2021年高考物理一轮复习 单元质检二 相互作用(含解析)鲁科版

2021年高考物理一轮复习单元质检二相互作用（含解析）鲁科版
单元质检第3页
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.F
B.
C.F+mg
D.
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:B
2.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∶k2
C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1∶l2=k2∶k1
D.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:D
3.一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。

设乙对挡板的压力为F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中( )
A.F1缓慢增大,F2缓慢增大
B.F1缓慢增大,F2不变
C.F1缓慢减小,F2不变
D.F1缓慢减小,F2缓慢增大
解析:因为移动缓慢,所以两物体都处于平衡状态;选取两物体组成的系统为研究对象,系统在竖直方向上只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二力平衡,所以地面对甲竖直向上的支持力大小等于系统总重力,根据牛顿第三定律,甲对地面的压力大小也等于系统总重力,即F2不变;再选取乙物体为研究对象,对其受力分析,如图所示,其受到竖直向下的重力G 乙、水平向右的弹力N(大小等于F1)和甲对乙沿O1O2连线指向左上方的弹力N'三个力的作用,根据平衡条件可得,N=F1=G乙cot θ,当甲沿地面极其缓慢地移动时,O1O2连线与水平方向间的夹角θ逐渐增大,所以F1逐渐减小,选项C正确。

答案:C
4.如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上。

一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止。

则下列说法中正确的是( )
A.A对地面的压力大小一定等于(M+m)g
B.水平面对A的静摩擦力可能为零
C.水平面对A的静摩擦力方向不可能水平向左
D.若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件,三角形木块A可能会立刻开始滑动
解析:把A、B作为一个整体分析,B如果匀速下滑,A对地面的压力大小等于(M+m)g,水平面对A的静摩擦力为零,B如果加速下滑,A对地面的压力大小小于(M+m)g,水平面对A的静摩擦力方向水平向左,故选项A错,B对,C错。

对于D项,只要B对A的压力和滑动摩擦力不变,A 就不会滑动。

答案:B
5.(xx·天津理综,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。

现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是( )
A.N保持不变,T不断增大
B.N不断增大,T不断减小
C.N保持不变,T先增大后减小
D.N不断增大,T先减小后增大
解析:以小球为研究对象,受力分析如图所示,在变化过程中,表示支持力N的线段长度增大,即支持力N增大,表示拉力T的线段长度先减小后增大,即拉力T先减小后增大,选项D正确。

答案:D
6.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,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
解析:容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确。

答案:BC
7.用弹簧测力计竖直悬挂一个静止的小球,下列说法中正确的是( )
A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力
B.小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球的重力大小
C.小球重力的施力物体是弹簧测力计
D.小球重力的施力物体是地球
解析:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫作弹力。

用弹簧测力计竖直悬挂一个静止的小球,小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球的重力大小,小球重力的施力物体是地球,BD正确。

答案:BD
8.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.静止的物体可以受到滑动摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力
B.物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力
C.相互接触的物体之间,压力增大,摩擦力也增大
D.两物体间有弹力但不一定有摩擦力,而两物体间有摩擦力则一定有弹力
解析:物体所受摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力与物体的运动状态无关,A正确;摩擦力的方向不一定总是与物体运动的方向相反,有时也与物体运动的方向相同;摩擦力也不一定都是阻力,有时也可以是动力,B正确;产生摩擦力的条件可归纳为①两物体必须接触,②接触面粗糙,③接触面间有弹力存在,④两物体有相对运动或相对运动趋势,C错误,D正确。

答案:ABD
二、实验题(15分)
9.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)。

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。

(1)(5分)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中B的示数为N。

(2)(5分)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其他步骤没有改变,那么实验结果(选填“会”或“不会”)发生变化。

(3)(5分)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
解析:(1)弹簧测力计示数为3.6 N。

(2)只将细绳换成橡皮筋,其他步骤没有改变,实验记录的各力的作用点、大小和方向均不受影响,所以实验结果也不变。

(3)本实验利用了合力与所有分力的作用效果相同,即主要采用了等效替代法,选项C正确。

答案:(1)3.6 (2)不会(3)C
三、计算题(本题共3小题,共47分)
10.(14分)鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀,就能飞起来。

生物学研究的结论指出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比。

鸟扇动翅膀,获得向上的升力的大小可以表示为F=cSv2,式中S是翅膀展开后的面积,v为鸟的运动速度,c 是比例常数。

我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍,试分析鸵鸟能飞起来吗?
解析:燕子以最小速度飞行时m1g=cS1
而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时,获得的升力为:
F2=cS2
又=252
=4
可得F2=10 000m1g
而鸵鸟重力m2g=253m1g
故F2<m2g,鸵鸟不能飞起来。

答案:鸵鸟不能飞起来。

11.(18分)
一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),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,AB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m,求细绳对B球的拉力和A球的质量。

解析:对B球,受力分析如图所示。

F sin 30°=mg①
所以F=2mg
对A球,受力分析如图所示。

在水平方向
F'cos 30°=F A sin 30°②
在竖直方向
F A cos 30°=m A g+F'sin 30°③
F=F'④
得m A=2m。

答案:2mg 2m
12.(15分)如图所示,重60 N的物体放在粗糙的水平面上,现施加一个与水平方向成α=53°角的拉力,已知动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试画出物体所受的摩擦力f随拉力F逐渐增大而变化的图象,并说明理由。

(cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)
解析:开始F很小时,物体静止:F cos 53°=f
F cos 53°=μ(G-F sin 53°)时,刚要滑动,此时摩擦力:f'=18 N
F继续增大,f滑=μ(G-F sin 53°)=30 N-0.4F
当F=75 N时,f滑=0以后,物体离开水平面
物体所受的摩擦力f随拉力F逐渐增大而变化的图象如图所示。

答案:见解析QCP7UY23804 5CFC 峼40156 9CDC 鳜39709 9B1D 鬝y+32288 7E20 縠38454 9636 阶j26845 68DD 棝。