高三物理一轮复习相互作用专题测试新人教版

1、相互作用专题测试100分考试用时90分钟。本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。共第I卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题 4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得 2分，有选错或不答的得0.两个大小分别为Fl和F2 （ F2 Fl ）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足)Fi -F2Fi - F2-2 2D,F1-F2C. F1 -F2F F1F23一 m2C.1-m2A. F1 F F2.如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力止状态，则下列判断正确的是A.天花板与木块

2、间的弹力可能为零B.天花板对木块的摩擦力可能为零C.推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止D.木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最C/c，2大张力为10N ,为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s）（） HYPERLINK .在图中有两个物体 A、B, GA=3N GB=4N A用悬线挂在天花板上，B放在水平地面上， TOC o 1-5 h z A、B间的弹簧的弹力为 2N,则悬线的拉力 T, B对地面白压力FN的可能值分别是（）A. T =7N , Fn =。十.bT=5Nfn=2NC

3、 T =1N fn =6N百CD. T =2N , Fn =5Na,杆与天花板保持垂直。杆的下端有一B点处，细线跨过滑轮 0,下端系一个 0 =300。系统保持静止，不计一切摩擦。5.如图所示，在水平天花板的 A点处固定一根轻杆 个轻滑轮O。另一根细线上端固定在该天花板的 重量为G的物体。BO段细线与天花板的夹角为 下列说法中正确的是（）GA.细线BO对天花板的拉力大小是 万Ga杆对滑轮的作用力大小是 万a杆和细线对滑轮的合力大小是 Ga杆对滑轮的作用力大小是 G6.如图所示，水平细杆上套一环 A环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA mB由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动。已

4、知细绳与竖直方向的夹角为9 o则下列说法中正确的是（）A.风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变B. B球受到的风力f为mBgtanHC.杆对A球的支持力随着风力的增加而增加mBD. A球与水平细杆间的动摩擦因数为mA +mB.如图所示，A、B是两个位于固定斜面上的正方体物块，它们的质量相等，F是沿水平方B与斜面的接触面均光滑，下列说法正向作用于A上的外力，已知 A、B的接触面，A、确的是（）A对B的作用力大于 B对A的作用力A、B可能沿斜面向下运动A、B对斜面的压力相等A、B受的合外力沿水平方向的分力相等.如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点0的A点,在外力F

5、作用下沿圆弧缓慢下滑到 B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体）A.半圆柱体对小物块的支持保持静止状态.下列说法中正确的是力变大B.外力F先变小后变大C.地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D.地面对半圆柱体的支持力变大.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B相连接。现用水平力 F拉住绳子上一点 0,使物体A及环B静止在图中虚线所在的位 置。现稍微增加力 F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆 TOC o 1-5 h z 环B仍保持在原来位置不动。则此过程中，环对杆摩擦力F1和环对杆I的弹力F2的变化情况是（）/F1保持不变，F2逐渐增大o

6、/F1逐渐增大，F2保持不变F1逐渐减小，F2保持不变F1保持不变，F2逐渐减小.如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA=1kg mB=2kg, mC=3kg物体A、B 、C及C与地面间的动摩擦因数均为科=0.1 ,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将C物体拉动，则作用在 C物体上水平向左的拉力最小为（取g=10m/s2）（）A. 6N B. 8N J10N D. 12Nrv|一_q；J广分， 第n卷（非选择题 共60分）一 J八，一二、本题共2小题，共12分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答. TOC o 1-5 h z （6分）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做

7、实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计，按如下步骤进行实验.A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向.B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F.C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向 和弹簧测力计的读数，如图甲所示.D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边 TOC o 1-5 h z 形定则可求出这两个力的合力F .（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为N.（

8、2）在步骤D中，合力F =N.（3）若，就可以验证力的平行四边形定则.（6分）某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数ko当挂在弹簧下端的祛码处于静止状态时，测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度 L （弹簧始终在弹性限度内），列表记录如下：实验次数iFi (N)Li (cm)10.4960.2020.9861.6031.4763.0541.9664.6552.4566.1062.9467.55因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组，所以小组一成员用逐差法处理数据,具体如下：将表中第三列相邻的两项求差，得出弹簧伸长量AL= Li - Li-1 (L2 -L1)+ (L3-L2) +L

9、=5每个AL都是与相同的拉力 A F=0.49N相对应的伸长量，求出 A L的平均值(L6 L5) L6 L1 67.55 60.20=-=cm= 1.47cm 55.F-T0.49N故该弹簧的劲度系数为k= AL =-= 0.333N/cm1.47cmk= N/cm（结果保该成员在实验数据处理中存在的问题是：请你用逐差法处理表格中的数据，尽量精确计算出弹簧的劲度系数留三位有效数字）。三、本题共4小题，满分48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。（10分）如图所示，物体 A的质量m=3 kg,用两根轻绳B

10、, C连接于竖直墙上，要使两 绳都能绷直，即物体 A在如图所示位置保持平衡，现施加一个力F作用于物体，力 F的方向如图69所示，若夹角8=600,求力F的大小应满足的条件.（取g=10 m/s）。（12分）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进，已知箱与地面间的动摩擦因数为科=0.5,拉力F1与水平面夹角为 。=45 , g=10m/s2o求：（1）绳子的拉力F1为多少？（2）该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值。 若不能,请说明理由。（14分）当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段 距离后将匀速下落，这

