2020届高考物理一轮复习相互作用专题测试教师版.docx

2020届高考物理一轮复习相互作用专题测试（考试时间：60分钟 满分100分）一、单项选择题1光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力()A逐渐增大 B大小不变C先减小后增大 D先增大后减小答案C解析当悬点A缓慢向上移动过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力FN的方向不变，对小球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力FT先减小后增大，C项正确2如图所示，物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是()AM受到的摩擦力不变BM受到的摩擦力变大CM可能减速下滑DM可能减速上滑答案A解析当传送带顺时针转动时，物块相对传送带的运动方向没有变，因此M受到的摩擦力不变3 a、b两个质量相同的球用线相连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止(线的质量不计)，则下列图中正确的是()答案B解析对a、b球整体受力分析，受重力、斜面的支持力和线的拉力，如图甲所示，同理，对b球受力分析如图乙，可知B项正确4如图所示，轻绳OA一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圆环，一根系着物体的轻绳穿过圆环后，另一端固定在墙上B点，且OB处于水平现将A点缓慢沿天花板水平向右移动，且OB段的轻绳始终保持水平，则OA、OB段轻绳所受拉力的大小FTA、FTB的变化情况是()AFTA增大，FTB不变 BFTA、FTB均不变CFTA不变，FTB增大 DFTA、FTB均减小答案B解析因为圆环光滑，则OC、OB段轻绳所受拉力的大小FTC、FTB始终相等，且等于物体的重力又因为OB段轻绳始终保持水平，OC段轻绳始终保持竖直，所以A点缓慢右移时，圆环也随之右移，角不变，由平衡条件可知OA段绳上所受的拉力不变故B项正确5一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cm B92 cm C98 cm D104 cm答案B解析设弹性绳的劲度系数为k.挂钩码后，弹性绳两端点移动前，绳的伸长量L100 cm80 cm20 cm，两段绳的弹力FkL，对钩码受力分析，如图甲所示，sin ，cos .根据共点力的平衡条件可得，钩码的重力为G2kLcos .将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，受力图如图乙所示设弹性绳伸长量为L，弹力为FkL，钩码的重力为G2kL，联立解得LL12 cm.弹性绳的总长度变为L0L92 cm，故B正确，A、C、D错误. 甲 乙6.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A、B仍未动则施力F后，下列说法正确的是()AA、B之间的摩擦力一定变大BB与墙面间的弹力可能不变CB与墙面间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变答案D解析对A分析，开始时受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止状态，开始时A所受的静摩擦力大小为mAgsin ，若F2mAgsin ，则A、B之间的摩擦力大小不变，故A错误；以A、B整体为研究对象，开始时B与墙面间的弹力为零，后来施加F后，弹力等于Fcos ，B错误；对A、B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，根据平衡知，B与墙面间一定有摩擦力，故C错误，D正确7.如图所示，质量为m的小球P(可以看成质点)，用两根轻绳OP和OP在P点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m的O、O两点上，绳OP长0.5 m，绳OP长0.3 m，今在小球上施加一与水平方向成37角的拉力F，将小球缓慢拉起绳OP刚拉直时，OP绳拉力为FT1，绳OP刚松弛时，OP绳拉力为FT2，则FT1FT2为(sin 370.6，cos 370.8)()A34 B43 C35 D45答案C解析绳OP刚拉直时，由几何关系可知此时OP绳与竖直方向夹角为37，小球受力如图甲，则FT1mg.绳OP刚松弛时，小球受力如图乙，则FT2mg.则FT1FT235，C选项正确8.如图5所示，一物块在斜向下的拉力F的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么物体受到的地面的支持力FN与拉力F的合力方向是()A水平向右 B向上偏右C向下偏左 D竖直向下答案B解析对物体受力分析可知，其受重力、支持力、拉力若拉力F与水平方向夹角为，在竖直方向，FNmgFsin ，支持力FN与F在竖直方向的分力之和Fymg，方向向上，F在水平方向的分力FxFcos ，故合力F合，方向向上偏右，故B正确9.如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为和2.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为()A2cos 1 B12cos Ctan 1 D12sin 答案B解析分别对A、B两球受力分析，运用合成法，如图：由几何知识得：FTsin mAg，FTsin 2mBg，故mAmBsin sin 212cos ，故选B.10.减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是()答案B解析减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误；按照力的作用效果分解，将F分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向的分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误二、多项选择题11.