2017版新课标物理一轮复习过关检测 第二章 相互作用(2) Word版含答案
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第二章 相 互 作 用 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有:弹力、摩擦力的分析与计算,共点力平衡的条件及应用,涉及的解题方法主要有力的合成法、正交分解法、整体法和隔离法的应用等。
(2)高考对本章内容主要以选择题形式考查,静摩擦力的分析、物体受力分析及平衡条件的应用是本章的常考内容。
2015高考考向前瞻 (1)本章主要考查共点力作用下物体的平衡条件的应用,平衡条件推论的应用;共点力作用下的平衡与牛顿运动定律、动能定理、功能关系相结合,与电场及磁场中的带电体的运动相结合,是高考命题的热点。
(2)以生活中的实际问题为背景考查力学知识是今后高考命题的一大趋势。
第1节弹力__摩擦力 弹 力 [记一记] 1.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
(2)产生条件: 两物体相互接触; 发生弹性形变。
(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
2.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。
k是弹簧的劲度系数,单位为牛/米;k的大小由弹簧自身性质决定。
x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
[试一试] 1.(2014·清远质检)如图2-1-1所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是( ) 2-1-1 A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变 C.该弹力是小车形变引起的 D.该弹力的施力物体是小车 解析:选A 小车受到水平向右的弹力作用,弹簧发生拉伸形变,该弹力是弹簧形变引起的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误。
[想一想] (1)摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反,这种说法对吗? (2)物体m沿水平面滑动时,受到的滑动摩擦力大小一定等于μmg吗? (3)滑动摩擦力是不是一定阻碍物体的运动? 提示:(1)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反,还可以与物体的运动方向成任何角度,但一定与相对运动方向相反。
第二章第4课时一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(2017·山西祁县中学月考)如图所示,甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动,地面与物体间的动摩擦因数均相同.下列判断正确的是()A.三个物体所受的摩擦力大小相等B.丙物体所受的摩擦力最大C.乙物体所受的摩擦力最大D.甲物体所受的摩擦力最大解析:B[设外力与水平方向的夹角为θ,因为三个物体相对地面做匀速直线运动,所以受到的摩擦力为滑动摩擦力.对于甲,在竖直方向上有N1=mg-F1sin θ,故受到的摩擦力为f1=μN1=μ(mg-F1sin θ);对于乙,在竖直方向上有N2=mg,故受到的摩擦力为f2=μN2=μmg;对于丙,在竖直方向上有N3=mg+F3sin θ,故受到的摩擦力为f3=μN3=μ(mg+F3sin θ),所以f3>f2>f1,故B正确.]2.(2017·湖南师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学四校联考)如图所示,用恒力F将物体压在粗糙竖直面上,当F从实线位置绕O点顺时针转至虚线位置,物体始终静止,则在这个过程中,墙壁对物体摩擦力f与弹力F N的变化情况是()A.f方向可能一直竖直向上B.f先变小后变大C.F N先变小后变大D.F N先变小后变大再变小解析:A[F N的大小等于F的水平分力,故先变大后变小;f先由大于重力减小到等于重力,当F转过水平位置后,若F较小,f方向依然竖直向上,且f继续减小,若F较大,则当F转过水平位置后,f可能反向,且f变大.故A正确.]3.(2017·东北三省五校调研)如图所示,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 、B 恰好都不滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知滑块A 、B 质量相等,设滑块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,则( )A .μ1μ2=23B .μ1μ2=12C.μ1μ2=13D.μ1μ2=12解析:B [对A 、B 整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件有F =μ2(2m )g ,再对滑块B 分析,受重力、推力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件水平方向F =N ,竖直方向mg =f ,其中f =μ1N ,联立有mg =μ1F ,解得μ1μ2=12,故选B.] 4.(2017·河北衡水中学五调)在竖直墙壁间有质量分别是m 和2m 的半圆球A和圆球B ,其中B 球球面光滑,半球A 与左侧墙壁之间存在摩擦.两球心之间连线与水平方向成30°的夹角,两球恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 为重力加速度,则半球A 与左侧墙壁之间的动摩擦因数为 ( ) A.32 B.33 C.34 D.233 解析:A [隔离光滑均匀圆球B ,对B 受力分析如图所示,可得F N =F cos θ,2mg -F sin θ=0,解得F N =2mg tan θ,对A 、B 组成的整体有3mg -μF N =0,联立解得μ=32,故选A.] 5.(2017·浙江嘉兴期末)科技的发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G ,则下列说法正确的是( )A .手机受到的支持力大小为G cos θD .手机受到的支持力不可能大于GC .纳米材料对手机的作用力大小为G sin θD .纳米材料对手机的作用力竖直向上 解析:D [因为采用了纳米微吸材料,斜面会对手机存在一个吸引力,所以手机受到的支持力大小不可能为G cos θ,其大小可能大于G ,也可能小于G ,取决于吸引力的大小,A 、B 错误;手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力,故纳米材料对手机的作用力竖直向上,大小等于G ,C 错误,D 正确.]6.(2017·广东“六校联盟”联考)如图所示,小物体P 放在直角斜劈M 上,M 下端连接一竖直弹簧,并紧贴竖直光滑墙壁.开始时,P 、M 静止,M 与墙壁间无作用力.现以平行斜面向上的力F 向上推物体P ,但P 、M 未发生相对运动.则在施加力F后( )A .P 、M 之间的摩擦力变大B .P 、M 之间的摩擦力变小C .墙壁与M 之间仍然无作用力D .弹簧的形变量减小解析:D [未施加F 之前,对P 受力分析,根据平衡条件可知,P 受到沿斜面向上的静摩擦力,其大小等于重力沿斜面向下的分力,当F 等于2倍的重力沿斜面向下的分力时,摩擦力大小不变,故A 、B 错误.把P 、M 看成一个整体,整体受力平衡,则墙壁对M 的支持力等于F 在水平方向的分力,竖直方向受力平衡,则弹簧弹力等于整体重力减去F 在竖直方向的分力,则弹力减小,形变量减小,故C 错误,D 正确.]二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错或不答的得0分)7.