2025屆高考物理一輪復習單元素養(yǎng)檢測卷二相互作用含解析新人教版

PAGE13-相互作用時間：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．)1．[2024·江西南昌模擬]關于下列各圖受力狀況說法正確的是()A．甲圖中原木P在M、N兩點各受一個彈力，且均豎直向上B．乙圖中BC桿(插入墻壁)對繩子的彈力肯定由B指向CC．丙圖中鐵塊所受重力垂直斜面對下D．丁圖中彈簧肯定處于壓縮狀態(tài)2．[2024·福建八縣市高三聯(lián)考]如圖所示，為運動員立定跳遠蹬地起跳瞬間的受力示意圖，正確的是()3．[2024·陜西漢中聯(lián)考]如圖所示，固定的木板與豎直墻面的夾角為θ，重力為G的物塊靜止在木板與墻面之間，不計一切摩擦，則()A．物塊對墻面的壓力大小為GtanθB．物塊對墻面的壓力大小為GsinθcosθC．物塊對木板的壓力大小為GcosθD．物塊對木板的壓力大小為eq\f(G,sinθ)4．[2024·河北雞澤一中測試]如圖所示，兩根輕彈簧a、b的上端固定在豎直墻壁上，下端連接在小球上．當小球靜止，彈簧a、b與豎直方向的夾角分別為53°和37°.已知a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2，sin53°＝0.8，則a、b兩彈簧的伸長量之比為()A.eq\f(4k2,3k1)B.eq\f(3k2,4k1)C.eq\f(3k1,4k2)D.eq\f(4k1,3k2)5.光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細桿，小球通過輕繩與細桿相連，此時輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細桿的圓心處，如圖所示．將懸點A緩慢沿桿向上移動，直到輕繩處于豎直方向，在這個過程中，輕繩的拉力()A．漸漸增大B．大小不變C．先減小后增大D．先增大后減小6．[2024·廣東湛江調研]如圖所示，物體A放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧和豎直墻相連，靜止時彈簧的長度小于原長，若再用一個從零起先漸漸增大的水平力F向左推A，直到把A推動，在A被推動之前的過程中，彈簧對A的彈力F1大小和地面對A的摩擦力f大小的變更狀況是()A．F1保持不變，f始終減小B．F1保持不變，f先減小后增大C．F1始終增大，f始終減小D．F1先不變后增大，f先減小后增大7．[2024·吉林長春二模]如圖所示，一固定斜面上兩個質量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑．已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g.B與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ與A、B間彈力FN的大小分別是()A．μ＝eq\f(2,3)tanα，F(xiàn)N＝eq\f(1,3)mgsinαB．μ＝eq\f(2,3)tanα，F(xiàn)N＝eq\f(1,2)mgsinαC．μ＝tanα，F(xiàn)N＝eq\f(1,3)mgcosαD．μ＝tanα，F(xiàn)N＝eq\f(2,3)mgsinα二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．)8．2024年12月17日，我國其次艘航母“山東艦”正式入列我國海軍，此艦為首艘國產航母，標記著我國的軍艦建立技術進入新時代．為使艦載機在幾秒內快速停在航母上，須要利用阻攔索將艦載機高速攔停(如圖1)，此過程可簡化為如圖2所示模型，設航母表面為一平面，阻攔索兩端固定，并始終與航母平面平行．艦載機從正中心鉤住阻攔索，實現(xiàn)減速．阻攔索為彈性裝置，剛剛接觸阻攔索就處于繃緊狀態(tài)，下列說法正確的是()A．艦載機落在航母上鉤住阻攔索時，只受重力、阻攔索的彈力和航母表面的摩擦力三個力作用B．艦載機鉤住阻攔索接著向前運動的過程中，阻攔索對飛機的彈力在變大C．當阻攔索被拉至夾角為120°時，設阻攔索的張力為F，則阻攔索對艦載機的彈力大小為FD．艦載機鉤住阻攔索接著向前運動的過程中，艦載機所受摩擦力始終在變大9．如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，一條細線一端與斜面上的物體B相連，另一端繞過輕質滑輪與物體A相連，該滑輪用另一條細線懸掛在天花板上的O點，細線與豎直方向成α角，A、B、C始終處于靜止狀態(tài)，不計細線與滑輪間的摩擦．下列說法正確的是()A．若僅增大A的質量，則B對C的摩擦力肯定增大B．若僅增大A的質量，則地面對C的摩擦力肯定增大C．若僅增大B的質量，則B受到的摩擦力肯定增大D．若僅將C向左緩慢移動一點，α角將增大10．[2024·湖北黃岡檢測]如圖甲所示，截面為直角三角形的木塊A質量為m0，放在傾角為θ的固定斜面上，當θ＝37°時，木塊A恰能靜止在斜面上．