高考物理一轮复习单元检测二 相互作用试题

单元检测二相互作用考生注意：1.本试卷共4页.2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟，满分100分.4.请在密封线内作答，保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分)1.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是()A.物体的重力就是地球对物体的万有引力B.弹力的产生原因是受力物体发生了形变C.摩擦力一定阻碍物体的运动D.静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力2.物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是()A.1N、6N、8N B.1N、6N、4NC.7N、2N、6N D.5N、9N、15N3.如图1所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持45°不变，则外力F的大小()图1A.可能为mg B.可能为eq\f(\r(5),2)mgC.一定为eq\r(2)mg D.可能为3mg4.如图2所示，两楔形物体A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A、B两物块保持静止.则()图2A.绳子的拉力可能为零B.地面受的压力大于物块B的重力C.物块B与地面间不存在摩擦力D.物块B受到地面的摩擦力水平向左5.(2018·湖南怀化联考)如图3所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为37°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()图3A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(4,5)D.eq\r(3)6.一质量为m的小物块沿半径为R的圆弧轨道下滑，滑到最低点时的速度是v，如图4所示.若小物块与轨道的动摩擦因数为μ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为()图4A.μmg B.eq\f(μmv2,R)C.μm(g＋eq\f(v2,R)) D.μm(g－eq\f(v2,R))7.如图5所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是()图5A.F不变，FN增大 B.F减小，FN不变C.F不变，FN减小 D.F增大，FN减小8.(2018·福建四校联考)如图6所示，质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细绳分别拴接在M和N右侧，在绳子中点用F＝5N水平向右的力拉动M和N一起沿水平面匀速滑动，细绳与竖直方向夹角θ＝60°，g＝10m/s2，则下列说法正确的是()图6A.木块N和地面之间的动摩擦因数为0.35B.木块M和N之间的摩擦力为2.5NC.木块M对木块N的压力大小为10ND.若θ变小，拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5N二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)9.如图7所示，叠在一起的物体A、B接触面间动摩擦因数都为μ，地面都光滑.当物体A受到水平拉力F作用，A、B处于相对静止时，关于A、B所受摩擦力对它们运动的影响，下列说法正确的是()图7A.两图中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右B.两图中B物所受摩擦力都是动力，方向都水平向左C.两图中B物所受摩擦力都为动力，甲图中方向为水平向左，乙图中方向水平向右D.甲图中B所受摩擦力为动力，乙图中B所受摩擦力为阻力，它们的方向都是水平向左10.如图8所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M.物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置，A始终能和B保持静止.对此过程下列说法正确的是()图8A.A、B之间的接触面可能是光滑的B.弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大C.A、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为eq\f(\r(3),3)mgD.弹簧弹力为eq\f(\r(3),2)mg时，A所受摩擦力大小为eq\f(1,4)mg11.如图9所示，形状相同的物块A、B，其截面为直角三角形，相对放置在粗糙水平地面上，光滑球体C放在两物块的斜面上，系统处于静止状态.已知物块A、B的质量都是M，θ＝60°，光滑球体C质量为m，则以下说法中正确的是()图9A.地面对物块A的摩擦力大小为eq\f(1,2)mgB.地面对物块A的摩擦力大小为eq\f(\r(3),2)mgC.物块A对球体C的弹力大小为eq\f(\r(3),2)mgD.物块A对地面的压力大小为Mg＋eq\f(1,2)mg12.如图10所示，在倾角为θ的斜劈P的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m，斜劈连同挡板的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面上.现开始用一水平恒力F作用于P(重力加速度为g)，下列说法中不正确的是()图10A.若F＝0，挡板受到B物块的压力为mgsinθB.力F较小时A相对于斜面静止，F大于某一数值，A相对于斜面向上滑动C.若要B离开挡板C，弹簧伸长量需达到eq\f(mgsinθ,k)D.若F＝(M＋2m)gtanθ三、非选择题(本题共6小题，共48分)13.(8分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图11甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图11(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________.(2)本实验采用的科学方法是________.(填正确答案标号)A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法(3)下列说法正确的是________(填正确答案标号)A.拉橡皮条的绳细一些且长一些B.拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行C.同一次验证过程中O点位置应相同D.拉力F1和F2的夹角应该较小(4)由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替吗？请说明理由：_________________________________________________________________________.14.(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图12甲连接起来进行探究.图12钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36(1)某次测量如图乙所示，指针示数为________cm.(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________N/m(重力加速度g＝10m/s2).由表中数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.15.(8分)如图13所示，斜面与水平面的夹角为37°，质量为4kg的物体A静止在斜面上.定滑轮的摩擦及质量均不计，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)图13(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若物体B质量为3kg，则A受到斜面的摩擦力为多大？方向如何？16.(8分)重力为G1＝8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在重力为G2＝100N的木块上，木块静止于倾角为θ＝37°的斜面上，如图14所示.求：图14(1)木块与斜面间的摩擦力大小；(2)木块所受斜面的弹力大小.