(2017·湖南株洲二中月考)如图所示,A 球被固定在竖直支架上,A 球正上方的点O 悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L ,张力为T 1,弹簧弹力为F 1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T 2,弹簧弹力为F 2,则( )A .T 1>T 2B .T 1=T 2C .F 1<F 2D .F 1>F 2解析:BD [以B 球为研究对象,B 球受到重力G 、弹簧的弹力F 和绳子的张力T ,如图所示.B 球平衡时,F 与T 的合力与重力G 大小相等、方向相反,即G ′=G .根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,B 、D 正确.]8.(2017·浙江六校联考)如图所示,木板C 放在水平地面上,木板B 放在C 的上面,木板A放在B 的上面,A 的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A 、B 、C 质量相等,且各接触面间动摩擦因数相同,用大小为F 的力向左拉动C ,使它以速度v 匀速运动,三者稳定后弹簧测力计的示数为T .则下列说法正确的是( )A .B 对A 的摩擦力大小为T ,方向向左B .A 和B 保持静止,C 匀速运动C .A 保持静止,B 和C 一起匀速运动D .C 受到地面的摩擦力大小为F -T解析:ACD [由题意知,A 、B 、C 质量相等,且各接触面间动摩擦因数相同,再依据滑动摩擦力公式f =μN 可知B 、C 之间的滑动摩擦力大于A 、B 之间的滑动摩擦力,因此在力F 作用下,B 、C 作为一整体运动;A 受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,根据平衡条件可知B 对A 的摩擦力大小为T ,方向向左,故A 、C 正确,B 错误.因为物体间力的作用是相互的,则物体B 、C 整体受到A 对它水平向右的摩擦力,大小为T ;由于B 、C 整体做匀速直线运动,则B 、C 整体受到的水平向左的拉力F 和水平向右的两个摩擦力平衡(A 对B 的摩擦力和地面对C 的摩擦力),根据平衡条件可知,C 受到地面的摩擦力大小为F -T ,故D 正确.]9.(68520044)(2017·山东日照一模)如图所示,倾角为30°的斜面体静止在水平地面上,轻绳一端连着斜面上的物体A (轻绳与斜面平行),另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P 点.动滑轮上悬挂质量为m 的物块B ,开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P 点缓慢向右移动,直到动滑轮两边轻绳的夹角为90°时,物体A 刚好要滑动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体A 与斜面间的动摩擦因数为33.整个过程斜面体始终静止,不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦.下列说法正确的是( )A .物体A 的质量为22m B .物体A 受到的摩擦力一直增大C .地面对斜面体的摩擦力水平向左并逐渐减小D .斜面体对地面的压力逐渐减小解析:AB [动滑轮处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件解得绳子拉力T =mg sin 45°=22mg ,物体A 刚好要滑动,受力平衡,根据平衡条件得T =m A g sin 30°+μm A g cos 30°,解得m A =22m ,故A 正确;开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直,则绳子拉力T 1=mg 2>m A g sin 30°,则开始时A受到的静摩擦力方向向下,当P 向右移动时,绳子的拉力一直增大,根据平衡条件可知, A 受到的静摩擦力也一直增大,故B 正确;设悬挂动滑轮的左侧绳子与水平方向的夹角为θ,对斜面体和A 整体研究,由平衡条件得,水平方向有f =T cos θ,P 向右移动过程中,T 增大,θ减小,则f 增大,故C 错误;悬挂动滑轮的绳子中的拉力在竖直方向的分量T ′=mg 2,所以斜面体对地面的压力等于斜面体和物体A 的总重力与mg 2之和且不变,故D 错误.] 10.(2017·浙江杭州五校联盟“一诊”)如图所示,质量为m 的长方体物块放在水平放置的钢板C 上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A 、B 的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v 1向右匀速运动,同时用水平力F 拉动物块使其以速度v 2(v 2的方向与v 1的方向垂直,沿y 轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是 ( )A .若拉力F 的方向在第一象限,则其大小一定大于μmgB .若拉力F 的方向在第二象限,则其大小可能小于μmgC .若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F 有最小值,其值为μmgv 1v 21+v 22 D .若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F 有最小值,其值为μmg v 2v 21+v 22解析:BD [物块有相对于钢板水平向左的速度v 1和沿导槽的速度v 2,故物块相对于钢板的速度v 如图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反.由图可知,若拉力F 的方向在第一、二象限,则其大小可能大于、小于、等于μmg ,A错误,B 正确.若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F 有最小值,F min =f cosθ=μmg cos θ=μmg v 2v 21+v 22,C 错误,D 正确.]三、非选择题(本题共2小题,共40分.写出必要的文字说明和重要的演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(68520045)(20分)[2017·东北三省三校(辽宁省实验、东北师大附中、哈尔滨师大附中)一模]两个带电小球A 、B (可视为质点)通过绝缘的不可伸长的轻绳相连,若将轻绳的某点O 固定在天花板上,平衡时两个小球的连线恰好水平,且两侧轻绳偏离竖直方向的夹角分别为30°和60°,如图甲所示.若将轻绳跨过光滑定滑轮(滑轮大小可不计),调节两球的位置能够重新平衡,如图乙所示.求:(1)两个小球的质量之比;(2)图乙状态,滑轮两侧的绳长O ′A 、O ′B 之比.解析:(1)带电小球处于静止状态,受力平衡,对任意一个带电小球受力分析,受到重力、绳子的拉力T 和库仑力F ,根据平衡条件得:T cos θ-mg =0,T sin θ-F =0,解得mg =F tan θ,则m A m B=tan 60°tan 30°=31.(2)如图,对小球A 受力分析,设绳子拉力为T ,小球到滑轮的长度为L ,O ′C 的长度为h ,根据三角形相似有mg h =T L ,解得L =Th mg ,所以L O ′A L O ′B =m B m A =13. 答案:(1)3∶1 (2)1∶312.(68520046)(20分)(2017·江西白鹭洲中学月考)一般教室门上都安装一种暗锁,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F fm 由F fm =μF N (F N 为正压力)求得.有一次放学后,当某同学准备关门时,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 .(1)求自锁状态时D 的下表面所受摩擦力的方向.(2)求此时(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,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?解析:(1)设锁舌D 下表面受到的最大静摩擦力为F fl ,则其方向向右.(2)设锁舌D受锁槽E的最大静摩擦力为F f2,正压力为F N,下表面的正压力为F,弹力为kx,如图所示,由力的平衡条件可知:kx+F f1+F f2cos 45°-F N sin 45°=0①F-F N cos 45°-F f2sin 45°=0②F f1=μF③F f2=μF N④联立①②③④式解得正压力大小F N=2kx1-2μ-μ2.(3)令F N趋近于∞,则有1-2μ-μ2=0解得μ=2-1=0.41.答案:(1)向右(2)2kx1-2μ-μ2(3)0.41经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
