教育最新K122018-2019学年高中新创新一轮复习物理通用版：阶段综合评估(二) 相互作用

阶段综合评估（二） 相互作用一、选择题(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)1.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 上升的距离为L ，假设弹簧一直在弹性限度内，则( )A ．L ＝2mg kB ．L <2mg kC ．L ＝mg kD ．L >mg k解析：选A 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＝2mg k，故A 正确。

2.(2018·荆门调研)如图所示，在水平天花板上用AC 、BC 绳吊起一个物体处于静止状态，绳子的长度分别为AC ＝4 dm ，BC ＝3 dm ，悬点A 、B 间距为5 dm 。

则AC 绳、BC 绳、CD 绳上的拉力大小之比为( )A ．40∶30∶24B ．4∶3∶5C ．3∶4∶5D ．因CD 绳长未知，故无法确定解析：选C 以三条绳的结点为研究对象，受三个力的作用，由平衡条件知，AC 、BC 绳上拉力的合力与CD 绳上的拉力等大反向，如图所示。

由几何关系知，AC 绳、BC 绳、CD 绳上的拉力大小之比为3∶4∶5，所以C 正确。

3.如图，一质量为m 的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v 0时刚好能推动该物块。

已知风对物块的推力F∝S v 2，其中v 为风速，S 为物块的迎风面积。

当风速变为2v 0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为( )A ．4mB ．8mC ．32mD ．64m解析：选D 根据题意知F ＝kS v 2，其中k 为常量，根据水平方向二力平衡有μmg ＝kS v 2，设物块的密度为ρ，正方体物块的边长为L ，则m ＝ρL 3，S ＝L 2，得μmg ＝k ⎝⎛⎭⎫m ρ23v 2，可得m ∝v 6，根据比值法，当风速为2v 0时，该物块的质量为64m ，选项D 正确。

4.如图，有A 、B 两个完全相同的小球并排放在倾角为30°的固定斜面上，B 球被竖直板挡住。

不计一切摩擦，则A 、B 之间的作用力与竖直挡板对B 的作用力之比为( ) A.32 B.33 C.34 D ．36 解析：选C A 、B 之间的作用力等于A 的重力沿着斜面的分力，即F 1＝mg sin 30°，B 与竖直挡板间的作用力F 2方向与挡板垂直，把A 、B 看成一个整体，即F 2＝2mg tan 30°，解得F 1F 2＝34，C 正确。

5.如图所示，顶角为直角、质量为M 的斜面体ABC 放在粗糙的水平面上，∠A ＝30°，斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ。

现沿垂直于BC 方向对斜面体施加力F ，斜面体仍保持静止状态，则关于斜面体受到地面对它的支持力F N 和摩擦力F f 的大小，正确的是(已知重力加速度为g )( )A ．F N ＝Mg ，F f ＝32FB ．F N ＝Mg ＋12F ，F f ＝μMg C ．F N ＝Mg ＋12F ，F f ＝32F D ．F N ＝Mg ＋32F ，F f ＝12F 解析：选C 对斜面体受力分析如图所示，斜面体保持静止，则：F f ＝F cos 30°＝32F ，F N ＝Mg ＋F sin 30°＝Mg ＋12F ，故C 正确。

6.如图所示，物体A 、B 用细绳与弹簧连接后跨过滑轮。

A 静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B 悬挂着。

已知m A ＝3m B ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，B 不会碰到地面，则( )A ．弹簧的弹力不变B ．物体A 对斜面的压力将减小C ．物体A 受到的静摩擦力将减小D ．弹簧的弹力及A 受到的静摩擦力都不变解析：选AC 对物体A 受力分析如图所示，设此时F f A 沿斜面向上，由平衡条件可得：m A g sin 45°＝F ＋F f A ，又F ＝m B g ，解得F f A ＝⎝⎛⎭⎫322－1m Bg ，当斜面倾角为30°时，可得F f A ′＝⎝⎛⎭⎫32－1m B g ＝12m B g 。

