2024年新教材高考物理一轮复习章末目标检测卷2相互作用-力含解析新人教版

PAGEPAGE11章末目标检测卷二相互作用——力(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.风筝节上有一款“空中骑行”风筝,风筝在线的牵引下悬停在空中,示意图如图所示。空气对风筝的作用力F的方向可能是()2.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是()3.(2024·浙江杭州模拟)由于生活水平的不断提升,越来越多的家庭拥有了私家轿车,造成车位难求的现象,因此许多停车场采纳了多层停车的结构。若车子被“移送”停在上层,车主想运用汽车时就须要车库管理员把车子“移送”到下层。下图是管理员正在“移送”车辆的过程。假设“移送”过程中车辆相对于底板始终静止,底板始终保持水平,则下列说法正确的是()A.车子在被水平向右“移送”的过程中,车子对底板的摩擦力始终水平向左B.车子在被水平向右“移送”的过程中,底板对车子的摩擦力不行能水平向左C.车子在被竖直向下“移送”的过程中,车子对底板的力可能小于底板对车子的力D.车子在被竖直向下“移送”的过程中,底板对车子的力可能大于车子自身的重力4.(2024·山西晋中适应性调研)用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示。P、Q均处于静止状态,则下列说法正确的是()A.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大B.小球P受4个力的作用C.物块Q受到3个力的作用D.若绳子变短,绳子的拉力将变小5.(2024·河北衡水中学调研)如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动。用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根轻绳一端系在O点,O点为圆弧的圆心,另一端系在圆弧形墙壁上的C点。当该轻绳端点由点C渐渐沿圆弧CB向上移动的过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳拉力的大小变更状况是()A.渐渐减小 B.渐渐增大C.先减小后增大 D.先增大后减小6.(2024·山东济南三模)如图所示,在竖直放置的正方形框架PQML中,N点为LM边的中点,两段细绳PO、NO连接小球,小球恰好处于框架的中心。若将框架在竖直面内绕Q点逆时针缓慢转动90°,关于两细绳对小球的拉力大小变更说法正确的是()A.NO绳中拉力变大,PO绳中拉力变小B.NO绳中拉力变小,PO绳中拉力变大C.NO绳中拉力先变大后变小,PO绳中拉力变小D.NO绳中拉力先变大后变小,PO绳中拉力变大7.(2024·山东潍坊二模)如图所示,通过轻绳和滑轮从矿井中提升重物,光滑动滑轮下吊重物,轻绳a左端固定在井壁的M点,另一端固定在光滑的滑环N上,轻绳b的下端系在滑环N上并绕过定滑轮,滑环N套在竖直杆上。在右侧地面上拉动轻绳b使重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是()A.绳a的拉力变大B.绳b的拉力变大C.杆对滑环的弹力变大D.绳b的拉力始终比绳a的小二、多项选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)8.(2024·辽宁沈阳外国语学校模拟)如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘中部分砝码,使总质量减小到0.3kg,将会出现的状况是(g取10m/s2)()A.弹簧测力计的读数将变小B.A仍静止不动C.A对桌面的摩擦力变小D.A所受的合力变小9.(2024·安徽师大附中测考)如图所示,小车内固定着一个倾角为60°的斜面OA,挡板OB与水平面的夹角θ=60°,可绕转轴O在竖直面内转动。现将一质量为m的光滑圆球放在斜面与挡板之间,下列说法正确的是()A.当小车与挡板均静止时,球对斜面OA的压力小于mgB.保持θ=60°不变,使小车水平向右运动,则球对斜面OA的压力可能为零C.保持小车静止,在θ由60°缓慢减小至15°的过程中,球对挡板OB的压力先减小再增大D.保持小车静止,在θ由60°缓慢减小至15°的过程中,球对斜面OA的压力渐渐增大10.(2024·湖北武汉华大高考联盟模拟)如图所示,固定在绝缘支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方,绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连,在拉力F的作用下,小球B静止,此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变,现缓慢拉动细线,使B球移动一小段距离。在此过程中,以下说法正确的是()A.细线上的拉力始终减小B.细线上的拉力先增大后减小C.B球的运动轨迹是一段直线D.B球的运动轨迹是一段圆弧三、非选择题(本题共5小题,共60分)11.(6分)(2024·重庆南岸区模拟)某同学在探究弹簧形变与弹力的关系时,将轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增加砝码,变更弹簧的弹力,通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x,试验得到的弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图像如图乙所示,g取10m/s2。回答下列问题:(1)某次测量如图甲所示,指针指示的读数为cm(刻度尺单位为cm)。