2025人教版高考物理复习单元集训检测含答案解析单元检测二相互作用一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,在斜面上木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止。
则关于木块A和木块B受力个数不可能为()A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个答案B解析如果绳对A没有拉力作用,A就只受重力和支持力两个力,对应的B受重力、A对B 的压力、斜面对B的支持力和摩擦力共四个力,选项A可能;如果绳对A有拉力,A还一定受到B对它的摩擦力,即此时A受到四个力,A对B的作用力又增加了一个水平向左的摩擦力,但此时斜面对B可能没有摩擦力作用,也可能对B有沿斜面向上的摩擦力,还可能对B有沿斜面向下的摩擦力,总之,当A受四个力的作用时,B既可能受四个力作用,也可能受五个力作用,故选项C、D都可能,只有选项B不可能。
2.(2024·福建福州市期中改编)户外野炊所用的便携式三脚架,由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起,每根杆均可绕铰链自由转动。
如图所示,将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央,三根杆与竖直方向的夹角均相等。
若吊锅和细铁链的总质量为m,重力加速度为g,sin37°=0.6,不计支架与铰链之间的摩擦,则()A.当每根杆与竖直方向的夹角为37°时,每根杆受到的压力大小为5mg9B.当每根杆与竖直方向的夹角为37°时,每根杆对地面的摩擦力大小为1mg4C.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时,三根杆对铰链的作用力的合力变大D.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时,每根杆对地面的压力变大答案B解析根据平衡条件,竖直方向,有3F N cos 37°=mg ,解得F N =512mg ,由牛顿第三定律可知,F 压=F N =512mg ,故A 错误;每根杆对地面的摩擦力大小为F f =F N sin 37°=5mg 12×35=mg4,故B 正确;当每根杆与竖直方向的夹角均变大时,三根杆对铰链的作用力的合力大小仍与吊锅和细铁链的总重力大小相等,故C 错误;由平衡条件可知3F N cos θ=mg ,得F N =mg3cos θ,每根杆对地面的压力大小F N ′=F N cos θ=mg3,与夹角无关,故D 错误。
单元质检二相互作用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2018·山东郓城月考)如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直。
杆的下端有一个轻滑轮O。
另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重力为G的物体。
BO段细线与天花板的夹角为θ=30°。
系统保持静止,不计一切摩擦。
下列说法中正确的是()A.细线BO对天花板的拉力大小是B.a杆对滑轮的作用力大小是GC.a杆对滑轮的作用力大小是D.a杆和细线对滑轮的合力大小是G答案B解析对重物受力分析,受到重力和拉力F T,根据平衡条件,有F T=mg,同一根绳子拉力处处相等,故绳子对天花板的拉力也等于mg,故A错误;对滑轮受力分析,受到绳子的压力以及杆的弹力,如图所示;根据平衡条件,结合几何关系可知,两绳子夹角为120°,有F=F T=mg故C错误,B正确;由于滑轮处于平衡状态,故a杆和细线对滑轮的合力大小是零,故D错误。
2.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°。
不计小球与斜面间的摩擦,则()A.轻绳对小球的作用力大小为mgB.斜面对小球的作用力大小为mgC.斜面体与水平面间的摩擦力大小为mgD.斜面体对水平面的压力大小为(M+m)g答案C解析由题目叙述得到模型图,以B球为研究对象,分析受力情况,如图所示:根据平衡条件,水平方向:F T sin θ=F N1sin θ得F T=F N1则竖直方向:2F T cos θ=mg解得轻绳对小球的作用力大小为F T=mg斜面对小球的作用力大小为F N1=F T=mg。
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级姓名第I卷(选择题)一、单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)1. 在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场,国际奥委会主席托马斯·巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”,这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式。
若他们拿手机进行自拍时,只用两个手指捏着手机,则下列说法正确的是A手机一定只受到弹力和重力作用,处于平衡状态B手机可能受到摩擦力、弹力、重力作用,处于平衡状态C.手机一定只受到摩擦力和重力作用,处于平衡状态D_手机受到摩擦力、手臂的举力、弹力、重力作用,处于平衡状态2. 如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()A.越来越小B.越来越大C.先变大后变小D.先变小后变大3. 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A . GB . GsinθC . GcosθD . Gtanθ4. 如图所示,物体A 静止在固定斜面上,一平行斜面向上的力F 作用于物体A 上.在力F 变大的过程中,A 始终保持静止,则以下说法中正确的是( )5.一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关该物料的受力图正确的是( )6. 如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 点为圆心在竖直平面内自由转动,P 端用轻绳PB 挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P 端.在力F 的作用下,当杆OP 和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时,力F 的大小应()二、多项选择题(本题共5道小题,每小题6分,共30分,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得得0分)7.如图所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a 上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b ,细线另一端固定在c 上,c 穿在水平横杆上,物体a 和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a 受到斜劈的摩擦力大小为f1、c 受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c 向右移动少许,a 始终静止,系统仍静止,则( )8. 如图,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止;现用力F 沿斜面向上推A ,但AB 并未运动。
