2018年高三物理一轮总复习真题与模拟汇编之相互作用(含解析)

2018年高三物理一轮总复习真题与模拟汇编之相互作用(含解析)2018年高三物理一轮总复习真题与模拟汇编之相互作用(含解析)/2018年高三物理一轮总复习真题与模拟汇编之相互作用(含解析)真题与最新模拟汇编之相互作用1.（2017新课标Ⅱ16）如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为A.B.C.D.【答案】C2.（2017新课标Ⅲ17）17．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm【答案】B【解析】设弹性绳的劲度系数为k。左右两半段绳的伸长量，如图所示，由共点力的平衡条件可知：钩码的重力为将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，钩码的重力为，解得：弹性绳的总长度变为，故B正确，A、C、D错误。3.（2017天津卷，8）A．绳的右端上移到，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【答案】AB4.（2017全国Ⅰ，21）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小【答案】AD解法二：OM的张力F1和MN的张力F2的合力F不变，关系如图所示，由拉密定理得eq\f(F,sin（180°－α）)＝eq\f(F1,sinβ)＝eq\f(F2,sinγ)，将重物向右上方缓慢拉起，夹角α不变，β由钝角逐渐减小到锐角，γ由锐角逐渐增大到直角，则MN上的张力F2逐渐增大，OM上的张力F1先增大后减小，选项A、D正确．解法三：以重物为研究对象，受重力G，OM绳上张力F1，MN上张力F2，由题意知，三个力合力始终为零。由图2可知，F1<，<。所以，OM上的张力先增大后减小，选项D正确。由图2可知，F2<<。所以，MN上的张力逐渐增大，选项A正确。5.(2016全国卷Ⅱ，14)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小【答案】A【解析】对O点受力分析如图所示，F与T的变化情况如图，由图可知在O点向左移动的过程中，F逐渐变大，T逐渐变大，故选项A正确。6．(2016全国卷Ⅰ，19)(多选)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD由平衡条件得：Tcosβ＋f＝Fcosα，Fsinα＋FN＋Tsinβ＝mbg。其中T和mbg始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D选项正确。7．(2016全国卷Ⅲ，17)如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为()A.eq\f(m,2)B.eq\f(\r(3),2)mC．mD．2m【答案】C【解析】如图所示，圆弧的圆心为O，悬挂小物块的点为c，由于ab＝R，则△aOb为等边三角形，同一条细线上的拉力相等，T＝mg，合力沿aO方向，则aO为角平分线，由几何关系知，∠acb＝120°，故绳的拉力的合力与物块的重力大小相等，即每条线上的拉力T＝G＝mg，所以小物块质量为m，故C对。8.(2015广东理综，19)(多选)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有()A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】BC9．(2015山东理综，16)如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为()A.eq\f(1,μ1μ2) B.eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2) C.eq\f(1＋μ1μ2,μ1μ2) D.eq\f(2＋μ1μ2,μ1μ2)【答案】B【解析】对物体A、B整体在水平方向上有F＝μ2(mA＋mB)g；对物体B在竖直方向上有μ1F＝mBg；联立解得：eq\f(mA,mB)＝eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)，选项B正确．10．(2015浙江理综，20)(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6C的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g＝10m/s2；静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则()A．支架对地面的压力大小为2.0NB．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0ND．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866N【答案】BC11．(2014广东理综，14)如图所示，水平地而上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向【答案】A12．(2014上海单科，9)如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切．穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中()A．F增大，N减小 B．F减小，N减小C．F增大，N增大 D．F减小，N增大【答案】A【解析】由题意知，小球在由A运动到B过程中始终处于平衡状态．设某一时刻小球运动至如图所示位置，则对球由平衡条件得：F＝mgsinθ，FN＝mgcosθ，在运动过程中，θ增大，故F增大，FN减小，A正确．2017最新模拟1．（2017黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第四次模拟）如图所示，物体在斜向上恒力F作用下沿水平面作直线运动，下列判断正确的是:A.若水平面光滑，物体一定受三个力作用B.若水平面粗糙，物体一定受四个力作用C.若物体做匀速直线运动，则一定受四个力作用D.