2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)相互作用章末檢測提升

1、第二章相互作用一、選擇題(本大題共 10 小題，共 40 分.每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)正確，全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，有選錯的得 0 分)1 1 .在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體 A,AA,A 與豎直墻之間放一光滑圓球 B,B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對 B B 施加一豎直向下的力 F,FF,F 的作用線通過球心，設(shè)墻對 B B 的作用力為 F Fi,A A對 B B 的作用力為 F F2,地面對 A A 的作用力為 F F3,若 F F 緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中()A.A. F Fi保

2、持不變，F(xiàn) F3緩慢增大B.B. F Fi緩慢增大，F(xiàn) F3保持不變C.C. F F2緩慢增大，F(xiàn) F3緩慢增大D.D. F F2緩慢增大，F(xiàn) F3保持不變解析：如圖所示，球 B 受到四個力作用，整個系統(tǒng)保持靜止，則 0 不變，F(xiàn)2C0SC0S0=F+mg.若 F 緩慢增加，則 F2增加，F(xiàn)2SinSin。=F=Fi,若 F2緩慢增加，則 Fi增加；對于整體而言，地面對 A 的摩擦力 Ff=F=Fi,地面對 A 的支持力FN=F+G 總，F(xiàn)f和FN均緩慢增加，所以 F3緩慢增加，C C 項(xiàng)對.答案：C2 2 . .如圖所示，A A、B B 兩木塊放在水平面上，它們之間用細(xì)線相連，兩次連接情況中

3、細(xì)線傾斜方向不同F(xiàn) Fi和 F F2拉著 A A、B B 一起勻速運(yùn)動，線上C.C.FTIFT2D.D.FT1=FT2解析：取 A、B 為整體分析可知，F(xiàn)i=F2=(m+m)g.隔離 A 物體，應(yīng)用平衡條件可得 Frisinsin0=(mug一FTIcoscos0),EsinEsin0=(mAg+FT2coscos0),比較可得FT2FTI.答案：B但傾角一樣，兩木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同.先后用水平力A.FA.FiWF FzB.FB.Fi=F F23 3 . .（多選）如圖所示，鐵板 ABAB 與水平地面之間的夾角為 0,一塊磁鐵吸附在鐵板下方.在緩慢抬起鐵板的 B B 端使 0 角增大

4、（始終小于 90）的過程中，磁鐵始終相對于鐵板靜止.下列說法正確的是（）A.磁鐵所受合外力逐漸減小8 .磁鐵始終受到 3 個力的作用C.磁鐵受到的摩擦力逐漸增大D.鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大解析：以磁鐵為研究對象進(jìn)行受力分析可知,在緩慢抬起鐵板 B 端的過程中磁鐵相對鐵板靜止，因此磁鐵所受合外力始終為零，A A 項(xiàng)錯誤；磁鐵受重力、鐵板的吸引力、鐵板的彈力、鐵板的摩擦力共 4 個力作用，如圖所示，B B 項(xiàng)錯誤；由受力平衡關(guān)系可得，0 0 角增大的過程中磁鐵受到的摩擦力 Ff=mgsinsin。逐漸增大，鐵板對磁鐵的彈力FN=F 引一 mgcoscos。也逐漸增大，GDGD 兩項(xiàng)正確.答案：CD

5、CD4 4 .（多選）如圖所示，物體 m 通過定滑輪牽引另一水平面上的物體沿斜面勻速下滑，此過程中斜面仍靜止，斜面質(zhì)量為 M M 則水平地面對斜面體（）A.無摩擦力 B.有水平向右的摩擦力C.支持力為（叫 n n）gD.gD.支持力小于（M+n n）g g解析：設(shè)斜面夾角為 0,細(xì)繩的拉力為FT,Mm 整體處于平衡狀態(tài)，對 Mm 整體受力分析可得平衡方程FTCOS0=F 靜，F(xiàn)Tsinsin0+FN=（M+m）g,故 F 靜方向水平向右，RDRD 正確.答案：BDBD5 5 .（2014江蘇鹽城一模）如圖所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是（）

6、解析：壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，受到的豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，二者為平衡力，A A 項(xiàng)正確.答案：A6 6 . .如圖所示，不計(jì)重力的輕桿 0 0 黨歸以 O O 為軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,繩通過定滑輪系在 P P 端.當(dāng) 0 0 可口豎直方向的夾角 a 緩慢逐漸增大時（0張力 F F 的大小變化是（）A.FT不變，F(xiàn) F 變大B.FT不變，F(xiàn) 先變大后變小C.FT先變小后變大，F(xiàn) 變大D.FT先變大后變小，F(xiàn) 不變解析：設(shè)上面繩子為 a,下面繩子為 b；如圖所示，以桿上 P 點(diǎn)為研究對象,彈力FT、繩 b 的拉力（大小等于重物重力 G）、繩 a 的拉力 F;三力組合成一個矢