如图所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是()A只将绳的左端移向A点，拉力变小B只将绳的左端移向A点，拉力不变C只将绳的右端移向B点，拉力变小D只将绳的右端移向B点，拉力变大答案BD解析设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的总长度为L，B点到竖直框架的距离为s，根据几何知识和对称性，得：sin 以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为FT，根据平衡条件得：2FTcos mg，得FT当只将绳的左端移向A点，s和L均不变，则由式知，FT不变，故A错误，B正确当只将绳的右端移向B点，s增加，而L不变，则由式知，增大，cos 减小，则由式知，FT增大，故C错误，D正确12.如图所示，将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一滑块A放在物体B上，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余摩擦忽略不计已知物体B的质量为M，滑块A的质量为m，重力加速度为g.当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为，下列选项正确的是()A物体B对水平面的压力大小为(Mm)gB物体B受到水平面的摩擦力大小为mgtan C将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块A对物体B的压力将变小D将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块A与竖直挡板之间的弹力将变大答案AD解析首先对物体A受力分析，如图甲所示：根据平衡条件，有：F1，F2，将物体B缓慢向左移动一小段距离，变小，根据牛顿第三定律，A对B的压力大小F1F1变大，滑块A与竖直挡板之间的弹力F2将变大，故C错误，D正确；再对AB整体受力分析，受重力、水平面的支持力、竖直挡板的支持力、水平面的静摩擦力，如图乙所示根据平衡条件，水平面的支持力大小FN(Mm)g，水平面对物体B的摩擦力大小FfF2，再根据牛顿第三定律，物体B对水平面的压力大小为(Mm)g，故B错误，A正确13.如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行现给小滑块施加一竖直向上的拉力F，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有()A轻绳对小球的拉力逐渐增大B小球对斜劈的压力先减小后增大C竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大答案AD解析对小球受力分析，受重力、支持力和轻绳的拉力，如图甲所示：根据平衡条件可知，滑块缓慢上升的过程中，轻绳的拉力FT增加，支持力FN减小，根据牛顿第三定律，球对斜劈的压力减小，A正确，B错误；对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力FN，杆的弹力FN，拉力F，如图乙所示，根据平衡条件，有：水平方向FNFNsin ，竖直方向FFNcos G，由于FN减小，故杆的弹力FN减小，对滑块的拉力F增加，C错误，D正确14.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案BD解析由于物块a、b均保持静止，各绳角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力FTmag，所以物块a受到的绳的拉力保持不变由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，C选项错误；a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，所以OO的张力不变，A选项错误；对b进行受力分析，如图所示由平衡条件得：FTcos FfFcos ，Fsin FNFTsin mbg.其中FT和mbg始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D选项正确三、非选择题15某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示.钩码个数01234567弹力F/N01.02.03.04.05.06.07.0弹簧伸长的长度x/cm02.003.986.027.979.9511.8013.50(1)根据表中数据在图中作出Fx图线 (2)根据Fx图线可以求得弹簧的劲度系数为_ N/m.(3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能为_ J.答案(1)如图所示(2)50(3)0.2516倾角30的斜面体放在水平地面上，小车与斜面之间光滑，斜面体与地面之间粗糙，用两根轻绳跨过两个固定的定滑轮一端接在小车上(滑轮与斜面没有连接)，另一端分别悬挂质量为2m和m的物体A、B，当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面，如图10所示，不计滑轮摩擦(重力加速度为g) (1)求小车的质量；(2)现使A、B位置互换，当系统再次静止时(斜面体始终未动)，地面与斜面体之间的摩擦力大小答案(1)4m(2)mg解析(1)小车处于静止状态，受力平衡，对小车受力分析，沿斜面方向有：Mgsin 302mg，得M4m.(2)当A和B互换位置后，设A连接的绳子与垂直于斜面方向的夹角为，沿斜面方向有：Mgsin 30mg2mgsin ，解得30，即A连接的绳子竖直向上拉小车，对小车和斜面体整体受力分析，水平方向有：Ffmgcos 30解得Ffmg.17如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角53，斜面倾角37，物块A和B的质量分别为mA5 kg，mB1.5 kg，弹簧的劲度系数k