若物体做匀加速直线运动，则一定受四个力作用【答案】C2．（2017湖南省永州市高三第三次模拟）如图所示，将一长方形木块锯开为A、B两部分后，静止放置在水平地面上。则A.A受到二个力作用B.B受到五个力作用C.A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下D.A对B的作用力方向竖直向下【答案】D【解析】对B受力分析，受重力、地面的支持力，A对B的静摩擦力与A对B的压力，处于平衡状态，因此B受4个力，对A物体分析，自身重力，B对A的支持力与静摩擦力，根据共点力的平衡条件可知，AB间作用力与重力等值反向，因此A对B的作用力方向竖直向下，故D正确；3．（2017湖南省益阳市箴言中学高三第十次模拟考试（5月））如图所示，一只松鼠沿着较粗均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在松鼠从A运动到B的过程中，下列说法正确的是()A.松鼠对树枝的弹力保持不变B.松鼠对树枝的弹力先减小后增大C.松鼠对树枝的摩擦力先减小后增大D.树枝对松鼠的作用力先减小后增大【答案】C4．（2017吉林省吉林大学附属中学高三第八次模拟）将一横截面为扇形的物体放在水平面上，一小滑块放在物体上，如图除了物体与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体的质量为、滑块的质量为，当整个装置静止时，、接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ。重力加速度为g。则下列选项正确的是A.物体对水平面的压力大小为MgB.物体受到水平面的摩擦力大小为mgtanθC.滑块与竖直挡板之间的弹力大小为D.滑块对物体的压力大小为【答案】C【解析】首先对物体A受力分析，如图所示：对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、墙壁支持力、地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，地面支持力大小FN=(M+m)g，地面的摩擦力大小f=F2=mg/tanθ，再根据牛顿第三定律，对地压力大小为(M+m)g，故A错误，B错误。故选：C。【名师点睛】首先对物体A受力分析，受重力、B的支持力、挡板的支持力，根据平衡条件列式求解；再对整体受力分析，根据平衡条件列式求解地面支持力和静摩擦力大小，最后结合牛顿第三定律求解。5．（2017贵州省遵义航天中学高三第十二次模拟（压轴卷））如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内.用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止.现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是()A.墙面对A的弹力变小B.斜面对B的弹力变大C.推力F变大D.两球之间的距离变小【答案】A点睛：本题考查了与库仑力相结合的物体的平衡问题，利用好整体和隔离法，正确对研究对象进行受力分析是解决此题的关键．6．（2017宁夏石嘴山市第三中学高三下第四次模拟）如图所示，在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体，斜面体的顶端有一光滑的定滑轮，一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连，现向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止。在加入沙子的过程中，下列说法正确的是（）A.绳子的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力逐渐增大C.A对斜面的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增加【答案】C【名师点睛】绳子拉力等于B的重力，保持不变；A对斜面的压力等于A与沙子的总重力沿垂直于斜面的分力；A所受的重力沿斜面向下的分力等于B的重力，当向A中缓慢加入沙子时，分析A受到的摩擦力方向，由平衡条件分析大小的变化。7．（2017四川省仁寿第一中学校（南校区）高三三诊）如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块刚好能沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上的点。小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，设物体M对地面的压力FN，下列说法中正确的是()A.小滑块运动过程中，小滑块、物体M和地球组成系统机械能不守恒B.小滑块在B点时，FN＝Mg，摩擦力方向向右C.小滑块在C点时，FN＝(M＋4m)g，M与地面无摩擦D.小滑块在A点时，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左【答案】B【解析】小滑块运动过程中，只有重力做功，小滑块、物体M和地球组成系统机械能守恒，A错误；小滑块在B点时，需要的向心力向右，所以M对滑块有向右的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对M有向右的摩擦力的作用，故B正确；小滑块在C点时,滑块对M的作用力竖直向下,M在水平方向不【名师点睛】小滑块在竖直面内做圆周运动，小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力，根据在不同的地方做圆周运动的受力，可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小。8．（2017江西省宜春中学高三下月考）如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，小球A处于静止状态，则需对小球施加的最小力等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意知，小球在重力、拉力、F的作用下处于平衡状态，如图所示。根据平衡条件可知，当F的方向垂直于绳子时，外力F最小等于mgsin30°=mg∕2，所以B正确。