2020年高考物理一轮复习第二单元相互作用单元检测(含解析)新人教版

1、10相互作用一、选择题1.（2018江西上饶检测）图象可以形象直观地描述物体的运动情况。对于下列两质点运动的位移一时间图象和 速度一时间图象，分析结果正确的是（）。甲乙A由图甲可知，质点做曲线运动，且速度逐渐增大B.由图甲可知，质点在前10 s内的平均速度的大小为4 m/sC.由图乙可知，质点在第4 s内的加速度的方向与质点运动的方向相反D.由图乙可知,质点在010 s内，加速度的最大值为 15 m/s 2【解析】运动图象反映的是物体的运动规律，不是运动轨迹，无论是速度一时间图象还是位移一时间图象都只能表示直线运动的情况 ，A项错误；由题图甲可知,质点在前10s内的位移x=20m,所以平均速度

2、 ?v=?=2m/s,B项错误；由题图乙可知，质点在第4s内加速度和速度都为负，万向相同，C项错误；v-t图线的斜率 表示物体运动的加速度，由题图乙可知，质点在运动过程中，加速度的最大值出现在 2s4s内，最大加速度大小 a=4*=15m/s2，D 项正确。【答案】D2.（2019河北保定检测）（多选）如图所示，M N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运 动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）。A物体M一定受到4个力B.物体N可能受到4个力C物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力D.物体M与N之间一定有摩擦力【解析】M N两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对M N整体

3、进行受力分析，受到重力和推力F,墙对M没有弹力，否则合力不能竖直向上，没有弓t力，也就不可能有摩擦力；对N进行受力分析，可知N受到 重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能竖直向上 ，所以还受到 M对N向上的静摩擦力，则N也给M一个沿 斜面向下的静摩擦力；再对M进行受力分析,可知M受到重力、推力 F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下 的静摩擦力,一共4个力，故A、D两项正确，B、C两项错误。【答案】AD3. （2018保定模拟）（多选）将一滑轮用一小段轻杆固定于竖直的墙上，用一轻绳跨过滑轮拴接物块A和B系统处于静止状态，若将B向右移动少许，系统仍静止，不计绳子和滑轮的质量，忽略滑轮的摩擦力，则

4、下列判断正 确的是（）。A物块B所受的摩擦力增大B.地面所受的压力增大C物块B所受的拉力减小D.滑轮所受的轻杆的作用力不变【解析】将物块 B向右移动少许，由于系统仍静止，则绳子的拉力大小始终等于A的重力，绳子拉B的力大小也不变，C项错误；由于滑轮两侧细绳的夹角变大，则两侧细绳拉力的合力减小 ，滑轮所受轻杆的作用力减小,D项错误；拉B物块的细绳与水平方向的夹角减小，则B所受的摩擦力增大，对地面的压力增大，A、B两项正确。【答案】AB4. （2019福建南平联考）（多选）第十八届中国青少年机器人竞赛于2018年7月21日开赛,3000余名选手进行激烈角逐。本次比赛中，一机器人将足在地面以 V1=0

5、. 6 m/s的初速度踢出，足球在地面上做匀减速直线运 动，加速度大小a1=0. 04 m/s 2。该机器人将足球踢出后立即由静止启动追赶足球，其运动可看作是匀加速直线运动，最大加速度 a2=0. 04 m/s 2,能达到的最大速度 V2=0. 4 m/s。则（）。A.机器人加速运动的时间为10 sB.足球运动的位移为 4 mC.机器人与足球间的最大距离为2. 25 mD.机器人追上足球的时间为16.25 s【解析】足球从开始做匀减速运动到停下来的位移X1震=4. 5m,足球做匀减速运动的时间ti/=15s,机2?1?1器人以最大加速度加速时间t2=？2=10s,此过程中机器人的位移 x2=A