(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为N/m(结果保留两位有效数字)。

甲乙(3)另一同学在做该试验时有下列做法,其中正确的是。

A.试验中未考虑小盘受到的重力B.刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐C.读取指针指示的读数时,选择弹簧指针上下运动最快的位置读取D.在利用x-m图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据12.(9分)(2024·福建莆田5月其次次质检)小明用如图甲的试验装置探讨两个互成角度力的合成规律,试验步骤如下:甲①将弹簧的一端固定于铁架台上的C处,在竖直放置的木板上贴一张坐标纸,在弹簧末端挂上一个重力已知的钩码,在坐标纸上登记此时弹簧末端的位置O;②取下钩码,将两绳套系在弹簧末端,用两个弹簧测力计共同将弹簧末端拉到同一位置O,记录此时细绳套OA、OB的方向及两个弹簧测力计相应的读数;③选好标度,在坐标纸上画出两个弹簧测力计的拉力FA和FB的图示,并依据平行四边形定则求出合力F合;④按同一标度,在坐标纸上画出挂一个钩码时弹簧所受的拉力F的图示;⑤比较F合和F的大小和方向,得出结论。回答下列问题:(1)步骤②中弹簧测力计a的示数如图乙所示,该读数为N;

乙(2)图丙中已画出FB和F的图示(小方格的边长表示1.0N),FA的方向如图中虚线所示。请在图中画出FA的图示,并依据平行四边形定则画出FA和FB的合力F合;丙(3)本次试验中,若保持弹簧测力计a的读数不变,增大OA与OC的夹角,为将弹簧末端拉到同一位置O,可采纳的方法是。

A.增大弹簧测力计b的读数,减小OB与OC之间的夹角B.增大弹簧测力计b的读数,增大OB与OC之间的夹角C.减小弹簧测力计b的读数,减小OB与OC之间的夹角D.减小弹簧测力计b的读数,增大OB与OC之间的夹角13.(12分)如图所示,半径为R,重为G的匀称球靠竖直墙放置,左下方有厚为h的木块(h<R),若不计摩擦,用至少多大的水平推力F推木块才能使球离开地面。14.(15分)一般教室门上都会安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=45°)、锁槽E,以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN(FN为正压力)求得。有一次放学后,当某同学打算关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x。甲乙(1)试推断自锁状态时,D的下表面所受摩擦力的方向;(2)求自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小;(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍旧保持自锁状态,则μ至少为多大?15.(18分)如图所示,质量为5.4kg且倾角α=37°的粗糙斜劈放置在水平面上,其与水平面间的动摩擦因数μ1=0.4,质量为5kg的物体a放在斜面上且与斜面间的动摩擦因数μ2=0.5。一根平行于斜面的不行伸长的轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过两个光滑小滑轮固定在c处,滑轮2下吊有一物体b且β=74°,物体a受到斜劈的摩擦力大小为Ff,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:保证系统静止时,b的质量范围。

