高考物理一轮复习 第2章 相互作用综合过关规范限时检测 新人教版必修1.doc

第二章综合过关规范限时检测满分100分，考试时间60分钟。一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。14题为单选，58题为多选，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1(2016云南质量检测)如图所示，质量均为m的a、b两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接，静止于半径为r的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为r，且球的半径远小于碗的半径。则弹簧的原长为(d)arbrcrdr解析以a球为研究对象，小球受三个力，重力、弹力和碗的支持力，如图所示。由平衡条件得tan，解得x。根据几何关系得cos，则tan ，所以x，故弹簧原长x0r，故d正确。2(2016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1，a与地面间的动摩擦因数为2，则(b)a12b12cd解析对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f2(2m)g，再对滑块b分析，受推力、重力、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fn，竖直方向mgf，其中f1n，联立有mg1f，解得12，故选b。3(2016江西吉安期末)如图所示，质量为m的物体a静止在倾角为30、质量为m的斜面体b上。现用水平力f推物体a，在f由零增大至mg再逐渐减为零的过程中，a和b始终保持静止。对此过程下列说法正确的是(d)a地面对b的支持力大于(mm)gba对b的压力的最小值为mg，最大值为mgca受到的摩擦力的最小值为0，最大值为mgda受到的摩擦力的最小值为0，最大值为mg解析对a、b组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对b的支持力，所以地面对b的支持力为(mm)g，故a错误。对a受力分析，受到重力、支持力、推力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有：nmgcos 30fsin 30，当f0时，n最小，最小为nminmgcos 30mg，当fmg时，n最大，最大为nmaxmgcos 30mgmg，根据牛顿第三定律可知，a对b压力的最小值为mg，最大值为mg，故b错误。沿斜面方向，当fcos 30mgsin 30，即fmg时，摩擦力为零；当fmg，静摩擦力方向向下，则摩擦力ffcos 30mgsin 30，当fmg时，f最大，fmaxmgmgmg，综上可知，a所受摩擦力的最小值为0，最大值为mg。故c错误，d正确。故选d。4(2016辽宁大连二十四中期中)如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图甲中o为轻绳之间连接的结点，图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置均处于静止状态。现将图甲中b滑轮沿虚线稍稍上移一些，图乙中的端点b沿虚线稍稍上移一些(乙图中的绳长不变)，则关于图中角和ob绳的张力f的变化，下列说法正确的是(b)a甲、乙图中的角均增大，f均不变b甲、乙图中的角均不变，f均不变c甲图中角增大、乙图中角不变，张力f均不变d甲图中角减小、f不变，乙图中角增大、f减小解析图甲中，根据钩码个数可知，o点所受的三个力正好构成直角三角形，若将b滑轮沿虚线稍稍上移一些，三力大小不变，根据力的合成法则可知，夹角不变。图乙中，因是光滑的滑轮，且绳子中的张力相等，则oa、ob绳中的力总是相等的，因此合力平分oa、ob绳的夹角，即使将端点b稍上移，绳子中的张力大小f仍不变，则根据力的合成法则可知，oa、ob夹角不变，则角不变。故b正确。5(2016河北百校联盟联考)如图所示，将一质量分布均匀的物块分成a、b两部分靠在一起，下端放置在粗糙水平地面上，绳子的上端与天花板相连，下端与物块a的上表面的中点相连，绳子处于竖直位置，整个装置静止，下列说法中正确的是(ad)a物块a可能只受到2个力的作用b物块a至少受到3个力的作用c地面与物块b间可能存在摩擦力d剪断绳子，物块a可能下滑解析对a物块受力分析，若a、b间有弹力，根据共点力的平衡条件可知，若a受到b的摩擦力与支持力的合力等于重力，则不受绳子的拉力，此时a受3个力；若它们的合力小于重力，则还受到绳子的拉力，此时a受4个力；若a、b间无弹力，则a受到重力和绳子的拉力，而且绳子的拉力与重力大小相等，方向相反，此时a受2个力，故a正确，b错误。从整体角度分析，物块b没有在水平方向运动的趋势，不满足产生摩擦力的条件，地面与物块b间不可能存在摩擦力，故c错误。若a、b之间是光滑的，剪断绳子，物块a下滑，故d正确。6(2016吉林大学附属中学摸底)如图所示，置于固定斜面上的物体a受到平行于斜面向下的力f作用保持静止。若力f大小不变，将力f在竖直平面内由沿斜面向下缓慢地转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)，在f转动的过程中，物体始终保持静止。在此过程中物体与斜面间的(bc)a弹力可能先增大后减小b弹力一定先减小后增大c摩擦力可能先减小后增大d摩擦力一定一直减小解析物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零。将重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向，则在垂直于斜面方向上，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后减小，故弹力先减小后增大，a错误，b正确；在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力平衡，因拉力的分力先向下减小，后向上增大，故摩擦力可能先向上减小，后向下增大，也可能一直减小，c正确，d错误。