（新课标）2018年高考物理一轮复习 第二章 相互作用章末过关检测.docVIP

第二章 相互作用章末过关检测(二)(建议用时：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()a刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关b在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关c在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大d在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大解析：选d.把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图所示当在刀背施加压力f后，产生垂直侧面的两个分力f1、f2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体由对称性知，这两个分力大小相等(f1f2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图所示，在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影部分)根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，有关系式，得f1f2.由此可见，刀背上加上一定的压力f时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin 的值越小，f1和f2的值越大，故d正确2.(2017郑州一中月考)如图所示，直角三角形框架abc(角c为直角)固定在水平地面上，已知ac与水平方向的夹角为30.小环p、q分别套在光滑臂ac、bc上，用一根不可伸长的细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环p、q的质量分别为m1、m2，则小环p、q的质量的比值为()a.b3c. d解析：选b.对小环p进行受力分析如图，设绳子拉力大小为t，由几何关系有t1m1gtan ，对小环q进行受力分析，由几何关系有t2m2gcot ，t1t2，联立解得cot23，选项b正确3.(2017成都质检)如图所示，两个质量都为m的小球a、b用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平面粗糙，现将a球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较，地面对b的支持力fn和摩擦力ff的大小变化情况是()afn不变，ff增大 bfn不变，ff减小cfn增大，ff增大 dfn增大，ff减小解析：选b.对a、b系统整体作受力分析，地面对b的支持力fn的大小等于a、b总重力的大小，即fn不变，地面对b的摩擦力ff水平向左，大小等于墙壁对a水平向右的弹力f；对a球进行隔离法分析受力，fmgtan ，其中为轻杆与竖直墙面的夹角，a球上移，减小，f减小，即ff减小，选项b正确4.如图所示，横截面为直角三角形的斜劈a，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力f通过球心水平作用在光滑球b上，系统处于静止状态当力f增大时，系统还保持静止，则下列说法不正确的是()aa所受合外力增大ba对竖直墙壁的压力增大cb对地面的压力一定增大d墙面对a的摩擦力可能变为零解析：选a.由题设条件可知，a仍处于静止状态，其合力为零，选项a错误；当增加力f时，利用整体法受力分析可知，墙壁受到的压力变大，选项b正确；分别隔离a和b，可知a、b间的弹力变大，故b对地面的压力增大，选项c正确；由整体法可知，当地面对整体的支持力等于整体的重力时，墙面对a无摩擦力，选项d正确5.(2017唐山统考)如图所示，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粗糙墙壁，处于静止状态现用力f沿斜面向上推a，a、b仍处于静止状态下列说法正确的是()aa、b之间的摩擦力大小可能不变ba、b之间的摩擦力一定变小cb受到弹簧弹力一定变小db与墙之间可能没有摩擦力解析：选a.对物块a，开始受重力、b对a的支持力和静摩擦力作用而平衡，当施加f后，仍然处于静止，开始a所受的静摩擦力大小为magsin (为斜面体b的倾角)，若f2magsin ，则a、b之间的摩擦力大小可能不变，故a正确，b错误；对整体分析，由于a、b不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于a、b的总重力，施加f后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，b与墙之间一定有摩擦力，故c、d错误二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)6.如图所示，小球c置于光滑的半球形凹槽b内，b放在长木板a上，整个装置处于静止状态在缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是()aa受到的压力逐渐变大ba受到的摩擦力逐渐变大cc对b的压力不变dc受到三个力的作用解析：选ac.在缓慢减小木板的倾角过程中，a受到的压力(mbmc)gcos 逐渐变大，a受到的摩擦力(mbmc)gsin 逐渐减小，选项a正确、b错误；缓慢减小木板的倾角过程中，c受到两个力的作用，c对b的压力大小等于重力大小，不变，选项c正确、d错误7.(2017湖北武汉调研)如图所示，水平地面上有楔形物体b，b的斜面上有一小物块a，a与b之间、b与地面之间均存在摩擦已知a恰好可沿斜面匀速下滑，此时若对a施加如图所示的作用力，a仍沿斜面下滑，则下列说法正确的是()a在a上施加竖直向下的力f1，则地面对b无摩擦力b在a上施加沿斜面向下的力f2，则地面对b的摩擦力水平向左c在a上施加一个水平向左的力f3，则地面对b的摩擦力水平向右d无论在a上施加什么方向的力，地面对b均无摩擦力解析：选ac.a恰好可沿斜面匀速下滑，a和b均处于平衡状态在a上施加竖直向下的力f1，则地面对b无摩擦力，选项a正确在a上施加沿斜面向下的力f2，a加速下滑，a对b作用力不变，地面对b无摩擦力，选项b错误；在a上施加一个水平向左的力f3，则地面对b的摩擦力水平向右，选项c正确、d错误8.重力为g的圆柱体a被平板b夹在板与墙壁之间，平板b与底座c右端用铰链相连，左端由液压器调节高度，以改变平板b与水平底座c间的夹角，b、c及d总重力也为g，底座c与水平地面间动摩擦因数为(0.51)，平板b的上表面及墙壁是光滑的底座c与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是()ac与地面间的摩擦力总等于2g不变b角增大时，地面对c的摩擦力总增大c要保持底座c静止不动，应满足tan 2d若保持45不变，圆柱体的重力增大g，仍要保持底座c静止，则g的最大值gm g解析：选cd.如图甲，由题干条件可知墙壁对圆柱体的压力f1与地面对c的摩擦力ff相等，即f1ff，地面支持力fn2g，因此c与地面间最大静摩擦力ffm2g.对圆柱体a，受力分析如图乙所示，平衡时有f1f2sin ，f2cos g，解得f1gtan ，因此系统静止不动时，地面摩擦力fff1gtan ，随的增大而增大，a项错误当f1gtan 2g时，底座c将在地面上滑动，圆柱体落地前滑动摩擦力保持ff2g不变，b项错误要保持底座c静止不动，应满足gtan 2g，即tan 2，c项正确若保持45不变，圆柱体的重力增大g，则有(gg)tan (2gg)，解得g的最大值gm g，d项正确三、非选择题(本题共3小题，共52分按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)9(12分)(2015高考福建卷)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验甲乙丙(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为_cm.(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_(填选项前的字母)a逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重b随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力f的关系图线，图线的ab段明显偏离直线oa，造成这种现象的主要原因是_解析：(1)图乙的示数为14.66 cm，所以弹簧的伸长量为(14.667.73) cm6.93 cm.(2)为了得到较多的数据点，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码弹簧的长度和钩码的总重力，即a正确(3)图线不遵循胡克定律，说明超出了弹簧的弹性限度答案：(1)6.93(2)a(3)超出弹簧的弹性限度10(20分)一盏电灯重力为g，悬于天花板上a点，在电线o处系一细线ob，使电线oa与竖直方向的夹角为30，如图所示现保持角不变，缓慢调整ob方向至ob线上拉力最小为止，此时ob与水平方向的夹角等于多少？最小拉力是多少？解析：对电灯受力分析如图所示，据三力平衡特点可知：oa、ob对o点的作用力ta、tb的合力t与g等大反向，即tg在otbt中，totb90又ottbtoa，故otbt180(90)90由正弦定理得联立解得tb因不变，故当30时，tb最小，且tbgsin .答案：3011(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，最大静摩擦力ffm由ffmfn(fn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