7、量三角形，且力的三角形與幾何三角形 APO 相似；由于力的三角形與幾何三角形相似，可由幾何邊長的變化判定對應(yīng)力大小的變化：隨著細(xì)繩 a 慢慢放下，幾何邊 AP 變長、P0 邊不變，則繩 a 的拉力 F 增大，桿所受壓力FT不變，故選項(xiàng) A A 正確.答案：A7 .如圖所示，運(yùn)動員的雙手握緊豎直放置的圓形器械，在手臂程中，若手臂 OA0BOA0B 的拉力分別為FA和FB,下列表述正確的是（P P 端懸掛一重物，另用一根輕ad db),將 a a、b b 兩球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為d d(d dad dd da+d db)的平底圓筒內(nèi)，如圖所示.設(shè) a a、b b 兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大

8、小分別為F Fi和 F F2筒底所受的壓力大小為FN.已知重力加速度大小為 g g.若所有接觸面部是光滑的，則()A. F FN=(m+m)g,F(m+m)g,Fi=F=F2B.FN=(RI+m mb)g,Fg,F1WF F2C. mgvmgvFN(m)g,Fm)g,Fi=F F2D. mgmgF FN(m+mm+m)g,EWFg,EWF2解析：以 a、b 整體為研究對象，其重力方向豎直向下，而側(cè)壁產(chǎn)生的壓力水平，故不能增大對底部的擠壓，所以FN=(ma+mi)g;水平方向，由于物體處于平衡，所以受力也是平衡的，因此水平方向力的大小是相等的，即 Fi=F2,故正確答案為A答案：A10. A A

9、、B B、C C 三個物體通過細(xì)線和光滑的滑輪相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示,t to流完，則下A、B 整體作為研究對象，由于這個整體開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以后來應(yīng)該一直處于靜止5 個力的作用，即：重力 G=G+G,支持力FN、靜摩擦力 Ff、兩根繩子的拉力 Fi和 F2,根據(jù)力的平衡得 Ff=Fi+F2=G,所以當(dāng)砂子均勻流出時，B B 選項(xiàng)正確.答案：B二、填空與實(shí)驗(yàn)題(本大題共 2 小題，共 i0 分.把答案填在相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答)解析：選擇狀態(tài) ， 整 體 共 受到 _GC其 中Fi=F2=2,C C 是一箱砂子，砂子c和箱的重力都等于 G 動滑輪的質(zhì)量不計(jì)，打開箱子下端開口，使

10、砂子均勻流出，經(jīng)過時間最新教育教學(xué)資料精選11. (5 分)某學(xué)習(xí)小組在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn).(1)他們的實(shí)驗(yàn)步驟分別是：A.A.在豎直放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個繩套，通過細(xì)繩同時用兩個彈簧測力計(jì)沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮條，使細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置 O O 點(diǎn)，在白紙上用鉛筆記下 O O 點(diǎn)的位置和讀出兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù) F Fi和 F F2,如圖甲所示.B.B.只用一只彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個彈簧測力計(jì)拉時相同，讀出此時彈簧測力計(jì)的示數(shù) FF和記下細(xì)繩的方向.請指出以上步驟中的錯誤,或

11、疏漏：A A 中是B B 中是(2)該學(xué)習(xí)小組糾正了(1)中的問題后.在某次實(shí)驗(yàn)中兩個彈簧測力計(jì)的拉力 F Fa=4N、F Fb=3N 已在圖乙中畫出，圖中方格每邊的長度表示 1N,O O 點(diǎn)是橡皮條的結(jié)點(diǎn)，請用兩個直角三角板作出合力 F F 的圖示，并求出合力的大小為 N.(3)圖甲中的 OAOAg豎直線，則圖乙中的 F Fa、F Fb與水平方向的夾角分別為 3 和“，它們一定滿足 cosa：cos3=.(4)(多選)該實(shí)驗(yàn)小組想創(chuàng)新一下該實(shí)驗(yàn)，用如圖丙所示的貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計(jì) A A掛在固定于木板上的 P P 點(diǎn)，下端用細(xì)線掛一重物 M M 他們想用此實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平

12、行四邊形定則”，下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是.A.A.應(yīng)測量重物 M M 所受的重力B.拉線方向應(yīng)與豎直木板平面平行C.C.圖丁中 FF表示用一個測力計(jì)測出來的力，F(xiàn) F 表示用平行四邊形定則合成的力C.改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使 O 點(diǎn)靜止在同一位置解析：(1)A 中是沒有記錄兩拉力的方向；B 中是沒有說明要把結(jié)點(diǎn)拉至 O 點(diǎn)；(2)作圖如圖戊所示，合力大小為 6N(3)根據(jù) Facoscos3=FbCOSCOSa,得 coscosa：COSCOS3=4：3；(4)實(shí)驗(yàn)通過作出三個力的圖示來驗(yàn)證平行四邊形定則，因此重物的重力要知道，A A 項(xiàng)對；拉線方向應(yīng)與豎直木板平面平行，B B

