2020届高三物理一轮复习相互作用章末检测提升

1、第二章相互作用一、选择题(本大题共 10 小题，共 40 分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)1 1 .在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A,AA,A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B,B,整个装置处于静止状态.现对 B B 施加一竖直向下的力 F,FF,F 的作用线通过球心，设墙对 B B 的作用力为 F Fi,A A对 B B 的作用力为 F F2,地面对 A A 的作用力为 F F3,若 F F 缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中()A.A. F Fi保

2、持不变，F F3缓慢增大B.B. F Fi缓慢增大，F F3保持不变C.C. F F2缓慢增大，F F3缓慢增大D.D. F F2缓慢增大，F F3保持不变解析：如图所示，球 B 受到四个力作用，整个系统保持静止，则 0 不变，F2C0SC0S0=F+mg.若 F 缓慢增加，则 F2增加，F2SinSin。=F=Fi,若 F2缓慢增加，则 Fi增加；对于整体而言，地面对 A 的摩擦力 Ff=F=Fi,地面对 A 的支持力FN=F+G 总，Ff和FN均缓慢增加，所以 F3缓慢增加，C C 项对.答案：C2 2 . .如图所示，A A、B B 两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中

3、细线倾斜方向不同F Fi和 F F2拉着 A A、B B 一起匀速运动，线上C.C.FTIFT2D.D.FT1=FT2解析：取 A、B 为整体分析可知，Fi=F2=(m+m)g.隔离 A 物体，应用平衡条件可得 Frisinsin0=(mug一FTIcoscos0),EsinEsin0=(mAg+FT2coscos0),比较可得FT2FTI.答案：B但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力A.FA.FiWF FzB.FB.Fi=F F23 3 . .（多选）如图所示，铁板 ABAB 与水平地面之间的夹角为 0,一块磁铁吸附在铁板下方.在缓慢抬起铁板的 B B 端使 0 角增大

4、（始终小于 90）的过程中，磁铁始终相对于铁板静止.下列说法正确的是（）A.磁铁所受合外力逐渐减小8 .磁铁始终受到 3 个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐增大D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析：以磁铁为研究对象进行受力分析可知,在缓慢抬起铁板 B 端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A A 项错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力共 4 个力作用，如图所示，B B 项错误；由受力平衡关系可得，0 0 角增大的过程中磁铁受到的摩擦力 Ff=mgsinsin。逐渐增大，铁板对磁铁的弹力FN=F 引一 mgcoscos。也逐渐增大，GDGD 两项正确.答案：CD

5、CD4 4 .（多选）如图所示，物体 m 通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为 M M 则水平地面对斜面体（）A.无摩擦力 B.有水平向右的摩擦力C.支持力为（叫 n n）gD.gD.支持力小于（M+n n）g g解析：设斜面夹角为 0,细绳的拉力为FT,Mm 整体处于平衡状态，对 Mm 整体受力分析可得平衡方程FTCOS0=F 静，FTsinsin0+FN=（M+m）g,故 F 静方向水平向右，RDRD 正确.答案：BDBD5 5 .（2014江苏盐城一模）如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是（）

6、解析：壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，二者为平衡力，A A 项正确.答案：A6 6 . .如图所示，不计重力的轻杆 0 0 党归以 O O 为轴在竖直平面内自由转动,绳通过定滑轮系在 P P 端.当 0 0 可口竖直方向的夹角 a 缓慢逐渐增大时（0张力 F F 的大小变化是（）A.FT不变，F F 变大B.FT不变，F 先变大后变小C.FT先变小后变大，F 变大D.FT先变大后变小，F 不变解析：设上面绳子为 a,下面绳子为 b；如图所示，以杆上 P 点为研究对象,弹力FT、绳 b 的拉力（大小等于重物重力 G）、绳 a 的拉力 F;三力组合成一个矢