17.(9分)如图15所示，弹簧AB原长为L0＝35cm，A端挂一个重为G＝50N的小木块，手执B端，将小木块置于倾角为30°的斜面上.当小木块沿斜面匀速下滑时，弹簧长度为L1＝40cm；当小木块沿斜面匀速上滑时，弹簧长度为L2＝50cm.图15(1)分别画出小木块匀速下滑与匀速上滑的受力分析图；(2)求弹簧的劲度系数k；(3)求小木块与斜面的滑动摩擦因数μ.18.(9分)(2018·陕西黄陵中学模拟)如图16所示，放在粗糙、固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态.轻绳AO绕过光滑的轻质定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝53°，斜面倾角α＝37°，物块A和B的质量分别为mA＝5kg，mB＝1.5kg，弹簧的劲度系数k＝500N/m，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)，求：图16(1)弹簧的伸长量x；(2)物块A受到的摩擦力.答案精析1.D[物体的重力是由于地球的吸引而产生的，它和地球对物体的万有引力有区别，选项A错误；弹力的产生原因是物体发生了弹性形变，选项B错误；摩擦力一定阻碍物体的相对运动，选项C错误；静摩擦力存在于相对静止的两物体之间，滑动摩擦力存在于相对运动的两物体之间，运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用，选项D正确.]2.C[1N、6N的合力范围为5N≤F合≤7N,8N和4N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故A、B错误.7N、2N的合力范围为5N≤F合≤9N,6N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动，故C正确.5N、9N的合力范围为4N≤F合≤14N,15N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故D错误.]3.D[对A、B两球整体受力分析，受重力G＝2mg、OA绳子的拉力FT以及外力F，三力平衡，将绳子的拉力FT和外力F合成，其合力与重力平衡，如图所示，当外力F与绳子的拉力FT垂直时，外力F最小，最小值为2mgsin45°，即eq\r(2)mg；由于外力F的方向具有不确定性，因而从理论上讲，外力F最大值可以取到大于eq\r(2)mg的任意值，故选D.]4.C[A、B接触面光滑，A、B间没有摩擦力，对A受力分析知，A受到重力和绳子的拉力，二力平衡，B对A没有支持力，否则三个力不可能平衡，故A错误；对B受力分析知，B受到重力、地面的支持力，根据平衡条件知，地面对B的支持力等于物块B的重力，地面对B没有摩擦力，故B、D错误，C正确.]5.C[以第1块石块为研究对象，分析受力情况：重力G、第2块石块的弹力FN1和第3块石块的弹力FN2，如图所示，由平衡条件得eq\f(FN1,FN2)＝sin53°＝eq\f(4,5)，故选C.]6.C[物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得FN－mg＝meq\f(v2,R)，得到FN＝m(g＋eq\f(v2,R))，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为Ff＝μFN＝μm(g＋eq\f(v2,R))，故选C.]7.B[小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G、细线的拉力FT＝F＝F′、圆环对小球的弹力FN三个力.作出受力分析图如图所示设圆环的半径为R，由三角形相似得，eq\f(G,R)＝eq\f(F′,AB)＝eq\f(FN,R)，当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，FN不变，故B正确.]8.B[将M、N看做整体，水平方向拉力F等于滑动摩擦力，竖直方向重力等于支持力，根据Ff＝μFN，则有：μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(F,2mg)＝eq\f(5,2×10)＝0.25，故A错误；对M受力分析，细线与竖直方向夹角θ＝60°，将绳子的拉力分解成水平方向和竖直方向，则绳子水平分力大小F′＝FfM＝eq\f(F,2)＝2.5N，故B正确；若没有绳子的拉力，木块M对木块N的压力大小为10N，再加上绳子拉力的分力，因此木块M对木块N的压力大小大于10N，故C错误；对于M、N整体，无论θ变小，还是变