高考物理一轮复习 单元质检二 相互作用(2021年最新整理)

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2、时间:45分钟满分:100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15题只有一项符合题目要求，第68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.如图所示,豆豆和丁丁伸直手臂共同提着一桶水(水和桶的总重力为g)。当水和桶静止在空中时，他们对桶的拉力方向沿手臂且均与竖直方向成角，则此时豆豆的手臂对桶的拉力大小是() a。g2cosb.gsinc。gcosd。g2解析以水桶和水为研究对象，水桶受到重力、豆豆和丁丁对其的拉力三个力作用，根据平衡条件可得,ft1cos +ft2cos =g,ft1sin =ft2sin ，解得f

3、t1=ft2=g2cos，则豆豆的手臂对水桶的拉力大小为g2cos,选项a正确.答案a2。如图所示,用质量为m0的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上,某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力f轻拉白纸,白纸未移动,则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为（)a.fb。mgc。f2+(mg)2d.f2+(m0g+mg)2解析对吸铁石和白纸整体,在垂直于黑板平面方向上受引力、黑板表面的支持力,在平行于黑板平面方向上受竖直向下的重力(m0+m）g、拉力f和黑板表面的摩擦力ff作用,由于纸未被拉动,所以摩擦力为静摩擦力。根据共点力平衡条件可知，摩擦力ff与(m0+m）g和f的合力等值反向,因此有f

4、f=f2+(m0g+mg)2,故选项d正确.答案d3。（2016江苏扬州检测)在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体，斜面上面放有质量为m的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个轻环，并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上,整个系统处于静止状态，如图所示。则杆对环的摩擦力大小为（）a.mgsin b.mgcos c。mgtan d.mgsin cos 解析设细线的弹力为f,对斜面上的物块,由共点力平衡条件得fmgsin =0.对轻环，由共点力平衡条件，有fcos -ff=0，解得杆对环的摩擦力大小为ff=mgsin cos ,选项d正确。答案d4.(2016河北唐山统考)如图所示,物块a放在

5、直角三角形斜面体b上面，b放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止状态.现用力f沿斜面向上推a，a、b仍处于静止状态。下列说法正确的是（)a。a、b之间的摩擦力大小可能不变b.a、b之间的摩擦力一定变小c。b受到弹簧弹力一定变小d。b与墙之间可能没有摩擦力导学号17420052解析对物块a,开始受重力、b对a的支持力和静摩擦力作用而平衡，当施加f后，仍然处于静止,未施加力f时a所受的静摩擦力大小为magsin (为斜面体b的倾角),若施加力f=2magsin ,则a、b之间的摩擦力大小可能不变，故a正确,b错误;对整体分析,由于a、b静止不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变，开始时弹簧的

6、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,b与墙之间一定有摩擦力，故c、d错误。答案a5.（2016河南适应性测试)如图所示,质量均为m的两个小球a、b(可视为质点)固定在轻杆的两端,将其放入光滑的半球形碗中,杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时,杆对小球a的作用力大小为()解析轻杆的长度等于碗的半径，由几何关系知，oab为等边三角形。对小球a进行受力分析可知,小球a受到杆的作用力大小为mgcot 60= mg,选项b正确.答案b6.如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向上与水平方向成角的力作用，b受到斜向下与水平方

7、向成角的力作用，两力大小均为f，两木块均保持静止状态，则（）a.a、b之间一定存在静摩擦力b.b与地之间一定存在静摩擦力c.b对a的支持力一定小于mgd。地对b的支持力一定大于2mg解析对a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力和摩擦力而处于平衡,因为力f有水平方向的分力，故a有向右运动的趋势，所以a应受到b向左的摩擦力，a正确;对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力,将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，其整体在水平方向受力平衡,故地面对b没有摩擦力，b错误；f向上的分量使a受到的支持力小于重力,故c正确；竖直方向上,两分力相互抵消,故ab受地面的支持力等于2mg,故d错误

8、.答案ac7。（2016湖北武汉调研)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f1,则地面对b无摩擦力b.在a上施加沿斜面向下的力f2,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f3，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a恰好可沿斜面匀速下滑，a和b均处于平衡状态。在a上施加竖直向下的力f1,对于a、b整体，无水平方向分力,则地面对b无摩擦力,选项a正确;在a上