考案[2]第二章 相 互 作 用综合过关规范限时检测满分:100分 考试时间:45分钟一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共计48分。
每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。
在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。
某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,则在向右行笔的过程中( )A .镇纸受到向左的摩擦力B .毛笔受到向右的摩擦力C .白纸只受到向右的摩擦力D .桌面受到向右的摩擦力2.(2021·陕西西安月考)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。
则A 与B 的质量之比为( )A .1μ1μ2B .1-μ1μ2μ1μ2C .1+μ1μ2μ1μ2D .2+μ1μ2μ1μ23.(2020·浙江余姚中学期中)如图所示,据报道格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。
网球A 位于“小塔”顶层,下面各层均有3个网球,网球B 位于“小塔”的第6层,已知每个网球质量均为m 。
下列说法正确的有( )A .其他网球对B 球的作用力大于B 球的重力B .将A 球拿走后,“小塔”仍能保持直立平衡C .第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为13mg D .最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg 34.如图,叠放的两个物块无相对滑动地沿斜面一起下滑,甲图两物块接触面平行于斜面且两物块之间的摩擦力的大小为f 1,乙图两物块接触面与斜面不平行且两物块之间的摩擦力的大小为f 2,丙图两物块接触面水平且两物块之间的摩擦力的大小为f 3,下列判断正确的是( )A .若斜面光滑,f 1=0,f 2≠0,f 3≠0B .若斜面光滑,f 1≠0,f 2≠0,f 3=0C .若两物块一起匀速下滑,f 1≠0,f 2=0,f 3≠0D .若两物块一起匀速下滑,f 1=0,f 2≠0,f 3≠05.(2020·山东兖州一模)如图所示,竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M 、N 连线水平,将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环,一端系在M 点,另一端系一质量为m 的小球,不计所有摩擦,重力加速度为g ,小球恰好静止在图示位置,下列说法正确的是( )A .轨道对轻环的支持力大小为mgB .细线对M 点的拉力大小为3mg 2C .细线对轻环的作用力大小为3mg 2D .N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°6.(2021·百校联盟联考)如图所示,半圆ABC 是由一条光滑的杆弯曲而成的。
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理相互作用考试时间:100分钟;满分:100分班级 姓名第I 卷(选择题)一、单项选择题(本题共5道小题,每小题4分,共20分)1.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力围成封闭三角形.下列四个图中,这三个力的合力为零的是( )2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB 呈倾斜状,有一个小物块P 处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是( )A.P 可能只受一个力B.P 可能只受三个力C.P 不可能只受二个力D.P 不是受到二个力就是受到四个力3.如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F 1F 2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )A.k F F 21- B.k F F 221- C.k F F 221+ D.kF F 21+4.如图所示,在水平的光滑平板上的O 点固定一根长为l 0,劲度系数为k 的轻弹簧,在弹簧的自由端连接一个质量为m 的小球(可视质点).若弹簧始终处在弹性范围内,不计空气阻力,今将平板以O 为转轴逆时针缓慢转动,直至平板变为竖直状态,则在此过程中( )A.球的高度不断增大B.球的质量m 足够大时,总能使球的高度先增大后减小C.弹簧的长度足够小时,总可以使球的高度不断增大D.以上说法都不对5.如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,m A =1 kg ,m B =2 kg ,m C =3 kg ,物体A 、B 、C 间及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C 物体匀速拉动,则所需要加的拉力最小为(g 取10m/s2)( )A.6NB.8NC.10ND.12N二、多项选择题(本题共4道小题,每小题6分,共24分,全部选对得4分,选对但不全得3分,有选错得得0分)6.关于合力,下列说法中正确的是( ) A.几个力的合力就是几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力7.如图所示,用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ,并用第三根细线连接A 、B 两小球,然后用某个力F 作用在小球A 上,使三根细线均处于绷直状态,且OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 48.在粗糙水平地面上放一个三角形木块B ,物体A 受到沿斜面向上的拉力F 作用后,能够沿斜面匀速上滑,如图所示.在此过程中,三角形木块始终保持静止.下列结论中正确的是( )A.地面对B 有方向向左的摩擦力的作用B.地面对B 有方向向右的摩擦力作用C.地面对B 的支持力大小等于A 和B 的重力之和D.地面对B的支持力大小小于A和B的重力之和9.如图所示,水平桌面上平放一叠计54张扑克牌,每一张的质量相同且均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张牌之间有上对滑动.设最大静摩擦因数与滑动摩擦因数相同,手指与第1张牌之间的摩擦因数为μ1,牌间的摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的摩擦因数为μ3,且有μ1>μ2>μ3.则下列说法中正确的是()A.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌可能相对于第2张牌到第54张牌间的其他牌不平向右滑动B.第2张牌到第53张牌之间的任一张牌不可能相对于第2张牌到54张牌间的其他牌水平向右滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左第II卷(非选择题)三、实验题(本题共2道小题,,共18分)10.(8分)如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。
第二单元相互作用测试时间:90分钟满分:110分第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项正确,第9~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.[2017·福建四地六校统考]如图所示是一支旅行用的“两面针”牙膏,该牙膏的外壳是由铝薄皮做的,根据你的观察和生活经验,下列说法正确的是()A.该牙膏皮被挤压后发生的形变为弹性形变B.牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力C.牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦D.挤牙膏时手对牙膏皮的作用力大于牙膏皮对手的作用力答案 C解析牙膏皮被挤压后不能恢复原状,不属于弹性形变,故A 错误。
