（新课标）高考物理一轮复习 第二章 相互作用综合能力测试.doc

相互作用时间：60分钟分值：100分一、单项选择题(每小题6分，共30分)1.如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体p连接，p的斜面与固定挡板mn接触且处于静止状态，则斜面体p此刻所受的外力个数有可能为()a2个或3个 b3个或5个c2个或4个 d4个或5个解析：若斜面体p受到的弹簧弹力f等于其重力mg，则mn对p没有力的作用，p受到两个力；若弹簧弹力大于p的重力，则mn对p有压力fn，只有压力fn，p不能平衡，则一定存在向右的力，只能是mn对p的摩擦力ff，因此p此时受到4个力，如图所示所以，c正确答案：c2.如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于o点，用力f拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线oa与竖直方向的夹角为30，则f的大小()a可能为mg b可能为mgc可能为mg d可能为mg解析：对小球a、b整体受力分析，画出力的矢量三角形如图所示，当f的方向垂直于f绳的方向时，f有最小值根据共点力的平衡条件可得f的最小值为fmin2mgsin30mg，最大值fmax2mg，c正确答案：c3(2016潍坊模拟)我国自主研发、设计和建设的晋东南阳荆门1 000 kv特高压交流试验示范工程投运，工程一直保持安全稳定运行如图所示为高压输电简化图，在a、b、c、d四点，电缆线与竖直方向的夹角都是60，已知电缆线能承受的最大拉力为2 000 n，则ab或cd段电缆线质量应不超过()a100 kg b200 kgc400 kg d800 kg解析：对ab电缆线的左半部分进行受力分析，利用平衡条件有ftcos60，解得m200 kg，所以ab或cd段电缆线的质量不应超过200 kg，b正确答案：b4.(2016济南质检)如图所示，在粗糙水平面上放置a、b、c、d四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，bad120，整个系统保持静止状态已知a物块所受的摩擦力大小为ff，则d物块所受的摩擦力大小为()a.ff bffc.ff d2ff解析：对a受力分析可知弹簧上的弹力大小都为ff，对d受力分析如图所示，由共点力的平衡可知ffd2ffcos30ff，c正确答案：c5(2016衡水调研)如图所示，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力f1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力f2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比为()acossin bcossinc1tan d1tan解析：第一次推力f1mgsinmgcos，第二次推力f2cosmgsin(mgcosf2sin)，解得f2，则cossin，b正确答案：b二、多项选择题(每小题8分，共24分)6如图甲所示，物体a正从斜面体b上沿斜面下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，物体a沿斜面下滑运动的vt图象如图乙所示，则下面说法中正确的是()a物体a在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用b物体a在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用c地面对斜面体b有水平向左的摩擦力作用d斜面体b相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势解析：由图乙可知，物体a沿斜面匀速下滑，故物体a一定受到重力、斜面对a的支持力和摩擦力三个力的作用，a错误，b正确；以a、b为一个系统，由于系统在水平方向上无加速度，水平方向合力必定为零，故斜面体与地面之间的摩擦力等于零，c错误，d正确答案：bd7.如图所示，光滑的球用一细线系于竖直墙壁上，在墙壁与球之间夹有一矩形物块，球和物块均处于静止状态物块的ab边比bc边短，各表面的粗糙程度均相同若翻转物块，让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面，下列分析正确的是()a物块和球一定仍处于静止状态b物块受到墙壁的摩擦力将比原来大c细线的拉力将比原来大d球对物块的压力将比原来大解析：对球受力分析，将细线的拉力f正交分解，其水平分力与物块对球的支持力fn平衡，竖直分力与球的重力mg平衡，设细线与墙壁间的夹角为，则有fsinfn，fcosmg.