現(xiàn)將θ改為30°，在A與斜面間放一質量為m的光滑圓柱體B，如圖乙所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度為g，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則()A．A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.75B．A、B仍肯定靜止于斜面上C．若m0＝m，則A受到的摩擦力大小為mgD．若m0＝4m，則A受到斜面的摩擦力大小為2.5mg三、非選擇題(本題共5個小題，54分)11．(6分)某物理愛好小組的同學在探討彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度l的關系如圖所示，則由圖線可知：(1)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.(2)為了用彈簧測力計測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)μ，兩位同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩種方案．①為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力的大小，你認為方案________更合理．②甲方案中，若A和B的重力分別為10.0N和20.0N．當A被拉動時，彈簧測力計a的示數(shù)為6.0N，b的示數(shù)為11.0N，c的示數(shù)為4.0N，則A和B間的動摩擦因數(shù)為________．12．(8分)某愛好小組在“驗證力的平行四邊形定則”的試驗時運用了如圖甲所示的裝置．先通過一根懸掛鉤碼的細線跨過定滑輪的方法牽引彈簧，使彈簧由O點伸長至某個位置O′點，做好相關記錄；再換用兩根懸掛鉤碼的細線跨過定滑輪來牽引彈簧，使彈簧伸長到同一位置(兩定滑輪的位置可適當調整)，做好相關記錄．多次變更兩細線夾角以及所掛鉤碼個數(shù)，重復試驗．請回答下列問題：(1)本試驗采納的科學方法是________．(填選項字母)A．志向試驗法B．限制變量法C．等效替代法D．建立物理模型法(2)為了完成試驗，必需記錄的有________．(填選項字母)A．彈簧右端與滑輪之間的細線方向B．所掛鉤碼個數(shù)C．O點的位置D．O′點的位置(3)某同學在紙上已經用力的圖示法畫出了某次試驗時的兩個互成角度的已知力F1和F2(如圖乙所示)，請在圖乙中做出F1、F2的合力F.13．(10分)[2024·合肥模擬]如圖所示，質量M＝1kg的木塊套在水平固定桿上，并用輕繩與質量m＝0.5kg的小球相連，今用跟水平方向成60°角的力F＝5eq\r(3)N拉著小球并帶動木塊一起向右勻速運動，運動中木塊、小球的相對位置保持不變，取g＝10m/s2.在運動過程中，求：(1)輕繩與水平方向的夾角θ.(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ.14．(12分)如圖所示，質量為M的半球面靜止在水平地面上，質量為m的小物塊在半球面上處于平衡狀態(tài)，小物塊與一輕彈簧連接，彈簧的上端固定于墻上的O點．已知小物塊與球心O的連線與豎直方向成θ＝45°角，彈簧的勁度系數(shù)為k，其與豎直方向的夾角也為θ.若小物塊與球面之間剛好沒有相對運動的趨勢，求：(1)彈簧的伸長量．(2)球面所受地面的支持力．15．(18分)一個底面粗糙、質量為M＝3m的斜劈放在粗糙水平面上，斜劈的斜面光滑且與水平面成30°角．現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示．(1)當斜劈靜止時，求繩子的拉力大?。?2)當斜劈靜止時，求地面對斜劈的摩擦力大小．(3)若地面對斜劈的最大靜摩擦力等于地面對斜劈支持力的k倍，為使整個系統(tǒng)靜止，k值必需滿意什么條件？單元素養(yǎng)檢測卷(二)1．解析：本題考查受力分析和力的合成與分解．題圖甲中，原木P在M點受到的彈力方向垂直地面對上，在N點受到的彈力方向垂直原木P向上，故A錯誤；題圖乙中，BC桿斜插入墻壁，則BC桿對繩子的作用力與兩側繩的拉力的合力平衡，方向不肯定由B指向C，故B錯誤；重力都是豎直向下的，與接觸面是否水平無關，故C錯誤；彈簧對小球的彈力只能沿彈簧的軸線方向，由平衡條件知，彈簧對小球的彈力沿彈簧向右，則彈簧處于壓縮狀態(tài)，故D正確．答案：D2．解析：運動員受到重力、地面對他向上的支持力以及向前的靜摩擦力作用，故選項A正確，B、C、D錯誤．答案：A3.解析：對物塊受力分析，如圖所示，依據(jù)平行四邊形定則及牛頓第三定律可知物塊對墻面的壓力大小為F′1＝F1＝eq\f(G,tanθ)；物塊對木板的壓力大小為F′2＝F2＝eq\f(G,sinθ)，故選項A、B、C錯誤，D正確．答案：D4．解析：本題考查胡克定律．作出小球的受力分析圖如圖所示，依據(jù)平衡條件得F＝mg，故彈簧a的彈力F1＝Fcos53°＝eq\f(3mg,5)，彈簧b的彈力F2＝Fcos37°＝eq\f(4mg,5)，依據(jù)胡克定律F＝kx，得x＝eq\f(F,k)，則a、b兩彈簧的伸長量之比為eq\f(x1,x2)＝eq\f(\f(F1,k1),\f(F2,k2))＝eq\f(3k2,4k1)，故B項正確，A、C、D項錯誤．