6、=2m,足球停止运动时,机器人的位移?22?2X3=X2+v2（ t i-t 2） =4m<xi,显然机器人追上足球时,球已停止运动。机器人加速后匀速运动的位移X4=xi-x 2=2. 5m,?，需要用时13=?4=6. 25s,因此机器人追上足球的时间t=t 2+t3=16. 25s;当二者速度相等时距离最大，即vi-12 12at=a2t, A s=vt 2at -2函，解得取大距离 A s=2. 25rnt综上所述，A、C、D二项正确。【答案】ACD5 .（2019河南郑州月考）如图甲所示，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a =30

7、76;。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?好水平，小环P、Q的质量分别为 m、m,则小环P、Q的质量白比值需为（）。?2甲1A.v3B.3C.3D.3【解析】对小环 P进行受力分析如图乙所示，设绳子拉力大小为 T,由几何关系有T1=mgtan a ,对小环Q一-. 一 .?oa进行受力分析，由几何关系有T2=-2, tan ?T1=T2,联立解得 算=3,B项正确。?2 tan 2 a乙【答案】B6 . （2019吉林长春联考）（多选）如图所示，两个相互接触、大小不同的正方体物块放在水平面上，两物块的质量分别为2m m与水平面的动摩擦因数分别

8、为呼和（12。同时对两物块施加水平向左、大小均为F的恒力，两物块恰好一起做匀速直线运动。则 （）。 FA.两物块间可能没有弹力作用B.两物块间一定没有弹力作用C.若两物块间有弹力，（！ 1和（12的关系一定为211 1=!1 2D.若两物块间没有弹力，（！ 1和（12的关系'定为2 （1 1= ）1 2【解析】分别以两个正方体物块为研究对象，当2|i1=（12,且F=2 111mg=12mg时，两物块间没有弹力,A、D两项正确，B项错误；若两物块间有弹力，则F<2（i1mgF>（i 2mgC项错误。【答案】AD7 .（2017江西南昌联考）如图所示，倾角为0的斜面体C置于水

9、平面上，在它上面放有质量为 m的木块B用一 根平行于斜面的细线连接一个轻环A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，则（）。A若斜面体上表面粗糙B.若斜面体上表面粗糙C若斜面体上表面光滑D.若斜面体上表面光滑，则木块B一定受到四个力的作用,则水平面对斜面体,则水平面对斜面体,则水平面对斜面体C的摩擦力一定为零C的支持力与 B C的总重力大小相等C的摩擦力大小为 mg>in 0 cos 0【解析】若斜面体上表面粗糙 ，木块B可能受到重力、斜面体 C对它的弹力和摩擦力共三个力作用，A项错误；若斜面体上表面粗糙，对B、C整体，水平面对C的摩擦力与细线拉力在水平方向上的

10、分力平衡，水平面对斜面体C的摩擦力不一定为零，B项错误；若斜面体上表面光滑，水平面对C的支持力等于 B C的总重力减 去拉力在竖直方向上的分力,C项错误；若斜面体上表面光滑，设细线的弹力为 F,对斜面上的木块由共点力平衡条件有F-mgsin 8=0,对轻环由共点力平衡条件有Fcos 8-Ff=0,解得杆对环的摩擦力大小Ff=mgsin 0 cos 0 ,因为A、B C整体处于静止状态，所以水平面对斜面体C的摩擦力大小为 mgiin 0 cos 0 ,D项正确。【答案】D8 .（2018湖南常德联考）（多选）如图甲所示，质量为m的半球体静止在倾角为0的平板上，在0从0。缓慢增大到90。的过程中，

11、半球体所受摩擦力Ff与0的关系如图乙所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与 苜 一 平板间的动摩擦因数为£,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g,（甲乙A 0q段对应的图线可能是直线B.q黑对应的图线不可能是直线?D-P= 【解析】半球体在平板上恰好开始滑动的临界条件是mcsin 8=（imgcos。，故有（i=tan 0 =-3-，解得0 =-6,即q=l,故C项错误。0在0-6之间时，Ff是静摩擦力,大小为mgiin 0; 0 在H之间时,E是滑动摩擦力,大 小为w myos e,综合以上分析得Ff与e的两段关系都不是线性关系,故A项错误，B项正确。当e =-6一 _