13、 項(xiàng)對；圖丁中 F表示用一個測力方 t t 測出來的力，F(xiàn) 表示用平行四邊形定則合成的力，C C 項(xiàng)對；當(dāng)結(jié)點(diǎn) O 位置確定后， 彈簧測力計(jì) A 的示數(shù)也是確定的， 由于重物的重力已確定， 兩力大小與方向均一定， 因此 D D 項(xiàng)錯.答案：(1)沒有記錄兩拉力的方向沒有說明要把結(jié)點(diǎn)拉至 O 點(diǎn)(2)見解析 6N N(或 5.8N6.2N N)(3)4:3(4)ABCABC12. (5 分)為測定木塊 P P 和木板 Q Q 間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)，下圖為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,其中各物體的接觸面均水平，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：導(dǎo)學(xué)號 3628042636280426平行桌血的細(xì)線公A

14、.用彈簧測力 1 1t t 測出木塊 P 的重力為 G=6.00N;B.用彈簧測力 1 1t t 測出木板 Q Q 的重力為 G=9.25N;C.用手按住木塊和木板，按圖裝置安裝好器材；D.松開木塊和木板讓其運(yùn)動，待彈簧測力計(jì)指針穩(wěn)定時再讀數(shù).(1)上述操作中多余的步驟是.(填步驟序號)(2)在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，穩(wěn)定時彈簧測力計(jì)的指針位置如圖所示，其示數(shù)為N.N.根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)，可求得木塊 P P 和木板 Q Q 間的動摩擦因數(shù)為解析：(1)要做好本題，需理解實(shí)驗(yàn)原理.無論木板怎樣滑動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)總與 P 木塊的滑動摩擦力相等，且這個值是穩(wěn)定的，故可用 F=科 F-

15、科 mg 求解科，所以步驟 B B 是多余的.(2)由讀數(shù)的估讀規(guī)則可知，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為 2.10N,由 F=wFN=pmg 可知=0.35.mg答案：(1)B B(2)2.100.35三、計(jì)算題(本大題共 4 小題，共 50 分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13. (10 分)雨滴接近地面的過程可以看做勻速直線運(yùn)動，此時雨滴的速度稱為收尾速度.某同學(xué)在一本資料上看到，雨滴的收尾速度 v v 與雨滴的半徑 r r 成正比，由此該同學(xué)對雨滴運(yùn)動中所受的阻力 F F 作了如最新教育教學(xué)資料精選下幾種假設(shè)

16、：（1）阻力只與雨滴的半徑成正比，即 F=krF=kr（k k 為常數(shù)）.（2）阻力只與速度的平方成正比，即 F=kvF=kv2（k k 為常數(shù)）.（3）阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比，即 F=krvF=krv2（k k 為常數(shù)）.你認(rèn)為哪種假設(shè)能夠解釋雨滴收尾速度與半徑成正比這一關(guān)系？請寫出推導(dǎo)過程.解析：雨滴達(dá)到收尾速度狀態(tài)時，處于平衡狀態(tài)，只受重力和空氣阻力=彳兀 r3pg.3r、p分別為雨滴的半徑、密度.由題意知 v=kir,ki為常數(shù).由得 F=4rv2=krv2,3k2由推導(dǎo)知，阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比.即 5=何2假設(shè)才能解釋 var.答案：見解析14. （12 分

17、）如圖所示，一球 A A 夾在豎直墻與三角劈 B B 的斜面之間，三角形劈的重力為 G G 劈的底部與水平地面間的動摩擦因數(shù)為科，劈的斜面與豎直墻面是光滑的，問欲使三角劈靜止不動，球的重力不能超過多大？（設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）解析：本題兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，故需分析好受力圖后，列出平衡方程求解.甲乙用正交分解法，對球和三角劈分別進(jìn)行受力分析，如上圖甲、乙所示.由于三角劈靜止，故其受地面的靜摩擦力.FfWFfmax=max=FNB.由平衡條件有：對球有：GA=FNCOS45FNA=FNSinSin4545對三角劈有FNB=G+FNsin45Ff=FNCOS45FfFFNB,因?yàn)镕N=

18、FN由式解得：G.1 一心所以球的重力不得超過G.1 一心F.由平衡條件得：F=G=mg答案：G一心甲15. (12 分)如圖所示，質(zhì)量為 m m 的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為 O,O,輕繩 OBOB 水平且B B 端與放置在水平面上的質(zhì)量為 m m 的物體乙相連，輕繩 OAOA 與豎直方向的夾角 0=37=37,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(已知 sin37=0.6,cos37=0.8,tan37=0.75,g g 取 10m/s2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)求：(1)輕繩 OAOOAO 毆到的拉力是多大？(2)物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物體乙的質(zhì)量 m=4kg,物體乙與水平面之間