大，拉动M、N一起匀速运动所需拉力仍等于5N，故D错误.]9.AD[对甲图分析可知，甲中A物体受到的摩擦力为静摩擦力，方向与运动方向相反，为阻力；B物体受到A的摩擦力为动力，方向向左；乙图中，A、B相对静止，只能是A、B均静止，故A受摩擦力向右，为阻力，B受摩擦力向左，为阻力，A、D正确.]10.CD[设弹簧弹力为F，当Fcos30°＝mgsin30°时，即F＝eq\f(\r(3),3)mg时，A所受摩擦力为0；若F＞eq\f(\r(3),3)mg时，A受到的摩擦力沿斜面向下，弹力越大，摩擦力越大；若F＜eq\f(\r(3),3)mg时，A受到的摩擦力沿斜面向上，弹力越大，摩擦力越小，可见A、B错误，C正确；当F＝eq\f(\r(3),2)mg时，A所受摩擦力大小为Ff＝Fcos30°－mgsin30°＝eq\f(1,4)mg，方向沿斜面向下，D正确.]11.BD[以C为研究对象受力分析，运用合成法作图，根据平衡条件得A、B对C的弹力的合力与重力等大反向，如图甲所示：由几何知识得：FNA＝mg，故C错误；以A为研究对象受力分析，如图乙所示，根据平衡条件，水平方向：Ff＝FNCsinθ＝FNAsin60°＝eq\f(\r(3),2)mg，故A错误，B正确；竖直方向：FN地＝Mg＋FNC·cosθ＝Mg＋eq\f(1,2)mg，根据牛顿第三定律，物块A对地面的压力大小为FN地′＝Mg＋eq\f(1,2)mg，故D正确.]12.ABC[F＝0时，对物块A、B整体受力分析，受重力、斜面的支持力和挡板的支持力FN1，根据共点力平衡条件，沿平行斜面方向，有FN1－2mgsinθ＝0，故挡板受到B物块的压力为FN2＝2mgsinθ，A错误；当没有F作用时，对A分析有mgsinθ＝kx，用水平力F作用于P时，A具有水平向左的加速度，设加速度大小为a，将加速度分解如图甲所示，根据牛顿第二定律得mgsinθ－kx＝macosθ，当加速度a增大时，x减小，即弹簧的压缩量减小，物块A相对斜面开始向上滑，故物块A从F刚施加上就一直沿斜面向上滑动，B错误；物块B恰好离开挡板C的临界情况是物块B对挡板无压力，此时，整体向左加速运动，对物块B受力分析，受重力、挡板支持力、弹簧的拉力，如图乙所示，根据牛顿第二定律，有mg－FNBcosθ－kxsinθ＝0，FNBsinθ－kxcosθ＝ma，解得kx＝mgsinθ－macosθ，B离开挡板C时，对A、B整体，2mgtanθ＝2ma，a＝gtanθ，则得x＝0，弹簧为原长，C错误；若F＝(M＋2m)gtanθ且保持两物块与斜劈共同运动，则根据牛顿第二定律，整体加速度为gtanθ.对物块A根据牛顿第二定律，有mgsinθ－kx＝macosθ，解得kx＝0，故弹簧处于原长，故D正确.]13.(1)F(2)B(3)ABC(4)可以，因为OB和OC的作用是确定两个力的方向解析(1)题图乙中的F与F′中，F′是由平行四边形定则得出的，而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮条的方向相同，一定与AO共线的是F.(2)本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B.(3)拉橡皮条的绳细一些且长一些，以便记录拉力的方向，选项A正确；拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，选项B正确；同一次验证过程中O点位置应相同，以保证等效性，选项C正确；拉力F1和F2的夹角应该大小适当，选项D错误；故选A、B、C.(4)在进行实验时，图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替；理由：因为OB和OC的作用是确定两个力的方向.14.(1)16.00(2)12.5能解析(1)刻度尺读数读到最小刻度的下一位，指针示数为16.00cm.(2)由表格中的数据可知，当弹力的变化量ΔF＝0.5N时，弹簧Ⅰ形变量的变化量为Δx＝4.00cm，根据胡克定律知：k1＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(0.5,0.04)N/m＝12.5N/m；结合LA和LB示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数.15.(1)32N(2)6N方向沿斜面向下解析(1)对物体A受力分析，如图所示：根据平衡条件并运用正交分解法可知，y轴上合力为零，即有：FN＝mAgcos37°代入数据可得：FN＝4×10×0.8N＝32N(2)对物体A，先假设静摩擦力平行斜面向上，根据平衡条件并结合正交分解法，有：平行斜面方向：FT＋Ff＝mAgsin