让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面时，细线与墙壁间的夹角变大，由以上两式可知，细线的拉力f变大，物块对球的支持力fn变大，根据牛顿第三定律可知，物块所受球的压力变大，因此物块和墙壁之间的最大静摩擦力变大，物块和球一定仍处于静止状态，物块所受的静摩擦力大小仍等于本身重力的大小综上分析，选项a、c、d正确答案：acd8.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()aa、b之间的摩擦力可能大小不变ba、b之间的摩擦力一定变小cb与墙之间可能没有摩擦力d弹簧弹力一定不变解析：开始时a受重力、b对a的支持力和静摩擦力平衡，当施加f后，仍然处于静止，开始时a所受的静摩擦力大小为magsin，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，故弹簧的弹力不变，开始时弹簧的弹力等于a、b的总重力，施加f后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，b与墙之间一定有摩擦力，故c错误，d正确答案：ad三、非选择题(共46分)9(10分)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的值与橡皮筋未受到拉力时的长度l、横截面积s有关，理论与实际都表明k，其中y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量(1)在国际单位中，杨氏模量y的单位应该是()anbmcn/mdpa(2)用如图甲所示的实验装置可以测量出一段横截面积是圆形的橡皮筋的杨氏模量y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度l20.00 cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径d4.000 mm，那么测量工具a应该是_(3)用如图甲所示的装置就可以测出这种橡皮筋的y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录处理数据时，可在图乙中作出fx的图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k_n/m.(保留两位有效数字)拉力f(n)510152025伸长量x(cm)1.63.24.86.48(4)这种橡皮筋的杨氏模量y_.(保留一位有效数字)答案：(1)d(2)螺旋测微器(或千分尺)(3)图象如图所示3.1102(4)5106 pa10(12分)用弹簧测力计测定木块a和木块b之间的动摩擦因数，有如图所示的两种装置(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图中甲、乙两种情况下，木块a是否都一定都要做匀速运动？(2)若木块a做匀速运动，甲图中a、b间的摩擦力是否等于拉力fa?(3)若a、b的重力分别为100 n和150 n，甲图中当a被拉动时(b静止)，弹簧测力计的读数为60 n，拉力fa110 n，求a、b间的动摩擦因数.解析：(1)甲图装置中只要a相对b滑动即可，弹簧测力计的拉力等于b受到的滑动摩擦力；乙图装置中要使弹簧测力计的拉力等于a受到的滑动摩擦力，a必须做匀速直线运动，即处于平衡状态(2)甲图中a受到b和地面的滑动摩擦力当a匀速运动时，这两个滑动摩擦力大小之和等于拉力fa的大小(3)对甲图中木块b，fngb150 n由ffn可得0.4(注：滑动摩擦力与fa无关，这种实验方案显然优于乙图装置的方案)答案：(1)甲图装置中只要a相对b滑动即可；乙图装置中a必须做匀速直线运动(2)不等于(3)0.411.(12分)如图所示，倾角为的光滑斜面体abc放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物p，最下端挂一质量为m2的重物q，此时两重物均处于平衡状态，现把斜面abc绕a点缓慢地顺时针旋转90后，重新达到平衡试求p、q沿斜面各自移动的距离(重力加速度为g)解析：没旋转时，两弹簧均处于伸长状态，设两弹簧伸长量分别为x1、x2对q有k2x2m2gsin解得x2对p有k2x2m1gsink1x1解得x1旋转后，两弹簧均处于压缩状态，设压缩量分别为x1、x2对q有m2gcosk2x2解得x2对p有k2x2m1gcosk1x1解得x1p移动的距离d1x1x1(sincos)q移动的距离d2d1x2x2(sincos)(sincos)答案：(sincos)(sincos)(sincos)12.(12分)两个相同的小球a和b，质量均为m，用长度相同的两根细线把a、b两球悬挂在水平天花板上的同一点o，并用长度相同的细线连接a、b两小球，然后，用一水平方向的力f作用在小球a上，此时三根细线均处于直线状态，且ob细线恰好处于竖直方向，如图所示如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状