9．（2017甘肃省天水市一中高三第六次诊断考试）质量为的滑块沿倾角的斜面匀减速下滑，斜面质量为M且整个运动过程中保持静止不动，对此运动过程，斜面和滑块之间的动摩擦因数为，下列有关说法正确的是A.B.地面对斜面的摩擦力方向向右C.地面对斜面的支持力等于D.地面对斜面的摩擦力方向向左【答案】B10．（2017天津一中高三第五次月考）如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计细绳的质量和细绳与滑轮间的摩擦）．现用水平力F作用于物体A上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体B一直保持静止．下列说法正确的是A.斜面对物体B的摩擦力一定增大B.细绳对物体A的拉力一定增大C.地面受到的压力一定增大D.地面对斜面体的摩擦力不变【答案】B【解析】对A研究可知，原来细线的拉力大小等于A的重力，当用水平向左的力F缓慢拉物体A，细线的竖直分力大小等于A的重力，所以细线所受拉力的大小一定增大,故B正确；B原来所受的摩擦力大小可能为零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，当用水平向左的力F缓慢拉物体A时，绳的拉力增大，A所受的摩擦力可能增大，也可能减小，故A错误；以A、B、斜面整体为研究对象，受重力、支持力、拉力和摩擦力，由平衡条件得知，N=M总g；f=F，当F增大时斜面体受到地面的摩擦力变大，地面对斜面体的弹力不变，故CD错误。所以B正确，ACD错误。11．（2017山东省威海市高三第二次模拟）一截面为直角的长槽固定在水平面上，在其内部放一质量为m、截面为正方形的物块，槽的两壁与水平面夹角均为45°，横截面如图所示，物块与两槽壁间的动摩擦因数均为。现用水平力沿物块中心轴线推动物块，使之沿槽运动，重力加速度为g，则所需的最小推力为A.mgB.mgC.mgD.mg【答案】C12．（2017青海省西宁市第四高级中学、第五中学、第十四中学三校高三4月联考）如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态.若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，下列说法错误的是()A.斜劈对物体a的摩擦力一定减小B.斜劈对地面的压力一定不变C.细线对物体a的拉力一定增大D.地面对斜劈的摩擦力一定增大【答案】A【解析】对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：根据平衡条件，有：根据平衡条件有：，N与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；，将固定点c向右移动少许，则θ增加，故摩擦力增加，故BD说法正确。所以选A。13．（2017江苏省连云港市、徐州市、宿迁市高三第三次模拟）如图所示，一件重量为G的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角θ＝120°，底边水平，不计摩擦．则衣架一侧对衣服的作用力大小为()A.GB.GC.D.G【答案】A【解析】设衣架一侧对衣服的作用力大小为F，则由平衡知识可知：，解得，故选A.14．（2017山东省青岛市高三下第二次模拟考试理科综合物理试题）如图所示，水平面上A、B两物块的接触面水平，二者叠放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F前后下列说法正确的是A.撤去F之前A受3个力作用B.撤去F之前B受到4个力作用C.撤去F前后，A的受力情况不变D.A、B间的动摩擦因数不小于B与地面间的动摩擦因数【答案】D15．（2017湖南省长沙市长郡中学高三一模拟）如图所示，质量为m的硬质面字典A对称放在硬质面的书本B上，将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ．下列说法中正确的是（）A.B对A的作用力为零B.B的一个侧面对A的弹力为mgcosθC.B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθD.A受到三个力的作用【答案】C【解析】B对A的作用力大小为A的重力mg，方向竖直向上，故A错误；B的一个侧面对A的弹力N=mgcosθ，故B错误；A受力平衡，根据平衡条件得：最大静摩擦力的合力f合=mgsinθ，故C正确；A处于静止状态，对A进行受分析，A受到重力，B书两侧对A的两个支持力，B书两侧对A的两个摩擦力，共5个力，故D错误．故选C.16．（2017齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学高三下高考冲刺模拟（二））如图所示，一半球状的物体放在地面上静止不动，一光滑的小球系在轻绳的一端，轻绳绕过定滑轮另一端在力F的作用下，拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动。（定滑轮位于半球球心的正上方，不计滑轮的摩擦）则（）A.拉力F的大小在增大B.小球受到球状体的支持力减小C.地面对半球体的支持力减小D.地面对半球体的摩擦力在减小【答案】D【解析】将球的重力分解为沿绳子方向和沿半径方向，如图：

根据三角形相似有：将小球从A点拉到B点，在此过程中，l变小，h不变，由上面等式可得：FT变小，FN不变，故AB错误；对半球体，因为小球对球面的压力FN不变，故随着小球的上升，FN的竖直分量变大，水平分量减小，故地面对半球体的支持力增大，地面对半球体的摩擦力在减小，选项C错误，D正确；故选D．17．（2017吉林省吉林大学附属中学高三第七次模拟）将质量为m的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数为μ，对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ的拉力F，使圆环以加速度a沿杆运动，则F的大小不可能是A.B.C.D.【答案】C18．（2017四川省成都市9校高三第四次联合模拟）自卸货车是载货汽车的一种，载货部位具有自动倾卸装置的载货汽车，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、散料的装卸运输