7(2016鄂豫晋陕冀五省联考)如图所示，将一个表面光滑的铁球放在两块斜面板ab和cd之间，两板与水平面的夹角都是60。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则(ad)a如果突然撤去cd板，则撤去后铁球对ab板的压力减小b如果突然撤去cd板，则撤去后铁球对ab板的压力增大c如果保持ab板不动，使cd板与水平面的夹角缓慢减小，则球对cd板的压力先减小后增大d如果保持ab板不动，使cd板与水平面的夹角缓慢减小，则球对cd板的压力先减小后增大解析原来球静止，受力如图甲所示，由几何关系和平衡条件可得，ab板对铁球的支持力f2g，则铁球对ab板的压力f2f2g，突然撤去cd板，则撤去后铁球对ab板的压力为gcos60，因此撤去后铁球对ab板的压力减小，故a正确，b错误；如果保持ab板不动，在使cd板与水平面的夹角缓慢减小的过程中，两挡板弹力的合力等于重力，大小和方向都不变，ab板对铁球的弹力f2方向不变，cd板对铁球的弹力f1方向改变，根据三角形定则，如图乙所示，知ab板对球的弹力f2逐渐减小，cd板对球的弹力ab先减小后增大，根据牛顿第三定律可知，球对ab板的压力逐渐减小，球对cd板的压力先减小后增大，故c错误，d正确。8(2016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。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(ab)a物体a的质量为mb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tmgsin45mg，物体a刚好要滑动，受力平衡，根据平衡条件得tmgsin30magcos30，解得mam，故a正确；开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直，则绳子拉力t1magsin30，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，对斜面体和a整体研究，由平衡条件得，水平方向有ftcos，p向右移动过程中，t增大，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，所以斜面体对地面的压力等于斜面体和物体a的总重力与之和且不变，故d错误。二、非选择题(共4小题，共52分。计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。)9(8分)(2016江西赣州六校联考)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力f成正比，即fkx，k的值与橡皮筋的原长l、横截面积s有关。理论与实验都表明k，其中y是由材料决定的常量，材料力学中称之为杨氏模量。(1)在国际单位制中，杨氏模量y的单位应该是_d_。anbmcn/mdn/m2(2)某同学通过实验测得某橡皮筋的一些数据，作出外力f与伸长量x之间的关系图象如图所示。由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k_500_n/m。(3)若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm2，则该橡皮筋的杨氏模量y的大小是_5.0107_n/m2_(保留两位有效数字)。解析(1)k的单位是n/m，l的单位是m，s的单位是m2，y，因此y的单位为n/m2，故选d。(2)在弹性限度内，kn/m500n/m。(3)yn/m25.0107n/m2。10(8分)(2016安徽合肥35中模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实验中：(1)某同学在实验过程中的部分实验步骤如下，请你仔细读题并完成有关空缺部分的内容：a将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。b在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：_结点o到达的位置_、_钩码个数(或细线拉力大小)和细线上拉力的方向_。c将步骤b中的钩码取下，然后分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒b、c使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整b、c的位置，使_结点o到达相同的位置_，记录_钩码个数(或细线拉力大小)和两根细线上拉力的方向_。(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中。解析由水平方向受力平衡得4mgcos3mgcos，解得。11(18分)(2017黑龙江牡丹江一中期中)如图所示，细绳oa的o端与质量m1kg的重物相连，a端与轻质圆环(重力不计)相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在b处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m、重物g相连，若两条细绳间的夹角90，oa与水平棒的夹角53，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。(已知sin530.8，cos530.6)求：(1)圆环与棒间的动摩擦因数；(2)重物g的质量m。答案(1)0.75(2)0.6kg解析(1)因为圆环将要开始滑动，即所受的静摩擦力刚好达到最大值，有ffn。对圆环进行受力分析，则有fnftcos0，fnftsin0，代入数据解得0.75。(2)对于重物m有mgmgcos，解得mmcos0.6kg。12(18分)(2016广东中山华侨中学一模)一个底面粗糙、质量为m的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球、球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30，如图所示。试求：(1)当劈静止时绳子的拉力大小；(2)若