手的作用力作用于牙膏皮上,牙膏被挤出来是因为牙膏受到了牙膏皮的作用力,故B错误。
牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦,故C 正确。
手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于相互作用力,大小相等,故D错误。
2.[2017·陕西西安质检]图示是杂技节目“力量”表演中的一个高难度动作,两个演员均保持静止状态,左侧演员的身体保持伸直,且与水平方向成30°。
已知左侧演员所受的重力大小为G ,则右侧演员对左侧演员的作用力大小为( )A.12GB.32GC.33G D .G 答案 D解析 左侧演员处于平衡状态,受到的力除了自身重力之外,就是右侧演员对他的作用力,故右侧演员对左侧演员的作用力大小为G ,故D 正确。
3.[2016·全国卷Ⅱ]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解析以O点为研究对象,设绳OA与竖直方向的夹角为θ,物,随着O点体的重力为G,根据力的平衡可知,F=G tanθ,T=Gcosθ向左移,θ变大,则F逐渐变大,T逐渐变大,A项正确。
章末检测提升(二)第二章相互作用一、选择题(本大题共10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,A对B的作用力为F2,地面对A 的作用力为F3,若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变解析:如图所示,球B受到四个力作用,整个系统保持静止,则θ不变,F2cos θ=F+mg.若F缓慢增加,则F2增加,F2sinθ=F1,若F2缓慢增加,则F1增加;对于整体而言,地面对A的摩擦力F f=F1,地面对A的支持力F N=F+G总,F f和F N均缓慢增加,所以F3缓慢增加,C项对.答案:C2.如图所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,线上的张力分别为F T1和F T2,则()A.F1≠F2B.F1=F2C.F T1>F T2D.F T1=F T2解析:取A、B为整体分析可知,F1=F2=μ(m A+m B)g.隔离A物体,应用平衡条件可得F T1sinθ=μ(m A g-F T1cosθ),F T2sinθ=μ(m A g+F T2cosθ),比较可得F T2>F T1.答案:B3.(多选)如图所示,铁板AB与水平地面之间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方.在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中,磁铁始终相对于铁板静止.下列说法正确的是()A.磁铁所受合外力逐渐减小B.磁铁始终受到3个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐增大D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大解析:以磁铁为研究对象进行受力分析可知,在缓慢抬起铁板B端的过程中磁铁相对铁板静止,因此磁铁所受合外力始终为零,A项错误;磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力共4个力作用,如图所示,B项错误;由受力平衡关系可得,θ角增大的过程中磁铁受到的摩擦力F f=mg sinθ逐渐增大,铁板对磁铁的弹力F N=F引-mg cosθ也逐渐增大,C、D两项正确.答案:CD4.(多选)如图所示,物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平地面对斜面体()A.无摩擦力B.有水平向右的摩擦力C.支持力为(M+m)g D.支持力小于(M+m)g解析:设斜面夹角为θ,细绳的拉力为F T,M、m整体处于平衡状态,对M、m整体受力分析可得平衡方程F T cosθ=F静,F T sinθ+F N=(M+m)g,故F静方向水平向右,B、D正确.答案:BD5.(2014·江苏盐城一模)如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()解析:壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二者为平衡力,A项正确.答案:A6.如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P端.当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<90°),OP的弹力F T和绳子的张力F的大小变化是()A.F T不变,F变大B.F T不变,F先变大后变小C.F T先变小后变大,F变大D.F T先变大后变小,F不变解析:设上面绳子为a,下面绳子为b;如图所示,以杆上P点为研究对象,P点受到三个力作用:杆对绳的弹力F T、绳b的拉力(大小等于重物重力G)、绳a的拉力F;三力组合成一个矢量三角形,且力的三角形与几何三角形APO相似;由于力的三角形与几何三角形相似,可由几何边长的变化判定对应力大小的变化:随着细绳a慢慢放下,几何边AP变长、PO边不变,则绳a的拉力F增大,杆所受压力F T 不变,故选项A正确.答案:A7.如图所示,运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械,在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置过程中,若手臂OA、OB的拉力分别为F A和F B,下列表述正确的是()A.F A一定小于运动员的重力GB.F A与F B的合力始终大小不变C.F A的大小保持不变D.F B的大小保持不变解析:在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置的过程中,人的受力平衡图如图所示,由图可知F A是逐渐减小的,但不一定小于运动员的重力,选项A、C错误;F B是逐渐减小的,选项D错误;F A与F B的合力始终等于人的重力,大小不变,选项B正确.答案:B8.(多选)如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,下列说法中正确的是()A.F1增大B.F1减小C.F2增大D.F2减小解析:涂料滚受三个力的作用,重力、墙壁对涂料滚水平向左的弹力F2′、撑竿对涂料滚的推力F1,重力的大小方向确定,墙壁对涂料滚的弹力方向确定、粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,涂料滚受力始终平衡,这三个力构成矢量三角形,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小,矢量图变化如图所示,由图可知,当使撑竿与墙壁间的夹角越来越小时,F1、F2′均减小,F2和F2′等大反向,因此F1、F2均减小.答案:BD9.两刚性球a和b的质量分别为m a和m b、直径分别为d a和d b(d a>d b),将a、b两球依次放入一竖直放置、内径为d(d a<d<d a+d b)的平底圆筒内,如图所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2筒底所受的压力大小为F N.已知重力加速度大小为g.若所有接触面部是光滑的,则()A.F N=(m a+m b)g,F1=F2B.F N=(m a+m b)g,F1≠F2C.m a g<F N<(m a+m b)g,F1=F2D.m a g<F N<(m a+m b)g,F1≠F2解析:以a、b整体为研究对象,其重力方向竖直向下,而侧壁产生的压力水平,故不能增大对底部的挤压,所以F N=(m a+m b)g;水平方向,由于物体处于平衡,所以受力也是平衡的,因此水平方向力的大小是相等的,即F1=F2,故正确答案为A.