答案：B5．解析：當懸點A緩慢向上移動過程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，小球所受重力mg的大小和方向都不變，支持力FN的方向不變，對小球進行受力分析如圖所示，由圖可知，拉力FT先減小后增大，C項正確．答案：C6．解析：本題考查靜摩擦力的變更．在A被推動之前的過程中，彈簧的形變量未發(fā)生變更，所以彈簧對A的彈力F1保持不變，起先時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，地面對A的靜摩擦力水平向左，隨著水平向左的外力從零起先漸漸增大，靜摩擦力先減小至零，然后反向增大，直至推動A，故B正確，A、C、D錯誤．答案：B7．解析：以A、B整體為探討對象進行受力分析，依據(jù)平衡條件得2mgsinα＝μAmgcosα＋μBmgcosα，又μA＝2μB，μB＝μ，解得μ＝eq\f(2,3)tanα；隔離B為探討對象并進行受力分析可知，B受重力、支持力、A對B的彈力FN及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，在沿斜面方向上依據(jù)平衡條件得mgsinα＝μmgcosα＋FN，解得FN＝eq\f(1,3)mgsinα，選項A正確．答案：A8．解析：艦載機受重力、阻攔索的彈力、航母給的摩擦力與支持力，A錯；阻攔索的長度變長，繩索上的張力變大，對飛機的作用是繩索上兩個分力的合力，夾角變小，合力變大，B對；夾角為120°時，F(xiàn)合＝F，C對；F滑＝μN＝μmg，故艦載機所受摩擦力不變，D錯．答案：BC9．解析：若B具有上滑的趨勢，增大A的質量，則B對C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢，增大A的質量，則B對C的摩擦力減小，所以B對C的摩擦力不肯定增大，故A錯誤；將B、C看作一個整體，僅增大A的質量，地面對C的摩擦力肯定增大，故B正確；若B具有上滑的趨勢，增大B的質量，則B受到的摩擦力減小，若B具有下滑的趨勢，增大B的質量，則B受到的摩擦力增大，所以B受到的摩擦力不肯定增大，故C錯誤；連接A、B的細線的夾角的一半等于α角，若僅將C向左緩慢移動一點，連接A、B的細線的夾角增大，則α角將增大，故D正確．答案：BD10．解析：當θ＝37°時，木塊A恰能靜止在斜面上，此時木塊A所受摩擦力為最大靜摩擦力，由平衡條件得m0gsin37°＝μm0gcos37°，解得μ＝0.75，A正確；A、B作為整體，若(m0＋m)gsin30°>μm0gcos30°，則A、B運動，若(m0＋m)gsin30°<μm0gcos30°，則A、B靜止，B錯誤；若m0＝m，則(m＋m)gsin30°＝mg>μmgcos30°＝eq\f(3\r(3),8)mg，則A、B沿斜面下滑，A受到的動摩擦力大小為f＝μmgcos30°＝eq\f(3\r(3),8)mg，C錯誤；若m0＝4m，則(4m＋m)gsin30°＝2.5mg<μ·4mgcos30°＝eq\f(3\r(3),2)mg，則A、B是靜止的，由平衡條件得，A受到的摩擦力大小為f′＝(4m＋m)gsin30°＝2.5mg，D正確．答案：AD11．解析：(1)由圖知，當F＝0時l0＝20cm，即彈簧的原長，當F0＝60N時l＝40cm，則Δl＝l－l0＝0.2m；由胡克定律得k＝eq\f(ΔF,Δl)＝eq\f(60,0.2)N/m＝300N/m.(2)①乙方案：因在拉著木塊A運動的過程中，拉A的彈簧測力計在不斷地運動，示數(shù)可能會變更，讀數(shù)不準；甲方案：彈簧測力計a是不動的，指針穩(wěn)定便于讀數(shù)，故甲方案更合理；②由于彈簧測力計a示數(shù)為6.0N，故A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(6,20)＝0.30.答案：(1)300(1分)(2)①甲(2分)②0.30(3分)12．解析：(1)合力與分力是等效替代的關系，所以本試驗采納的等效替代法，故選C.(2)本試驗中一個拉力的作用效果與兩個拉力的作用效果相同，則一個拉力為兩個拉力的合力，需確定出拉力的方向、拉力的大小以及O′點的位置，所以要記錄彈簧右端與滑輪之間的細線方向、所掛鉤碼的個數(shù)以及O′點的位置，故選A、B、D.(3)依據(jù)平行四邊形定則畫出合力，如圖．答案：(1)C(2分)(2)ABD(2分)(3)見解析圖(4分)13．解析：(1)小球處于平衡狀態(tài)，其所受合力為零．以小球為探討對象分析受力如圖甲所示，由平衡條件得，水平方向Fcos60°－Tcosθ＝0，(2分)豎直方向Fsin60°－Tsinθ－mg＝0，(2分)解得θ＝30°.(1分)(2)以木塊和小球整體為探討對象，受力分析如圖乙所示，由平衡條件得，水平方向有Fcos60°－μN＝0，(2分)豎直方向有Fsin60°＋N－mg－Mg＝0，(2分)解得μ＝eq\f(\r(3),3).(1分)答案：(1)30°(2