2013届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

用心 爱心 专心1 新课标人教版新课标人教版 20132013 届高三物理总复习单元综合测试卷届高三物理总复习单元综合测试卷 第二单元第二单元 相互作用相互作用 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 第第 卷卷 选择题 共选择题 共 4040 分分 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 C 2 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 C 3 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 A 0N B 40N C 80N 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 用心 爱心 专心2 图 2 4 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v1 v2 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 C A 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 D 5 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 4 6 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 用心 爱心 专心3 A l m1g B l m1 m2 g k k C l m2g D l g k k m1m2 m1 m2 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kx m1g 所以 1 2 之间的距离应为l x l m1g 若不去 k 求解 只由四个选项也可以进行判断 设木块 2 的质量m2 0 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 m2 0 时 距离 l 再设想m1 0 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 5 7 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 A A对C有向左的摩擦力 B C对B有向左的摩擦力 C 物体C受到三个摩擦力的作用 D C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 6 8 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 用心 爱心 专心4 图 7 根据力的平衡条件有 f mgsin FN mgcos fcos FNsin 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 F f mgsin f 1 5mgsin FN mgcos 故斜面 体对地面摩擦力的大小为 2 5mgsin cos 所以两摩擦力均变大 答案 A 图 9 9 如图 9 所示 重 20N 的物体放在粗糙水平面上 用F 8N 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 24N B 物体所受的摩擦力为 12N C 物体所受的合力为 5N D 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 3 答案 AD 图 10 10 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 用心 爱心 专心5 A m B m 3 2 2 2 C m D m 1 2 3 4 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 3 2 确 答案 A 第第 卷卷 非选择题 共非选择题 共 6060 分分 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 g 10 m s2 用心 爱心 专心6 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A 10 00 cm0 3 kg13 00 cm3 00 cm100 N m 弹簧B 15 00 cm0 1 kg16 49 cm1 49 cm67 1 N m 弹簧C 20 00 cm0 2 kg24 00 cm 弹簧D 30 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 cm 50 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 11 13 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 F1 F2 F 如图 12 甲所示 sin 所以 2G 2 F2 F2 F1 F2 F G sin G sin 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 Fcos F FN 竖直方向 FN G Fsin 用心 爱心 专心7 把 和 代入 得 cos G sin G sin G sin 2G tan Gcos sin 1 2 由 sin2 cos2 1 得 1 tan2 1 cos2 cos2 两边开平方后得 1 1 tan2 cos 1 1 tan2 1 1 1 4 2 2 1 4 2 所以A B间距离s 2 cos l l 2 2 1 4 2 l 2 0 5l 1 4 0 52 2 2 答案 l 2 2 图 13 14 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 2F1 G人 G板 1000 N 故F1 500 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 2F2 F1 故F2 250 N F1 2 图 14 答案 250 N 用心 爱心 专心8 图 15 15 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G 10 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 6 3 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N Gcos 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 F2 Gsin 2 解得F 5 N tan 1 故 45 Gsin F 16 物体的质量为 2 kg 两根轻细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上 另一端系于物 体上 在物体上另施加一个方向与水平线成 角的拉力F 相关