高三物理总复习单元综合测试卷第二单元《相互作用》新人教版.doc

新课标人教版2013届高三物理总复习单元综合测试卷第二单元相互作用本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分试卷满分为100分。考试时间为90分钟。第卷(选择题，共40分)一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。)1甲、乙两拳击运动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体，乙运动员(的肩部)是受力物体，但是在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是()a这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况b此时的受力物体是空气c甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体d以上说法都不正确解析：力的作用是相互的，只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力选c.答案：c2下列有关重力概念的说法，正确的是 ()a重力方向总是垂直于物体的支持面b重力不随物体位置变化而变化c粉笔在使用时，质量变小，重力变小d空中向上飘的气球没有受到重力解析：重力方向是竖直向下的，当支持面不在水平位置时，重力方向不垂直于支持面，a选项错；重力大小不仅和物体质量有关，还和自由落体加速度g的值有关，位置改变，g值变化，重力变化，b选项错；质量变小，重力变小，c选项正确；在地面附近的物体都将受到重力，d选项错图1答案：c3如图1所示，静止的弹簧测力计受到大小都为40n的f1，f2的作用，弹簧测力计的示数为 ()a0n b40nc80n d无法确定解析：对于弹簧测力计来说，两端都有力的作用，所以读数不可能为0，故a选项错；弹簧测力计两段都受力的作用，容易让人理解为它的读数为80n，本题可以这样理解，弹簧测力计相当于一端固定在墙上，另一端受到一个40n的拉力，所以最终读数为40n.答案：b图24如图2所示，木板a沿光滑水平面向右运动，速度为v1，物体b以速度v2(对地)沿a物体上表面滑动，已知v1，v2方向相同，且v1v2，a，b接触面粗糙，木板a足够长，则下列说法正确的是 ()a物体b始终受到a对它的摩擦力作用，方向水平向右b物体b始终受到a对它的摩擦力作用，方向水平向左ca，b两物体所受摩擦力的方向都跟它们的运动方向相反，所以摩擦力方向都水平向左d在a，b两物体的速度达到相同之前，物体a受摩擦力的方向水平向右，物体b受摩擦力的方向水平向左，当两物体有共同速度之后，它们之间不存在摩擦力作用解析：a，b两物体都对地面有速度，b比a的速度大，所以a，b间发生相对运动，存在摩擦力作用，且b的速度在减小，a的速度在增加，当二者具有相同速度时，不再有相对运动，所以摩擦力为0，综上所述，d选项正确答案：d5用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图3所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30角的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30角的同样大的恒力，最后达到平衡时，如下图中正确的是 ()解析：将两个小球看成一个整体，并以此为研究对象由于同时施加在两个小球上的两个恒力大小相等、方向相反、则对这个整体而言，这两个力互相平衡，其合力应为0.这样该系统只受两个外力，即绳对a的拉力和地球对两球竖直向下的重力根据力的平衡条件可知，这两个力应平衡，并且绳对a的拉力只能竖直向上答案：a图3图46如图4所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一根原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 ()alm1gbl(m1m2)gclm2g dl()g解析：本题有多种方法，最简单的做法是考虑m1做匀速运动时的受力平衡设x表示弹簧的伸长量，立刻可得出kxm1g.所以1,2之间的距离应为lxlm1g.若不去求解，只由四个选项也可以进行判断设木块2的质量m20，则外力相当于直接加在弹簧右端，要使m1匀速运动，则弹簧必然伸长，因此1,2间的距离应大于l.所以选项c和d都是错误的(m20时，距离l)再设想m10时，则弹簧将保持原长，可见选项b也是错误的因此已知四个选项中有一个正确的，只能是a选项如果不知道有没有正确的选项，那只能按常规方法求解答案：a图57如图5所示，物体a，b放在物体c上，水平力f作用于a，使a，b，c一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是 ()aa对c有向左的摩擦力bc对b有向左的摩擦力c物体c受到三个摩擦力的作用dc对地有向右的摩擦力解析：以a为研究对象，所受合外力为0，故c对a有向右的摩擦力，a对c有向左的摩擦力，a选项正确；对物体b来说，因其所受合外力为0，故b，c间没有摩擦力，b选项错误；以a，b，c整体为研究对象，在f作用下向左匀速运动，所受合外力为0，故知地面对c有向右的摩擦力，c对地有向左的摩擦力，c受到a和地面给它的两个摩擦力的作用，选项c，d均错误答案：a图68如图6所示，倾角为的斜面上有一个质量为m的物块，斜面与物块均处于静止状态现用一大小为2.5mgsin、方向沿斜面向上的力f推物块，斜面和物块仍然静止不动，则力f作用时与f作用前相比，物块对斜面的摩擦力及斜面对地面的摩擦力的变化情况分别是 ()a变大，变大 b变大，变小c变小，不变 d变小，变小解析：f作用前，对物块和斜面体受力分析如图7甲、乙所示：图7根据力的平衡条件有：fmgsin，fnmgcos，fcosfnsin，故斜面体对地面无摩擦力f作用后，对物块和斜面体受力分析如图8甲、乙所示：图8根据力的平衡条件有：ffmgsin，f1.5mgsin，fnmgcos，故斜面体对地面摩擦力的大小为2.5mgsincos.