答案:A10.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力F f随时间的变化关系()解析:选择A、B整体作为研究对象,由于这个整体开始处于静止状态,所以后来应该一直处于静止状态,整体共受到5个力的作用,即:重力G=G A+G B,支持力F N、静摩擦力F f、两根绳子的拉力F1和F2,其中F1=F2=G C2,根据力的平衡得F f=F1+F2=G C,所以当砂子均匀流出时,B选项正确.答案:B二、填空与实验题(本大题共2小题,共10分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.(5分)某学习小组在做“探究力的平行四边形定则”的实验.(1)他们的实验步骤分别是:A.在竖直放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮条,使细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2,如图甲所示.B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.请指出以上步骤中的错误..或疏漏..:A中是_______________________________________________________________________ _B中是_______________________________________________________________________ _(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后.在某次实验中两个弹簧测力计的拉力F a =4 N、F b=3 N已在图乙中画出,图中方格每边的长度表示1 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板作出合力F的图示,并求出合力的大小为________ N.(3)图甲中的OA沿竖直线,则图乙中的F a、F b与水平方向的夹角分别为β和α,它们一定满足cos α∶cos β=________.(4)(多选)该实验小组想创新一下该实验,用如图丙所示的贴有白纸的木板竖直放置,弹簧测力计A挂在固定于木板上的P点,下端用细线挂一重物M.他们想用此实验装置来验证“力的平行四边形定则”,下列关于此实验的说法中正确的是________.A.应测量重物M所受的重力B.拉线方向应与竖直木板平面平行C.图丁中F′表示用一个测力计测出来的力,F表示用平行四边形定则合成的力C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置解析:(1)A中是没有记录两拉力的方向;B中是没有说明要把结点拉至O点;(2)作图如图戊所示,合力大小为6 N;(3)根据F a cosβ=F b cosα,得cosα∶cosβ=4∶3;(4)实验通过作出三个力的图示来验证平行四边形定则,因此重物的重力要知道,A项对;拉线方向应与竖直木板平面平行,B项对;图丁中F′表示用一个测力计测出来的力,F表示用平行四边形定则合成的力,C项对;当结点O位置确定后,弹簧测力计A的示数也是确定的,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此D项错.答案:(1)没有记录两拉力的方向没有说明要把结点拉至O点(2)见解析 6 N(或5.8 N~6.2 N)(3)4∶3(4) ABC12.(5分)为测定木块P和木板Q间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,下图为实验装置示意图,其中各物体的接触面均水平,该同学在实验中的主要操作有:导学号36280426A.用弹簧测力计测出木块P的重力为G P=6.00 N;B.用弹簧测力计测出木板Q的重力为G Q=9.25 N;C.用手按住木块和木板,按图装置安装好器材;D.松开木块和木板让其运动,待弹簧测力计指针稳定时再读数.(1)上述操作中多余的步骤是______.(填步骤序号)(2)在听取意见后,该同学按正确方法操作,稳定时弹簧测力计的指针位置如图所示,其示数为_____ N .根据该同学的测量数据,可求得木块P 和木板Q 间的动摩擦因数为______.解析:(1)要做好本题,需理解实验原理.无论木板怎样滑动,弹簧测力计的示数总与P 木块的滑动摩擦力相等,且这个值是稳定的,故可用F =μF N =μmg 求解μ,所以步骤B 是多余的.(2)由读数的估读规则可知,弹簧测力计的读数为2.10 N ,由F =μF N =μmg ,可知μ=Fmg=0.35.答案:(1)B (2)2.10 0.35三、计算题(本大题共4小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动,此时雨滴的速度称为收尾速度.某同学在一本资料上看到,雨滴的收尾速度v 与雨滴的半径r 成正比,由此该同学对雨滴运动中所受的阻力F 作了如下几种假设:(1)阻力只与雨滴的半径成正比,即F =kr (k 为常数). (2)阻力只与速度的平方成正比,即F =k v 2(k 为常数).(3)阻力与速度的平方和半径的乘积成正比,即F =kr v 2(k 为常数).你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系?请写出推导过程.解析:雨滴达到收尾速度状态时,处于平衡状态,只受重力和空气阻力F.由平衡条件得:F =G =mg =43πr 3ρg.①r 、ρ分别为雨滴的半径、密度. 由题意知v =k 1r ,k 1为常数.②由①②得F =4πρg 3k 21rv 2=krv 2,③ 式中k =4πρg3k 21.由推导知,阻力与速度的平方和半径的乘积成正比. 即F =krv 2假设才能解释v ∝ r. 答案:见解析14.(12分)如图所示,一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间,三角形劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的,问欲使三角劈静止不动,球的重力不能超过多大?(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析:本题两物体均处于静止状态,故需分析好受力图后,列出平衡方程求解.用正交分解法,对球和三角劈分别进行受力分析,如上图甲、乙所示.由于三角劈静止,故其受地面的静摩擦力.F f≤F f max=μF N B.由平衡条件有:对球有:G A=F N cos 45°①F N A=F N sin 45°②对三角劈有F N B=G+F N′sin 45°③F f=F N′cos 45°④F f≤μF N B,⑤因为F N=F N′⑥由①~⑥式解得:G A≤μ1-μG.所以球的重力不得超过μ1-μG.答案:μ1-μG15.(12分)如图所示,质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O ,轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连,轻绳OA 与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知 sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g 取10 m/s 2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大? (2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m 2=4 kg ,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m 1最大不能超过多少?解析:(1)F T OA =m 1g cos θ=54m 1g ,F T OB =m 1g tan θ=34m 1g.(2)F f =F T OB =34m 1g ,方向水平向左.(3)F fm =μm 2g =0.3×40 N =12 N ,当F T OB =34m 1g =F f m =12 N 时,m 1=1.6 kg ,即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6 kg .答案:(1)54m 1g 34m 1g(2)34m 1g 方向水平向左 (3)1.6 kg16.(16分)如图所示,斜面体A 可以在水平面上无摩擦地滑动,其斜面倾角为α,柱体B 压在A 上,并能在竖直方向上无摩擦地运动,B 上放有重物C ,F 为水平向左施加于A 上的推力,重物C 的质量为M ,A 、B 质量不计,它们之间的动摩擦因数为μ,求使重物C 匀速上升时推力F 的大小.第11页 共11页解析:依题意,分别对A 、B 两物体进行受力分析,如图所示.对B :列竖直方向的平衡方程F N AB ·cos α=f AB ·sin α+Mg ,①对A :列水平方向的平衡方程F =F fBA ·cos α+F N BA ·sin α,②F fAB =μF N AB ,③由①②③得F =μcos α+sin αcos α-μsin αMg. 答案:μcos α+sin αcos α-μsin αMg。
