（课标版）高考物理一轮复习 第二章 相互作用 章末检测（含解析）-人教版高三全册物理试题

章末检测一、选择题1.如图所示的容器内盛有水,器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状,有一个小物件P处于图示位置并保持静止状态,则该物体()A.可能受三个力作用B.可能受四个力作用C.一定受三个力作用D.一定受四个力作用1.答案B物体一定受到重力和浮力,若浮力大小等于重力,则二者可以平衡,物体与AB间没有相互作用,故可能受两个力作用;若浮力大于重力,则物体一定会受AB的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,物体只有受到斜向下的摩擦力才能受力平衡,故物体可能受四个力;故只有B项正确,A、C、D错误。2.图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是()A.FA一定小于GB.FA与FB大小相等C.FA与FB是一对平衡力D.FA与FB大小之和等于G2.答案B由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故FA与FB大小相等,B选项正确。若两绳夹角大于120°,则FA=FB>G;若夹角小于120°,则FA=FB<G;若夹角等于120°,则FA=FB=G,故选项A、D错。夹角为180°时,FA与FB才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C项错。3.(2020广东湛江模拟)如图所示,三根粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每根圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角θ=120°,若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则()A.圆木间的弹力为12B.下面两根圆木对地面的压力均为32C.地面上的每根圆木受到地面的作用力为32D.地面与圆木间的动摩擦因数为33.答案B对A进行受力分析,如图所示,A处于平衡状态,合力为零,则有FN1sinθ2=FN2sinθ2,FN1cosθ2+FN2cosθ2=mg,解得FN1=FN2=mg,故A错误;对整体受力分析,受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力,由对称性可知,竖直方向有FNB=FNC=32mg,故B正确;对B进行研究,地面对B的作用力等于地面对B的支持力与地面对B的摩擦力的合力,大于32mg,故C错误;对C,根据平衡条件得Ff=FN2sin60°=mg×32=32mg,所以地面对C的摩擦力大小为34.如图所示,一直杆倾斜固定,并与水平方向成30°的夹角;直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F=10N的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,g=10m/s2。下列说法正确的是()A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上B.圆环受到直杆的弹力大小等于2.5NC.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上D.圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5N4.答案D对圆环受力分析如图所示:由于F=10N>mg=5N,所以杆对环的弹力FN垂直杆向下,杆对环还有沿杆向下的静摩擦力Ff,则FN与Ff的合力应竖直向下,大小为F合=F-mg=5N,所以FN=F合cos30°=523N,Ff=F合5.(多选)如图所示,两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定圆环上的A、B两点,O点下面悬挂一质量为M的物体,绳OA水平,拉力大小为F1,绳OB与OA的夹角α=120°,拉力大小为F2,将两绳同时缓慢顺时针转过75°,并保持两绳之间的夹角α始终不变,且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中,下列说法正确的是()A.F1逐渐增大 B.F1先增大后减小C.F2逐渐减小 D.F2先增大后减小5.答案BC设两绳转动过程中,绳OA与水平方向的夹角为θ,以O点为研究对象,受力分析如图所示,因为两绳是缓慢移动的,所以O点始终处于平衡状态,由平衡条件得F1cosθ=F2cos(60°-θ),F1sinθ+F2sin(60°-θ)=T,其中T=Mg,联立解得F1=Mgcos(60°-θ)sin60°,F2=Mgcosθsin60°。当θ<60°时,θ增大,F16.如图所示,表面光滑、半径为R的半球体固定在水平地面上,球心O的正上方O'处有一个光滑定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上(不计小球大小),两小球平衡时,滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.5R、L2=2.4R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为()A.24∶1 B.25∶1C.24∶25 D.25∶246.答案C先以右侧小球为研究对象,分析受力情况。小球受重力m2g、绳子的拉力T和半球体的支持力N,如图所示。由平衡条件得知,拉力T和支持力N的合力与重力m2g大小相等、方向相反。设OO'=h,根据三角形相似得TL2=m2gℎ,得m2g=TℎL2。同理,以左侧小球为研究对象,得m1g=TℎL1。联立解得m7.(2019湖南怀化三模)如图所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态。已知墙面光滑,水平地面粗糙。现将A球向下移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是()A.N不变,F变大 B.N变大,F变大C.N不变,F变小 D.N变大,F变小7.答案A对整体进行受力分析,知竖直方向N=2mg,移动两球后,仍然平衡,则N仍然等于2mg,所以N不变。再隔离A进行受力分析,轻杆对A的作用力等于轻杆上受到的压力,轻杆对A球的作用力F'=mgcos8.(多选)如图所示,一条细线一端与地板上的物体B相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O'点,细线与竖直方向所成角度为α,则()A.如果将物体B在地板上向右移动一点,α角将增大B.无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变C.增大小球A的质量,α角一定减小D.悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力8.答案ADO、A之间的细线一定沿竖直方向,如果物体B在地板上向右移动一点,O、B间的细线将向右偏转,OA与OB间的夹角将增大。OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力,其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反,悬挂定滑轮的细线的弹力方向(即OO'的方向)与∠AOB的角平分线在一条直线上,显然物体B在地板上向右移动时α角将增大,A正确,B错误;增大小球A的质量,只要物体B的位置不变,α角也不变,C错误;因物体B无论在地板上移动多远,∠AOB也不可能达到120°,故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力,D正确。二、非选择题9.某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.60cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如表所示。钩码个数12345弹力F/N1.02.03.04.05.0弹簧的长度x/cm7.009.0011.0013.0015.00(1)根据表中数据在图中作出F-x图线;(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数k=N/m;

(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是。

9.答案(1)如图所示(2)50(3)弹簧自身重力的影响解析(1)用作图法研究弹簧的弹力与其伸长量的关系,由于实验误差,依据实验数据描成的点有时不会完全在一条直线上,这时所作直线应尽量多地通过这些点,并使不在直线上的点尽量均匀分布在所作直线两侧,明显与其他的点相差很远的点应该舍去。该题中所给出数据恰好可以在一条直线上,所以直接描点作图即可。(2)在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。由ΔF=kΔx得k=ΔF(3)由于弹簧有一定重量,将其自然悬挂时的长度与平放时的长度不一样,平放时稍短一些,量取L0时,应将弹簧一端固定在铁架台上的铁夹上,让其自然下垂,再用刻度尺量得自然状态下的原长。10.如图所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压缩了10cm,两条线的夹角为60°,求:(1)杆对A球的支持力为多大;(2)C球的重力为多大。10.答案(1)(2+3)N(2)23N解析(1)A、C球的受力情况分别如图所示其中F=kx=1N对于A球,由平衡条件得F=FTsin30°FN=GA+FTcos30°解得FN=(2+3)N(2)由(1)可得两线的拉力为FT=2N对于C球,由平衡条件得2FTcos30°=GC解得GC=23N11.如图所示,木块A固定在水平地面上,细线的一端系住光滑滑块B,另一端绕过固定在木块A上的轻质光滑滑轮后固定在墙上,B与A的竖直边刚好接触,滑轮左侧的细线竖直,右侧的细线水平。已知滑块B的质量为m,木块A的质量为3m,重力加速度为g,当撤去固定A的力后,A不会翻倒。求:(1)A固定不动时,细线对滑轮的压力大小F;(2)撤去固定A的力后,A与地面间的动摩擦因数μ满足什么条件时,A不会向右