可见，物体A 受到的静摩擦力方向沿斜面向上，且变小，物体A 不会相对斜面滑动，弹簧的弹力始终等于物体B 的重力，选项A 、C 正确，D 错误；物体A 对斜面的压力的大小由F N ＝m A g cos 45°变为F N ′＝m A g cos 30°，压力变大，选项B 错误。

7.如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A 点，另一端绕过动滑轮P 悬挂一重物B ，其中绳子的PA 段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P 的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q 后在其端点O 施加一水平向左的外力F ，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可视为质点，现拉动绳子的端点O 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较( )A ．拉力F 增大B ．拉力F 减小C ．角θ不变D ．角θ减小解析：选AD 以动滑轮P 为研究对象，AP 、BP 段绳子受的力始终等于B 的重力，两绳子拉力的合力在∠APB 角平分线上，拉动绳子后，动滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故F 增大，A 正确，B 错误；PQ 与竖直方向夹角等于∠APB 的一半，故拉动绳子后角θ减小，C 错误，D 正确。

8.如图所示，A 、B 都是重物，A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂，B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点；O ′是三根细线的结点，bO ′水平拉着B ，cO ′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态，g ＝10 m/s 2。

若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力是 20 3 N ，则下列说法中正确的是( )A ．弹簧的弹力为10 NB ．A 的质量为2 kgC ．桌面对B 的摩擦力为10 ND ．OP 与竖直方向的夹角为60°解析：选AB O ′a 与aA 两细线拉力的合力与斜线OP 的张力大小相等。

由几何知识可知F O ′a ＝F aA ＝20 N ，且OP 与竖直方向夹角为30°，D 错误；A 的重力G A ＝F aA ，所以m A ＝2 kg ，B 正确；桌面对B 的摩擦力F f ＝F O ′b ＝F O ′a cos 30°＝10 3 N ，C 错误；弹簧的弹力F 弹＝F O ′a sin 30°＝10 N ，A 正确。

二、实验题9．(2015·四川高考)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1＝________cm。

在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。

已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________N(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)。

要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________。

作出F-x曲线。

得到弹力与弹簧伸长量的关系。

解析：由题图2知l1＝25.85 cm。

挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝0.98 N。

要测弹簧伸长量，还需要测量弹簧的原长。

答案：25.850.98弹簧原长10.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图线，如图所示。

根据图线回答下列问题(弹簧的重力不计)。

(1)弹簧的原长为________。

(2)弹簧的劲度系数为________。

(3)分析图线，总结出弹簧弹力F与弹簧长度L之间的关系式为________________。

解析：(1)由题图知，当不挂钩码时，弹簧长10 cm，即弹簧原长为10 cm。

(2)弹簧的劲度系数等于图线的斜率，即k＝40(14－10)×10－2N/m＝1 000 N/m。

(3)由数学函数关系可得弹簧弹力F与弹簧长度L之间的关系式为F＝1 000(L－0.10)。

答案：(1)10 cm(2)1 000 N/m(3)F＝1 000(L－0.10)11．(2018·丽水模拟)某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度h＝0.25 m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂钩码的个数来改变l，作出F-l变化的图线如图乙所示。

(1)由此图线可得出的结论是___________________________________________________________________。

(2)弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长l0＝________m。

(3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：________________________________________________________________________。

缺点在于：__________________________________________________________。

解析：(1)在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比。

(2)根据胡克定律有：F＝k(h＋l－l0)＝kl＋k(h－l0)，由此可知，F l图像的斜率大小表示弹簧的劲度系数大小，故k＝100 N/m，h＝0.25 m，当l＝0时，F＝10 N，将数据代入上式可解得l0＝0.15 m。

(3)略。

答案：(1)在弹性限度内弹力与弹簧的伸长量成正比(2)1000.15(3)避免弹簧自身重力对实验的影响弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差12．某同学在做“验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则”实验，试完成下列问题。

(1)主要的两个实验步骤如下：①把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O。

这时两弹簧测力计的示数如图1所示，则两弹簧测力计的读数分别为F A＝______N、F B＝______N。