所以两摩擦力均变大答案：a图99如图9所示，重20n的物体放在粗糙水平面上，用f8n的力斜向下推物体f与水平面成30角，物体与水平面间的动摩擦因数0.5，则 ()a物体对地面的压力为24nb物体所受的摩擦力为12nc物体所受的合力为5nd物体所受的合力为零解析：将f沿水平和竖直方向分解，由物体的平衡条件可以求出压力为24n，摩擦力为4n，合力为0.答案：ad图1010.用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上已知绳能承受的最大张力为10 n为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2) ()a. mb. mc. m d. m解析：本题主要考查受力分析、物体的平衡知识，意在考查考生运用物理知识处理实际问题的能力画框处于平衡状态、所受合力为零，绳能承受的最大拉力等于画框的重力，根据力的平行四边形定则，两绳间的夹角为120，则两个挂钉间的最大距离为 m，a正确答案：a第卷(非选择题，共60分)二、实验题(每小题10分，共20分)11.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子a、b上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为o，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物为完成该实验，下述操作中必需的是_a测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点o的位置钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_解析：本题主要考查运用等效方法来验证平行四边形定则，考查考生正确迁移和灵活运用学过的知识和方法的能力运用等效思想来验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的邻边，作平行四边形，其对角线是否和合力相符本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后o点位置故应选bcd.可以通过改变小重物改变各力的大小答案：bcd更换不同的小重物12通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验，我们知道：在弹性限度内，弹簧弹力f与形变量x成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系，现有a，b，c，d四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导，各自提出了自己的看法，其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比，乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比，甲、乙有一名同学的看法是正确的你认为正确的是_(填“甲”或“乙”)，就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节_(填序号)a分析与论证b进行实验与收集证据c猜想与假设 d制定计划与设计实验(2)为验证甲、乙谁的看法正确，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是_(3)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示实验数据记录(g10 m/s2)原长砝码质量弹簧长度弹簧伸长量x弹簧劲度系数k弹簧a10.00 cm0.3 kg13.00 cm3.00 cm100 n/m弹簧b15.00 cm0.1 kg16.49 cm1.49 cm67.1 n/m弹簧c20.00 cm0.2 kg24.00 cm弹簧d30.00 cm0.1 kg32.99 cm2.99 cm33.4 n/m请完成上表，从中得出的结论为：_.解析：(1)弹簧的劲度系数由弹簧的本身决定，而与悬挂的重物无关，所以乙正确由于实验还没有被证实，所以属于猜想与假设环节(2)实验中需要悬挂弹簧测力计，所以需要铁架台，还需要测量弹簧形变量，所以需要刻度尺(3)根据数据计算可知道：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比答案：(1)乙c(2)铁架台、刻度尺(3)4.00 cm50 n/m结论为：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比三、计算题(每小题10分，共40分)图1113如图11所示，总长为l的细绳两端各系一个重为g的小圆环，两环均套在同一个平直杆上，在绳的中点o处挂一个重为2g的物体已知圆环与杆间的最大静摩擦力可达两者间正压力的0.5倍，求两环在杆上静止时它们的距离多大解析：取o点为研究对象受力为2g，f1，f2(f1f2f)，如图12甲所示，sin，所以f2，f1f2f取a环为研究对象，受四个力的作用：重力g、绳子拉力f、杆给的弹力fn和摩擦力f，如图12乙所示图12水平方向：fcosffn竖直方向：fngfsin把和代入得cos(gsin)2g，tan由sin2cos21，得1tan2cos2，两边开平方后得cos所以a，b间距离s2cosll.答案：l图1314如图13所示，人重600 n，平板重400 n，若使整个系统处于平衡状态，则人必须用多大的力拉住绳子？(滑轮和绳的质量及摩擦不计)解析：把定滑轮下方的各物体组成一个整体，这一整体受力如图14甲所示，由平衡条件得2f1g人g板1000 n故f1500 n.再以动滑轮为研究对象，受力图如图14乙所示，由平衡条件得2f2f1故f2250 n图14答案：250 n图1515如图15所示，abcd为一倾角30的粗糙斜面，其中ad边与bc边平行，斜面上有一重g10 n的物体，当对物体施加一个与ad边平行的拉力f时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数，求力f的大小以及物体运动方向与力f方向间的夹角.解析：垂直于斜面方向上，物体对斜面的压力ngcos；在斜面所在平面上，滑块受力为拉力f，摩擦力f和重力的分力gsin，根据物体的平衡条件有：n解得f5