7、量三角形，且力的三角形与几何三角形 APO 相似；由于力的三角形与几何三角形相似，可由几何边长的变化判定对应力大小的变化：随着细绳 a 慢慢放下，几何边 AP 变长、P0 边不变，则绳 a 的拉力 F 增大，杆所受压力FT不变，故选项 A A 正确.答案：A7 .如图所示，运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械，在手臂程中，若手臂 OA0BOA0B 的拉力分别为FA和FB,下列表述正确的是（P P 端悬挂一重物，另用一根轻ad db),将 a a、b b 两球依次放入一竖直放置、内径为d d(d dad dd da+d db)的平底圆筒内，如图所示.设 a a、b b 两球静止时对圆筒侧面的压力大

8、小分别为F Fi和 F F2筒底所受的压力大小为FN.已知重力加速度大小为 g g.若所有接触面部是光滑的，则()A. F FN=(m+m)g,F(m+m)g,Fi=F=F2B.FN=(RI+m mb)g,Fg,F1WF F2C. mgvmgvFN(m)g,Fm)g,Fi=F F2D. mgmgF FN(m+mm+m)g,EWFg,EWF2解析：以 a、b 整体为研究对象，其重力方向竖直向下，而侧壁产生的压力水平，故不能增大对底部的挤压，所以FN=(ma+mi)g;水平方向，由于物体处于平衡，所以受力也是平衡的，因此水平方向力的大小是相等的，即 Fi=F2,故正确答案为A答案：A10. A A

9、、B B、C C 三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示,t to流完，则下A、B 整体作为研究对象，由于这个整体开始处于静止状态，所以后来应该一直处于静止5 个力的作用，即：重力 G=G+G,支持力FN、静摩擦力 Ff、两根绳子的拉力 Fi和 F2,根据力的平衡得 Ff=Fi+F2=G,所以当砂子均匀流出时，B B 选项正确.答案：B二、填空与实验题(本大题共 2 小题，共 i0 分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)解析：选择状态 ， 整 体 共 受到 _GC其 中Fi=F2=2,C C 是一箱砂子，砂子c和箱的重力都等于 G 动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使

10、砂子均匀流出，经过时间最新教育教学资料精选11. (5 分)某学习小组在做“探究力的平行四边形定则”的实验.(1)他们的实验步骤分别是：A.A.在竖直放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮条，使细绳的结点到达某一位置 O O 点，在白纸上用铅笔记下 O O 点的位置和读出两个弹簧测力计的示数 F Fi和 F F2,如图甲所示.B.B.只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数 FF和记下细绳的方向.请指出以上步骤中的错误,或

11、疏漏：A A 中是B B 中是(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后.在某次实验中两个弹簧测力计的拉力 F Fa=4N、F Fb=3N 已在图乙中画出，图中方格每边的长度表示 1N,O O 点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板作出合力 F F 的图示，并求出合力的大小为 N.(3)图甲中的 OAOAg竖直线，则图乙中的 F Fa、F Fb与水平方向的夹角分别为 3 和“，它们一定满足 cosa：cos3=.(4)(多选)该实验小组想创新一下该实验，用如图丙所示的贴有白纸的木板竖直放置，弹簧测力计 A A挂在固定于木板上的 P P 点，下端用细线挂一重物 M M 他们想用此实验装置来验证“力的平

12、行四边形定则”，下列关于此实验的说法中正确的是.A.A.应测量重物 M M 所受的重力B.拉线方向应与竖直木板平面平行C.C.图丁中 FF表示用一个测力计测出来的力，F F 表示用平行四边形定则合成的力C.改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置解析：(1)A 中是没有记录两拉力的方向；B 中是没有说明要把结点拉至 O 点；(2)作图如图戊所示，合力大小为 6N(3)根据 Facoscos3=FbCOSCOSa,得 coscosa：COSCOS3=4：3；(4)实验通过作出三个力的图示来验证平行四边形定则，因此重物的重力要知道，A A 项对；拉线方向应与竖直木板平面平行，B B