11、个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下， 球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据小球编号ABCDE小球的半径（X 10 3m）0.50.51.522.5小球的质量（X 106kg）254540100小球的收尾速度（m/s）1640402032（1）根据表中的数据，求出 B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比.（2）根据表中的数据，归纳出球形物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）。（3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规 律相同。让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它

12、们的收尾速度；并判断它们落地的 顺序（不需要写出判断理由）。（12分）如图所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡。已知杆 的倾角6 =6口，球的重力大小为 G,竖直挡板对球白压力大小为 2乃G ,各处的摩擦都不计, 试回答下列问题：（1）作出圆柱体的受力分析图；（2）通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小。参考答案C解析：共点的两个力合成，同向时最大为Fl + F2 ,反向时最小为 Fl - F2 OC解析：物体保持静止状态，说明合外力为 0,将重力分解为

13、垂直斜面方向和沿斜面方 向，所以弹力不可能为 0,静摩擦力等于沿重力沿斜面方向的分力，D项错误；因重力沿斜面的分力不变，所以 F增大物体保持静止，A解析：一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且 两分力的夹角越大，分力越大。题中当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直方向的夹角为0 ,绳子长为L0=im则有mg = 2FcosB ,两个挂钉的间距离L03L = 2 sin 二 L =2,解得 2 m A项正确。BC解析：有题意“ A B间的弹簧的弹力为2N,若弹簧处于拉伸

14、状态，则B对地面的压力FN=GB-2N=2N悬绳白拉力 T=GA+2N=5N B项正确；若弹簧处于压缩状态，则 B对 地面的压力 FN=GB+2N=6N悬绳的拉力 T=GA-2N=1N C项正确。综述本题 BC项正确。D解析：细线对天花板的拉力等于物体的重力G;以滑轮为对象，两段绳的拉力都是G互成120o,因此合力大小是 G根据共点力平衡，a杆对滑轮的作用力大小也是G (方向与竖直成60o斜向右上方)；a杆和细线对滑轮的合力大小为零。B解析：以B球为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，解三角形得到拉力mAg I = -,cose ,风力F =mBgtan8 , A项错误，B项正确；利用整

15、体法水平有,mB tanu1 =F =N(mA +mB)g 解得mA*mB , D项错误；竖直方向杆对 A球的支持力Na =(mA+mB)g, C项错误。综述B项正确。BD解析：A B间的作用力大小相等、方向相反，故 A项错误；A B有可能静止在斜 面，还有可能沿斜面向下运动，故B项正确；由力的合成知识可知 A对斜面的压力大于B对斜面的压力，故 C项错误；不管 A B做何种性质的运动，它们的运动情况相同，它们沿水平方向的分运动的加速度相同，由F合=ma,可知它们受到的合外力沿水平方向的分力相等，故 D项正确。C解析：建立斜面模型，设虚线A与虚线O的夹角为e,有F=mg的8,N = mgcose

16、 ,小物块在拉动过程中，6变大，所以AB项错误；利用整体法，在水平方向有, L1. cN =(M +m)g -Fsin判断支持力f = F cos = mg sin 22, C项正确，在竖直方向有是变小的，D项错误。A解析：结点O受力有，水平拉力F =mgtan8 ,因19 T，所以fK由整体法可知,杆对环B的摩擦力F不变，弹力F2 = F变大，再由相互作用关系可得 A选项正确。B解析：当物体 C向左匀速运动时，拉力 F最小。以物体 A为研究对象，在水平方向上有T = h = mAg =1N。以物体A、B、C整体为研究对象，在水平方向上有F=2T+N（mA+mB+mc）g=8N,故选项 b正确

17、。. （1） 3.00（2分）；（2） 5.2 0.2（2分）；（3） F近似在竖直方向，且数值与F近似相等 （2分）（1）问读数时要注意估读，在解答（2）问时要仔细，否则易造成误差太大.（1）只利用了 L1和L6两个数据，导致 工误差较大（或未利用 L2、L3、L4、L5,导致 L误差较大）；（3分）0.328。（ 3分）A球受力如图所示，则有水平方向：F8se=FB8se+FC（2分）竖直方向：Fsine+FBsine=mg （2分） TOC o 1-5 h z F -Fb =20,3N =34.6N 由式得 sine sin6（2分）F =Fc 10 . 3N -17.3N由、式得 2s

18、in 6 2cos9（2分）所以力F大小应满足的条件是17.3 NWFW 34. 6 N. （2分）（1） F1cos45 =科（mgF1sin45 ）（2分）F1 = cos45。；:器45。= 100 N（2 分）F = mg- cos 0 +sin 0（2分）（2分）（2）设拉力与水平方向夹角为0 ,则Fcos 0 =（i（mg-Fsin 0 ）当 0 =arctan 时，F 有最小值，其值为 Fmin = 丁 mg = 60 x/5 N 。 （4 分）V1+ 2 2（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有 f =mg（1分）则 fB ： fC = mB ： mC（1 分）带入数据得fB: fC=1: 9（2分）（2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即（1分）由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即（1分）得f=kvr2（2分）k= 4.9Ns/m3 （或 k= 5Ns/m3）（2 分）（3）将C号和D号小球用细线连接后，其收尾速度应满足mC时 mDg