作用，故重力与它周围苹果对它作用力的合力为一对平衡力，大小相等、方向相反，受力如图，故C 正确．2.【答案】B【解析】选B .由题意可知两阻拦索上的张力大小相等，其合力与飞机的牵引力F 等大反向，由几何关系知阻拦索承受的张力大小为F ′＝F ，B 正确．3.【答案】B【解析】选B .对b 球受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A 图错误；再对a 、b 两个球整体受力分析，受总重力、垂直斜面向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C 、D 图均错误．4.【答案】D【解析】选D .对A ，开始受重力、B 对A 的支持力和静摩擦力而平衡，当施加F 后，仍然处于静止，开始A 所受的静摩擦力大小为m A g sin α，若F ＝2m A g sin α，则A 、B 之间的摩擦力大小可能不变，故A 错误；以整体为研究对象，开始时B 与墙面的弹力为零，后来加F 后，弹力为F cos α，B 错误；对整体分析，由于A 、B 不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A 、B 的总重力，施加F 后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，则B 与墙之间一定有摩擦力，故C 错误，D 正确．5.【答案】B【解析】选B .对小环P 进行受力分析如图，设绳子拉力大小为T ，由几何关系有T 1＝m 1g tan α，对小环Q 进行受力分析，由几何关系有T 2＝m 2g cot α，T 1＝T 2，联立解得m 1m 2＝cot 2α＝3，选项B 正确．6.【答案】A【解析】选A .对小球受力分析，其所受的三个力组成一个闭合三角形，如图所示，力三角形与圆内的三角形相似，由几何关系可知mg R ＝F N R ＝FL ，小球缓慢上移时mg 不变，R 不变，L 减小，F 大小减小，F N 大小不变，A 正确．7.【答案】AC【解析】选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．8.【答案】AC【解析】选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．9.【答案】AC【解析】选AC .若v 0较小，当小车与弹簧接触时开始做加速度增大的减速运动，当小车速度减为零，轻杆仍未动，然后小车反向加速运动，这个过程中轻杆受到的弹力等于槽给的摩擦力，即先增大后减小，但小于滑动摩擦力，A 正确；若v 0较大，当小车与弹簧接触时开始做加速度增大的减速运动，这个过程中，杆受到的是静摩擦力，随弹力增大而增大，当小车的速度减到一定程度时，弹簧对轻杆的弹力大于槽给轻杆的滑动摩擦力，则杆开始运动，运动过程中受到的是滑动摩擦力，恒定不变，小车速度减小到零后，反向加速，弹簧的弹力在减小，小于滑动摩擦力之后，杆开始减速直到静止，之后杆受到的静摩擦力随弹力的减小而减小，故C 正确．10.【答案】AD【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．11.【答案】(1)F ′ (2)D【解析】(1)F 是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而F ′是通过一个弹簧秤沿AO 方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O 点，其方向一定沿AO 方向．(2)在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A 正确；作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板平面平行，故B 正确；拉力越大，则读数中出现的相对误差越小，故拉力应适当大些，故C 正确；两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，故D 错误．12.【答案】见解析【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 . 13.【答案】(1)L 1＋L 2＋（m 1＋m 2）g k 1＋m 2g k 2 (2)k 2m 1g k 1＋k 2＋m 2g【解析】(1)劲度系数为k 1的轻质弹簧受到向下的拉力为(m 1＋m 2)g ，设它的伸长量为x 1，根据胡克定律有：(m 1＋m 2)g ＝k 1x 1，解得x 1＝（m 1＋m 2）gk 1劲度系数为k 2的轻质弹簧受到向下的拉力为m 2g ，设它的伸长量为x 2，根据胡克定律有 m 2g ＝k 2x 2，解得x 2＝m 2gk 2这时两个弹簧的总长度为 L ＝L 1＋L 2＋x 1＋x 2＝L 1＋L 2＋（m 1＋m 2）g k 1＋m 2gk 2.(2)根据题意，下面的弹簧应被压缩x ，上面的弹簧被拉伸x ，以A 为研究对象，根据平衡条件有(k 1＋k 2)x ＝m 1g ，解得x ＝m 1gk 1＋k 2以B 为研究对象，设平板对B 的支持力为F N ，根据平衡条件有： F N ＝k 2x ＋m 2g ＝k 2m 1gk 1＋k 2＋m 2g故这时平板受到下面物体B 的压力大小F ′N ＝k 2m 1gk 1＋k 2＋m 2g .14.【答案】(1)向右 (2)2kx1－2μ－μ2(3)0.41【解析】(1)设锁舌D 下表面受到的静摩擦力为F f1，则其方向向右．(2)设锁舌D 受锁槽E 的最大静摩擦力为F f2，正压力为F N ，下表面的正压力为F ，弹力为kx ，如图所示，由力的平衡条件可知：kx ＋F f1＋F f2cos 45°－F N sin 45°＝0 ① F －F N cos 45°－F f2sin 45°＝0 ② F f1＝μF ③ F f2＝μF N④联立①②③④式解得正压力大小F N ＝2kx1－2μ－μ2.(3)令F N 趋近于∞，则有1－2μ－μ2＝0 解得μ＝2－1≈0.41.。