【三维设计】高考物理大一轮复习 第二章 相互作用 阶段验收评估阶段验收评估（14各类新题及原创题含解析）(1).doc

相 互 作 用(时间：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，每小题只有一个选项正确)1(2014哈尔滨三中月考)一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则()a灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力b灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力c灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力d绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力解析：选c灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，选项a、b错误；灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，选项c正确，d错误。2.如图1所示，用一根长为l的细绳一端固定在o点，另一端悬挂质量为m的小球a，为使细绳与竖直方向成30角且绷紧，小球a处于静止，对小球施加的最小的力是()图1a.mgb.mgc.mg d.mg解析：选c当拉力f与细绳垂直时，拉力最小，最小值为fminmgsin 30mg，故c正确。3.(2014苏州模拟)如图2所示，建筑工人要将建筑材料送到高处，常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出)。用绳ac通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳cb拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离l。若不计两根绳的重力，在建筑材料缓慢提起的过程中，绳ac与cb的拉力f1和f2的大小变化情况是()图2af1增大，f2增大 bf1增大，f2不变cf1不变，f2增大 df1减小，f2减小解析：选a根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反，保持不变；如图可知，两根绳子上的拉力f1和f2均增大。故a正确。4.(2013新课标全国卷)如图3，在固定斜面上的一物块受到一外力f的作用，f平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，f的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为f1和f2(f20)。由此可求出()图3a物块的质量b斜面的倾角c物块与斜面间的最大静摩擦力c物块对斜面的正压力解析：选c本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件及其相关知识，意在考查考生分析解决问题的能力。设斜面倾角为，斜面对物块的最大静摩擦力为f。平行于斜面的外力f取最大值f1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得：f1fmgsin ；平行于斜面的外力f取最小值f2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：ff2mgsin ；联立解得物块与斜面间的最大静摩擦力f(f1f2)/2，选项c正确。5(2014衡水调研)如图4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()图4acos sin bcos sin c1tan d1tan 解析：选b第一次推力f1mgsin mgcos ，由f2cos mgsin (mgcos f2sin )，解得第二次推力f2(mgsin mgcos )/(cos sin )，两次的推力之比cos sin ，选项b正确。二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项正确，全选对得6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分)6.(2014淄博模拟)如图5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，现缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是()图5aa受到的压力逐渐变大ba受到的摩擦力逐渐变大cc对b的压力逐渐变大dc受到两个力的作用解析：选ad缓慢减小木板的倾角的过程中，球c只受重力和支持力作用，且二者等大反向，故d正确，c错误；取b、c为一整体，由平衡条件可得：fba(mbmc)gsin ，fnba(mbmc)gcos ，随减小，fnba增大，fba减小，故a正确，b错误。7.(2014靖江质检)如图6所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体a，a的左端紧靠竖直墙，a与竖直墙之间放一光滑圆球b，整个装置处于静止状态。把a向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()图6ab对墙的压力增大ba与b之间的作用力减小c地面对a的摩擦力减小da对地面的压力减小解析：选bc对小球b受力分析，作出平行四边形如图所示：a滑动前，b球受墙壁及a的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将a向外平移后，b受弹力的方向将上移，如虚线所示，但b仍受力平衡，由图可知a对球b的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故a错误，b正确；以ab为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故c正确；竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故a对地面的压力不变，故d错误，故选b、c。8.(2014哈尔滨三中月考)如图7所示，粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力f拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是()图7a木块与水平面间的动摩擦因数最大为b木块与水平面间的动摩擦因数最大为c水平拉力f最大为2mgd水平拉力f最大为6mg解析：选ac设木块与水平面间的动摩擦因数为，把四个物体看作整体，分析受力，由平衡条件，水平拉力f6mg。隔离前面的2m，则f3mgmg，联立解得，f2mg，选项a、c正确，b、d错误。三、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)9.(13分)(1)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小f和弹簧长度l的关系如图8所示，则由图线可知：图8弹簧的劲度系数为_。弹簧的弹力为5 n时，弹簧的长度为_。(2)“探究合力与分力的关系”的实验如图9甲所示，其中a为固定橡皮条的图钉，p为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点p拉到位置o。图9从图甲可读得弹簧秤b的示数为_n。为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的_(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力。图乙中与f1、f2效果相同的力是_(填“f”或“f”)图乙中方向一定沿ao方向的力是_(填“f”或“f”)。解析：(1)由图可知，弹簧原长l010 cm，当形变量x5 cm时，f10 n，由fkx可得：k200 n/m，由fkx可得，弹簧弹力为5 n时，弹簧的形变量x12.5 cm，故弹簧的长度为7.5 cm或12.5 cm。(2)弹簧秤b的示数为3.8 n。为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的图示来表示分力与合力。图乙中与f1、f2作用效果相同的力是用一个弹簧秤把结点p拉到位置o的力f。图乙中方向一定沿ao方向的力是f，用平行四边形定则求得的合力f与f有所偏差。答案：(1)200 n/m7.5 cm或12.5 cm(2)3.8图示ff10.(12分)如图10所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2 n的球a、b，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 n/m，用两条等长的线将球c与a、b相连，此时弹簧被压短了10 cm，两条线的夹角为60，求：图10(1)杆对a球的支持力为多大？(2)c球的重力为多大？解析：(1)a、c球的受力情况如图所示其中fkx1 n对于a球，由平衡条件得：ftsin 30fngatcos 30解得：fn(2)n(2)由(1)可得两线的张力为：t2 n对于c球，由平衡条件得：2tcos 30gc解得：gc2 n。答案：(1)(2)n(2)2 n11(13分)(2014甘肃名校质检)擦黑板也许同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的规格是：4.51.5 m2，黑板的下边缘离地的高度为0.8 m。小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1 kg，现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对小黑板擦的作用力f与黑板面成45角时，f20 n，他能擦到的最大高度为2.05 m，g取10 m/s2。求：(1)小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数；(2)若该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落，求小黑板擦砸到黑板下边缘的速度大小；(3)擦黑板时有这样的现象：粉笔字的位置越高或越远的地方，已经用力较大却还是不容易擦干净，请用物理知识简要解释。解析：(1)小黑板擦向上缓慢移动，处于平衡状态，它的受力如图所示。水平方向：fnfsin 竖直方向：fcos mgff又fffn所以0.93(2)小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它做自由落体运动。由运动学公式：v22gh得v5 m/s(3)当手臂的用力大小相同时，由fffsin 可知：作用点的高度越高，手臂与黑板面的夹角越小，黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小，所以手臂与黑板面夹角越小的地方越不容易擦干净。答案：(1)0.93(2)5 m/s(3)见解析12(14分)如图11所示是一种研究劈的作用的装置，托盘a固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量m，可以使劈在任何位置时都不发生移动。忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若al，