【课堂新坐标】2014届高考物理(人教版,安徽专用)一轮复习随堂自测:第二章相互作用(含答案解析)1.(2012·湖北武冈三中模拟)如图2-4-6甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象,如图乙所示.则下列判断错误的是( )图2-4-6A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200 N/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变2.下列关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验的说法中正确的是( )A.实验中F的具体数值必须计算出来B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度L代替x,F-L也是过原点的一条直线C.利用F-x图线可求出k值D.作F-x图象时要把所有点连到线上,才能得到真实规律3.(2011·安徽高考)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图2-4-7上标出(g=9.8 m/s2)图2-4-7(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为________N/m.4.某小组在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验时测出数据如下表所示.弹簧长度l(cm) 2.50 3.01 3.49 4.02 4.50 5.12砝码重力(N)00.5 1.0 1.5 2.0 2.5图2-4-8(1)试求三位同学所作图象的函数关系式,并比较三个函数关系式的适用条件及区别;(2)三个函数关系式中的比例系数各有什么物理意义,其单位是什么?5.图2-4-9在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图2-4-9.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐标图2-4-10中,请作出F-L图线.图2-4-10(2)由此图线可得出的结论是____________________________.该弹簧的原长为L0=____cm,劲度系数k=______N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格.(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.优点在于:___________________________________________;缺点在于:____________________________________________.6.图2-4-11(2013届山西平遥中学模拟)某研究小组用如图2-4-11所示装置做探究弹力和弹簧伸长量关系的实验.他们先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8 m/s2)钩码质量0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 m/×102 g标尺刻度15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 x/×10-2 mm的关系曲线.图2-4-12(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在________范围内弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为________N/m.答案及解析1.【解析】 由题图知,F -x 是一条过原点的直线,k =200.10 N/m =200 N/m ,可知A错误,B 、C 、D 正确.【答案】 A2.【解析】 该实验研究弹簧弹力与其伸长量之间的关系,可以用一个钩码的重力作为弹力的单位,因此弹力F 的具体数值没必要计算出来,A 错.通过实验探究可知F ∝x (伸长量),F -x 图象是过坐标原点的一直线,而用L 代替x 后则F -L 图线不过原点,故B 错.F -x 图线关系显示,F x就是劲度系数k ,故C 对.实验中有的数据可能存在较大误差,所以做图时可以舍去,不必连到线上,故D 错.【答案】 C3.【解析】 (1)应使尽量多的点在同一条直线上. (2)由胡克定律F =kx ,得k =ΔFΔx即图线的斜率表示弹簧的劲度系数,由图象得k =0.258.【答案】 (1)如图所示(2)0.258(0.248~0.262)4.【答案】(1)甲同学的函数关系式为F=100x,在x为[0,0.02 m]内适用;乙同学的函数关系式为F=100(l-0.025),在l为[0.025 m,0.040 m]内适用;丙同学的函数关系式为x=1100F,在F为[0,2.0 N]内适用三位同学所列函数关系式的区别在于选择的自变量和因变量不同,甲和丙同学得到的函数为正比例函数,应用比较简便;乙同学得到的函数为一次函数,使用不简便.甲同学的函数关系式为胡克定律(2)甲、乙同学的函数关系式中比例系数表示:弹簧伸长1 m所需拉力的大小,即弹簧的劲度系数,单位是N/m;丙同学函数关系式的比例系数表示:1 N的力作用在弹簧上,弹簧能伸长的长度,单位是m/N5.【解析】(1)如图(2)在弹性限度内,弹力和弹簧的伸长量成正比10 25(3)如下表次数12345 6弹力F/N弹簧的长度L/×10-2 m(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验误差【答案】见解析6.【解析】(1)这是一个用图象法处理实验数据的问题,利用有关数据作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线,如答案图所示.(2)从图中可以看出,在0~4.9 N范围内弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律,计算得到劲度系数大小为26 N/m.【答案】(1)如图所示(2)0~4.9 N 26。
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理
相互作用
考试时间:100分钟;满分:100分
班级姓名
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)
1. 在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场,国际奥委会主席托马斯·巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”,这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式。
若他们拿手机进行自拍时,只用两个手指捏着手机,则下列说法正确的是