9、施加沿斜面向下的力f2，a加速下滑,a对b作用力不变,地面对b无摩擦力,选项b错误;在a上施加一个水平向左的力f3,则地面对b的摩擦力水平向右，选项c正确，d错误。答案ac8。（2016江苏泰州联考）半圆柱体p放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板mn.在p和mn之间放有一个光滑均匀的小圆柱体q,整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力f使mn保持竖直，并缓慢地向右移动，在q落到地面以前,发现p始终保持静止。在此过程中,下列说法正确的是（）a.mn对q的弹力逐渐增大b。地面对p的摩擦力逐渐增大c.p、q间的弹力先减小后增大d.q所受的合力逐渐增大导学号174200

10、53解析取q为研究对象，q受到重力、挡板对它的支持力fmn、半圆柱体对它的支持力fp三个力的作用，若mn缓慢向右移动，则fmn方向不变，fp与竖直方向夹角增大,动态变化情况如图所示，可以判断fmn、fp都逐渐变大,a正确,c错误;由于q缓慢移动,受力平衡,合力始终为零，d错误；取p、q整体为研究对象,地面对p的摩擦力应与fmn平衡，所以地面对p的摩擦力逐渐增大,b正确.答案ab二、实验题(本题共2小题,共20分)9。（6分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时，小明同学用如图甲所示装置进行实验。将弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘,改变砝码的质量,测得数据如表格：(g取10 m/s2)甲123456

11、钩码质量m/g0306090120150刻度尺读数x/cm6。007.148。349。4810.6411。79（1)在图乙的坐标纸上利用描点法作出xm图象；乙（2）求出弹簧劲度系数为k=；（保留两位有效数字)(3)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘质量相比,结果.(选填“偏大”“偏小”或“相同”）解析(1）描点连线，见答案图。（2)由胡克定律f=kx可知x=gkm,所以图线的斜率(11.79-6.00)10-215010-3 m/kg=gk，可得，k26 n/m。（3)当考虑砝码盘质量时,质量数据依次增大,但直线斜率不变，结果相同。答案（1)如图所示（2)26 n/m（3)相同10。（1

12、4分)用图甲所示的装置做验证力的平行四边形定则实验。甲乙(1)某同学的实验操作如下，请完成相关内容。在桌面上放一方木板，在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。用图钉把橡皮条一端固定在a点，另一端系上两根细绳,细绳的另一端系有绳套.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长,使结点到达某一位置o。记下o点的位置，读出两个弹簧测力计的示数，并。按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力f1和f2的图示,并用平行四边形定则求出合力f.只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置o,记下细绳的方向，按同一标度作出这个力f的图示。（2）某次实验中弹簧测

13、力计的示数如图乙所示,则两弹簧测力计的拉力的大小分别为 n、 n。(3)某同学完成验证力的平行四边形定则实验操作后得到的数据如图丙，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验处理。丙结论:。（4）若两个弹簧测力计的读数分别为3。00 n、4。00 n，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则(选填“能或“不能”)用一个量程为5 n的弹簧测力计测出它们的合力,理由是.解析(1）用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置o，此时需要用铅笔记下o点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧测力计的示数。只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置o,此时需

14、要读出弹簧测力计的示数，并记下细绳的方向.(2)两个弹簧测力计的读数分别为2.50 n和4.00 n。（3)如图所示。根据所作的图象可得到的结论是在误差允许范围内,合力与分力是等效替代的关系，且互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则。（4）不能，因为3.00 n和4。00 n两个力的合力在夹角为锐角时会大于5 n,超过弹簧测力计的量程。答案(1）记下两条细绳的方向读出弹簧测力计的示数(2)2。504。00（3）如解析图所示;在误差允许范围内,合力与分力是等效替代的关系,且互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则(4)不能超过弹簧测力计的量程三、计算题（本题共2小题,共32分）11.（15分)

15、如图所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将a、b两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态,轻绳1与竖直方向的夹角为45,轻绳3水平，求轻质细绳上1、2、3的拉力分别为多大？解析设三条绳上的拉力分别为ft1，ft2，ft3。把a、b两个小球视为整体，受力分析如图甲，由平衡条件可得2mg=ft1cos 45,ft3=ft1sin 45解得ft1=22mg,ft3=2mg隔离球b，受力分析如图乙，ft2=(mg)2+ft32=5mg答案22mg5mg2mg12.(17分）如图所示,在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力f推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为，且mgcos ,所以当f=0时,物体不能静止在