章末目标检测卷二相互作用——力1.D解析:由题意可知,风筝受到竖直向下的重力,沿着线的拉力,由于风筝处于平衡,即三力平衡,因此风筝受到风力与重力和拉力的合力,等值反向,故A、B、C错误,D正确。2.A解析:依据物体的平衡条件有FfA=F,FfB=Fcos30°,FfC=Fcos30°,FfD=Fcos60°,知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项。3.D解析:车子在被水平向右“移送”的过程中,假如车子做加速直线运动,底板对车子的摩擦力水平向右,假如车子做匀速直线运动,底板对车子的摩擦力为零;假如车子做减速直线运动,底板对车子的摩擦力水平向左,依据牛顿第三定律可得,假如车子做加速直线运动,车子对底板的摩擦力水平向左,假如车子做匀速直线运动,车子对底板的摩擦力为零;假如车子做减速直线运动,车子对底板的摩擦力水平向右,故A、B错误。车子在被竖直向下“移送”的过程中,依据牛顿第三定律可得车子对底板的力可能等于底板对车子的力,故C错误。车子在被竖直向下“移送”的过程中,假如车子在竖直方向上做减速直线运动,车子处于超重状态,则底板对车子的力大于车子自身的重力,故D正确。4.B解析:Q受到的静摩擦力竖直向上,与其重力平衡,与绳子长度无关,所以若绳子变短,Q受到的静摩擦力不变,故A错误。P受到重力、Q的支持力、Q的静摩擦力、绳子的拉力,共4个力作用,故B正确。Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力,共4个力作用,故C错误。设绳子与竖直方向的夹角为α,P的重力为GP,绳子的拉力大小为FT,则由平衡条件得:Ff=GQ,GP+Ff'=FTcosα,Ff=Ff',则GP+GQ=FTcosα,GP与GQ不变,若绳子变短,α变大,cosα变小,则FT变大,故D错误。5.C解析:对物体分析,物体受力平衡,则竖直绳的拉力等于物体的重力,故竖直绳的拉力不变;再对O点分析,O受竖直绳的拉力、OA的支持力F及OC绳的拉力而处于平衡状态,受力分析如图所示。F和OC绳的拉力的合力与G大小相等,方向相反,则在OC绳端点上移的过程中,平行四边形的对角线保持不变,由图可知OC绳的拉力先减小后增大,故C正确。6.C解析:以小球为探讨对象,将重力沿NO方向和PO方向进行分解,依据矢量三角形法则可知三个力构成矢量三角形,由于整体逆时针旋转90°,依据“矢量圆”方法画出各力的变更状况如图所示。由图可知,NO绳中拉力先变大后变小,PO绳中拉力变小,故C正确,A、B、D错误。7.D解析:设绳a总长为l,左端井壁与竖直杆之间的距离为d,动滑轮左侧绳长为l1,侧绳长为l2。由于绳a上的拉力到处相等,所以两绳与竖直方向夹角相等,设为θ,则由几何学问,得:d=l1sinθ+l2sinθ=(l1+l2)sinθ,又l1+l2=l,得到sinθ=dl,当滑环N缓慢向上移动时,d、l没有变更,则θ不变。绳a的拉力大小为FT1,重物的重力为G。以滑轮为探讨对象,依据平衡条件得2FT1cosθ解得FT1=G2cosθ,可见,当θ不变时,绳a拉力FT1不变,故A错误。绳b的拉力FT2=FT1cosθ,保持不变;杆对滑环的弹力FN=FT1sinθ,保持不变,所以绳b的拉力FT2始终比绳a的拉力F8.BC解析:初态时,对A受力分析有:得到摩擦力Ff=F1-F2=(6-2)N=4N,说明最大静摩擦力Fmax≥4N,当将总质量减小到0.3kg时,拉力变为3N,物体仍静止,合力仍为零;弹簧测力计的示数不变,故摩擦力变为Ff'=1N,故A、D错误,B、C正确。9.BC解析:球处于静止状态时受力平衡,对球进行受力分析,如图所示,FA、FB以及G之间的夹角两两都为120°,依据几何关系可知,FA=FB=mg,故A错误。若保持θ=60°不变,使小车水平向右做匀加速直线运动,当由FB和重力G的合力供应加速度时,球对斜面OA的压力为零,故B正确。保持小车静止,在θ由60°缓慢减小至15°的过程中,依据图像可知,FA不断减小,FB先减小后增大,依据牛顿第三定律可知,球对挡板OB的压力先减小后增大,对斜面OA的压力不断减小,故C正确,D错误。10.AD解析:设A、B两小球所带电荷量分别为qA、qB,B球的质量为m,定滑轮O到小球A的距离为h,当小球B被拉至某位置时,受力如图所示。设此时O到B的距离为l,A到B的距离为r,两球的库仑力大小为F库=kqAqBr2,依据相像三角形可知mgh=F库r=Fl,解得F=mghl,r2=kq11.解析:(1)刻度尺的最小分度为0.1cm,故读数为18.00cm。(2)由题图乙可知,弹簧的劲度系数k=0.008×100(3)本试验中采纳图像法处理数据,故小盘受到的重力可以不考虑,故选项A正确。读数时刻度尺的零刻度应与弹簧上端对齐,才能精确测量,故选项B错误。在读数时,应让弹簧指针静止之后再读取,故选项C错误。当拉力超过弹性限度时,x-m图线将变成曲线,不再符合胡克定律,故应舍去曲线部分数据,故选项D正确。答案:(1)18.00(2)0.30(3)AD12.解析:(1)步骤②中弹簧测力计a的读数为4.00N;(2)画出的图像如图所示。(3)若保持弹簧测力计a的读数不变,渐渐增大OA与OC的夹角,a、b两个弹簧测力计弹力的合力不变,如图所示,则可知采纳的方法是减小弹簧测力计b的读数,减小OB与OC之间的夹角;或者减小弹簧测力计b的读