13、 项对；图丁中 F表示用一个测力方 t t 测出来的力，F 表示用平行四边形定则合成的力，C C 项对；当结点 O 位置确定后， 弹簧测力计 A 的示数也是确定的， 由于重物的重力已确定， 两力大小与方向均一定， 因此 D D 项错.答案：(1)没有记录两拉力的方向没有说明要把结点拉至 O 点(2)见解析 6N N(或 5.8N6.2N N)(3)4:3(4)ABCABC12. (5 分)为测定木块 P P 和木板 Q Q 间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，下图为实验装置示意图,其中各物体的接触面均水平，该同学在实验中的主要操作有：导学号 3628042636280426平行桌血的细线公A

14、.用弹簧测力 1 1t t 测出木块 P 的重力为 G=6.00N;B.用弹簧测力 1 1t t 测出木板 Q Q 的重力为 G=9.25N;C.用手按住木块和木板，按图装置安装好器材；D.松开木块和木板让其运动，待弹簧测力计指针稳定时再读数.(1)上述操作中多余的步骤是.(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，稳定时弹簧测力计的指针位置如图所示，其示数为N.N.根据该同学的测量数据，可求得木块 P P 和木板 Q Q 间的动摩擦因数为解析：(1)要做好本题，需理解实验原理.无论木板怎样滑动，弹簧测力计的示数总与 P 木块的滑动摩擦力相等，且这个值是稳定的，故可用 F=科 F-

15、科 mg 求解科，所以步骤 B B 是多余的.(2)由读数的估读规则可知，弹簧测力计的读数为 2.10N,由 F=wFN=pmg 可知=0.35.mg答案：(1)B B(2)2.100.35三、计算题(本大题共 4 小题，共 50 分.解答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)13. (10 分)雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动，此时雨滴的速度称为收尾速度.某同学在一本资料上看到，雨滴的收尾速度 v v 与雨滴的半径 r r 成正比，由此该同学对雨滴运动中所受的阻力 F F 作了如最新教育教学资料精选下几种假设

16、：（1）阻力只与雨滴的半径成正比，即 F=krF=kr（k k 为常数）.（2）阻力只与速度的平方成正比，即 F=kvF=kv2（k k 为常数）.（3）阻力与速度的平方和半径的乘积成正比，即 F=krvF=krv2（k k 为常数）.你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系？请写出推导过程.解析：雨滴达到收尾速度状态时，处于平衡状态，只受重力和空气阻力=彳兀 r3pg.3r、p分别为雨滴的半径、密度.由题意知 v=kir,ki为常数.由得 F=4rv2=krv2,3k2由推导知，阻力与速度的平方和半径的乘积成正比.即 5=何2假设才能解释 var.答案：见解析14. （12 分

17、）如图所示，一球 A A 夹在竖直墙与三角劈 B B 的斜面之间，三角形劈的重力为 G G 劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为科，劈的斜面与竖直墙面是光滑的，问欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？（设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）解析：本题两物体均处于静止状态，故需分析好受力图后，列出平衡方程求解.甲乙用正交分解法，对球和三角劈分别进行受力分析，如上图甲、乙所示.由于三角劈静止，故其受地面的静摩擦力.FfWFfmax=max=FNB.由平衡条件有：对球有：GA=FNCOS45FNA=FNSinSin4545对三角劈有FNB=G+FNsin45Ff=FNCOS45FfFFNB,因为FN=

18、FN由式解得：G.1 一心所以球的重力不得超过G.1 一心F.由平衡条件得：F=G=mg答案：G一心甲15. (12 分)如图所示，质量为 m m 的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O,O,轻绳 OBOB 水平且B B 端与放置在水平面上的质量为 m m 的物体乙相连，轻绳 OAOA 与竖直方向的夹角 0=37=37,物体甲、乙均处于静止状态.(已知 sin37=0.6,cos37=0.8,tan37=0.75,g g 取 10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳 OAOOAO 殴到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量 m=4kg,物体乙与水平面之间