12、1r 1_1.八时，Ff=mg；in =2mgi 即 pmg 故 D项正确。【答案】BD9 .（2019四川马尔康模拟）（多选）如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子。沙粒之间的动摩擦因数为 阴，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为w 2,车厢的倾角用 0表示（已知也2>阴），下列说法正确的是（）。9 > (1 29 > (1 2,应满足(12>tan0 >(1 i,应满足(12>(1 i>tan0A.要顺利地卸干7全部沙子，应满足tanB.要顺利地卸干7全部沙子，应满足sinC.只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子D.只卸去部分沙子，车上还留有一部分

13、沙子【解析】要顺利地卸干净全部沙子，重力沿斜面的分力应大于最大静摩擦力。对全部沙子整体分析，有Mgin 0 >（i 2Mgos e，解得2<tan 0 ,A项正确，B项错误。只卸去部分沙子，车上还留有一部分，上部分的沙 子的重力沿斜面的分力应大于最大静摩擦力；对上部分沙子分析，有mg>in 0 > imgpos 0，解得i<tan 0。对留下的部分沙子分析，重力沿斜面的分力应小于最大静摩擦力，有m'gsin 0 <2m'gcos 0，解得2>tan 0 ,C项正确,D项错误。【答案】AC10. （2019安徽芜湖联考）如图甲所示，竖直面

14、光滑的墙角有一个质量为m半彳至为r的均匀半球体 A现在A上放一密度和半径与 A相同的球体B调整A的位置使得A、B保持静止状态，已知A与地面间的动摩擦因数为0. 5。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A球球心距墙角的最远距离是 （）。R甲A.2rB.9rC.11r D.13r555【解析】根据题意可知，8的质量为2mA、B处于静止状态，受力平衡，则地面对A的支持力FN=3mg当地面对A的摩擦力达到最大静摩擦力时，A球球心距墙角的距离最远，对A、B分别受力分析，如图乙所示。根据平衡条件得 F=2?”, Ff=FN'=F cos 0 =(1 x 3mg解得tan 0 =4,则A球球心距墙角的

15、最远距离xm=2rcos 0 +r=1r,sin ?35故C项正确。乙【答案】C、非选择题11. (2019河南南阳考试)一个底面粗糙、质量为M的斜劈放在粗糙的水平面上，斜劈的斜面光滑且与水平面成30。角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，当小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30。，如图甲所示。(1)当斜劈静止时，求绳子的拉力大小。(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈支持力的【解析】(1)对小球进行受力分析，如图乙所示，有Tcos30° +FniCOs30° =mgk倍，为使整个系统静止，k值必须满足什么条件？Tsin30 ° =FN

16、1sin30乙丙解得T=R产亨mg(2)对斜劈进行受力分析，如图丙所示，有FN2=Mg+Fi' cos 30 °Ff=FNi' sin 30 °Fni'=Fni要使整体不滑动应满足Ff < kFN2解得 k>_2m_o3(2 ?+ ?)【答案】(1) -33mg (2) k/m可12. (2019海南模拟)如图所示，倾角0 =30°的斜面下端与一足够长的水平面相接，在斜面上距水平面高度分别为hi=5 m和h2=0. 8 m的A、B两点上，各静置一小球甲和乙。某时刻由静止开始释放甲球，经过一段时间t后，再由静止开始释放乙球。已知两

17、球在斜面上运动时的加速度均为a=5 m/s 2,重力加速度g取10 m/s 2,取v2=1.4, V3.36 =1.8。(1)为使两球在斜面上运动过程中相碰，求时间t的取值范围。(2)若将乙球移至 C点，从静止释放甲球的同时，乙球开始在水平面上向右做初速度为零、加速度为a。的匀加速运动；当甲球运动到水平面上时，立即做加速度大小为 a0的匀减速运动；为使两球相碰，求a0的大小应满足 的条件。【解析】(1)若两球在斜面上最低点相碰 ，设甲、乙两球下滑到斜面底端所用时间分别为3和12,则?1 sin301=2a?1?O1=-a?2sin30 22解得 t i=2s, 12=0. 8s时间应满足t>ti-t2=1.2s若两球在B点相碰，设甲球运动到B点所用时间为t3,则?