A手机一定只受到弹力和重力作用,处于平衡状态
B手机可能受到摩擦力、弹力、重力作用,处于平衡状态
C.手机一定只受到摩擦力和重力作用,处于平衡状态
D_手机受到摩擦力、手臂的举力、弹力、重力作用,处于平衡状态
2. 如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()
A.越来越小B.越来越大C.先变大后变小D.先变小后变大
3. 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()
A . G
B . Gsinθ
C . Gcosθ
D . Gtanθ
4. 如图所示,物体A 静止在固定斜面上,一平行斜面向上的力F 作用于物体A 上.在力F 变大的过程中,A 始终保持静止,则以下说法中正确的是( )
5.
一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关该物料的受力图正确的是( )
6. 如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 点为圆心在竖直平面内自由转动,P 端用轻绳PB 挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P 端.在力F 的作用下,当杆OP 和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时,力F 的大小应(
)
二、多项选择题(本题共5道小题,每小题6分,共30分,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得得0分)
7. 如图所示,倾角为
α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a 上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b ,细线另一端固定在c 上,c 穿在水平横杆上,物体a 和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a 受到斜劈的摩擦力大小为f1、c 受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c 向右移动少许,a 始终静止,系统仍静止,则( )
8. 如图,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止;现用力F 沿斜面向上推A ,但AB 并未运动。
下列说法正确的是( )
A .A 、
B 之间的摩擦力可能大小不变
B .A 、B 之间的摩擦力一定变小
C .B 与墙之间可能没有摩擦力
D .弹簧弹力一定不变
9. 如图所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力F1和F2的作用,木块处于匀速直线运动状态,F1=10N ,F2=2N ,若撤去F1 的瞬间,则木块受到合力F 和摩擦力f 的大小、方向是( )
10. 如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是()
11. 如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A、B滑至斜面底端,M始终保持静止.则()
第II卷(非选择题)
二、实验题(本题共2道小题,,共18分)
12.(8分)为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行
了如下实验
小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按网甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F 记为细线能承受的最大拉力。
小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:
①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果。
在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:
(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是(用L、G、d表示);两位同学中,
(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确。
(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中,下列说法正确的是(填
选项序号字母)。
A细线上的拉力大小不变B细线上的拉力大小减小
c.细线上拉力的合力大小不变D细线上拉力的合力大小增大
13. (10分) 图7为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值a;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示,其读数为____ cm.
(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a=________.
(3)动摩擦因数μ可用M、m、a和重力加速度g表示为μ=________.
三、计算题(本题共2道小题,第1题13分,第2题15分,共28
分)
15. (13分)如图所示,质量为m的物体A压在置于水平面上的劲度系数为k1的竖直轻弹簧B
上。
用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接。
当弹簧C 处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置。
将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时,弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A
的重力。
求:
(1)当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,弹簧B的形变大小。
(2)该过程中物体A上升的高度为多少?ab间的距离为多大
16. (15分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s.比赛
时.某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线
运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一
直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角
为θ0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g.
(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;
(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件.
试卷答案
1.【解析】若人捏手机时两手指是一左一右,则手机受重力、两个手指的压力和竖直向上的摩擦力,若人捏手机时两手指是一上一下,则手机只受重力和压力,故选B
【答案】B
2. 【解析】对结点受力分析,如图
由于为同一根绳子,故
F1=F2=F
设F1与F2夹角为θ,则
F1=F2=
在重物被吊起的过程中,θ变大,故F1与F2同时变大;
【答案】B
3.【解析】人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.
根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G.
【答案】A
=
【答案】B
8. AD
12.
【答案】二绳的拉力分别为、mgtanθ.
15.(1)当弹簧C未发生形变时弹簧B处于压缩状态,设压缩量为x0,根据平衡条件和
11。