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中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，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 項正確.答案：A6 6 . .如圖所示，不計重力的輕桿 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 A A 正確.答案：A7 .如圖所示，運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 選項正確.答案：B二、填空與實驗題(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，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”的實驗.(1)他們的實驗步驟分別是：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)點到達(dá)某一位置 O O 點，在白紙上用鉛筆記下 O O 點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù) F Fi和 F F2,如圖甲所示.B.B.只用一只彈簧測力計，通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同，讀出此時彈簧測力計的示數(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.在某次實驗中兩個彈簧測力計的拉力 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 點是橡皮條的結(jié)點，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)該實驗小組想創(chuàng)新一下該實驗，用如圖丙所示的貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計 A A掛在固定于木板上的 P P 點，下端用細(xì)線掛一重物 M M 他們想用此實驗裝置來驗證“力的平

12、行四邊形定則”，下列關(guān)于此實驗的說法中正確的是.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)行多次實驗，每次都要使 O 點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)點拉至 O 點；(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)實驗通過作出三個力的圖示來驗證平行四邊形定則，因此重物的重力要知道，A A 項對；拉線方向應(yīng)與豎直木板平面平行，B B

13、 項對；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 項對；當(dāng)結(jié)點 O 位置確定后， 彈簧測力計 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 項錯.答案：(1)沒有記錄兩拉力的方向沒有說明要把結(jié)點拉至 O 點(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)計了一個實驗，下圖為實驗裝置示意圖,其中各物體的接觸面均水平，該同學(xué)在實驗中的主要操作有：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動，待彈簧測力計指針穩(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，需理解實驗原理.無論木板怎樣滑動，彈簧測力計的示數(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,因為FN=

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