2013年高考物理考前回归教材单元综合突破二相互作用

1、2013年高考物理考前回归教材之单元综合突破二（相互作用）本试卷分第i卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，试卷满分为 100分.考试时间为90分钟.第i卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1 .下面关于重力、重心的说法中正确的是（）a.风筝升空后，越升越高，其重心也升高b.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上c.舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心位置不变化d.重力的方向总是垂直于地面解析：实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的

2、作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点（重力的作用点）.由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不 变，重心与物体的空间位置关系就保持不变.重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则几何形状、质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上.物体位置升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断选项a是正确的，选项 b c是错误的.重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项d的说法是错误的.答案：a图12 .如图1,加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出.已知一根伞绳

3、能承重2940 n,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为30。，飞机的质量约为30吨.忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于 （图中只画出了 2根伞绳）（）a. 120b. 90c. 60d. 30解析：由力的平衡可知，2940x cos30 n = 30x 104, n=118,则降落伞的伞绳至少所需的根数最接近120根，a正确.答案：a3 .假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前-10 -图2部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图2所示），他先后做出过几个猜想，其中合理的是 （）a.刀刃前部和后部厚薄不一样

4、，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关b.在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关c.在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大d.在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大解析：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2。，背宽为d,侧面长为l如图a所示.图3当在劈背施加压力 f后，产生垂直侧面的两个分力 fi、f2,使用中依靠着这两个分力分开 被加工的其他物体.由对称性知，这两个分力大小相等（fi=f2）,由此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图 b所示.在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直

5、角三角形的相似关系，有关系式工=2 =一二，得fi=f2=ttf-.f/2 d/2 sin2sin由此可见，刀背上加上一定的压力f时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin 0的值越小，fi和f2越大.但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬 的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部 较薄，后部较厚.答案：d图44. （2012 河北承德模拟）如图4所示，用两根细线把 a b两小球悬挂在天花板上的同 一点q并用第三根细线连接 a b两小球，然后用某个力 f作用在小球 a上，使三根细线均 处于直线状态，且 ob细线恰好沿竖直方向，

6、两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的 （）a. fib. f2c. f3d. f4解析：由于小球 b处于静止状态，且细线 o邸竖直方向，因此细线 ab无弹力，对小球 a 受力分析，由于它受力平衡，并根据小球a受到的细线的拉力和重力的方向可知，施加给小球a的力f应沿f2或f3的方向，故选b、c.答案：bc图55 .如图5所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的a b两点，衣服处于静止状态.如果保持绳子a端位置不变，将b端分别移动到不同的位置时，下列判断正确的是（）a. b端移到b位置时，绳子张力不变b. b端移到 民位置时，绳子张力变小c

7、. b端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大d. b端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小解析：以悬挂点为研究对象， 画出其受力图，则两侧绳子的拉力相等，设绳子长为l,左、右两侧绳子长为li、l2,两杆之间的宽度为d,两绳与竖直方向的夹角为0 ,lisin0+ lzsin0 =d,所以sin。=d/l,可见。只由d、l决定，与其他因素无关，根据 g= 2fcos 0 , f的大小与绳子在 b b、b的位置无关，所以 a正确.将杆移动到虚线位置时，d变小，0变小，g根据f=；,绳子张力变小，可见 d正确 2cos u答案：ad6 .如图6所示，水平地面上的物体 a,在

8、斜面上的拉力 f的作用下，向右做匀速运动， 则下列说法中正确的是（）图6a.物体a可能只受到三个力的作用8 .物体a 一定受到四个力的作用c.物体a受到的滑动摩擦力大小为fcos 0d.物体a对水平地面的压力的大小一定为fsin 0解析：分析物体a受力如图7所示，由平衡条件可知，fcos 0 =f, fn+ fsin 0 = mcg,因ffw0,fn一定不为零，故物体a一定受四个力作用，a错误，b、c正确；fn= mg- fsin。，故d错误.答案：bc7 .如图8所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体a与b物体b放在水平地面上，a b均静止.已知 a和b的质量分别为 mu m,绳与水平方向

9、的夹角为。，则（）a.物体b受到的摩擦力可能为 08 .物体b受到的摩擦力为 mgcos 0c.物体b对地面的压力可能为 09 .物体b对地面的压力为 mgnagsin 0解析：十叫fi图9对b受力分析如图9所示，则水平方向上：ff = ftcos 0 ,由于ft= mg,所以r= mgcos 0 , 故 a错 b对；竖直方向上：fnb+ fsin 0=mg.所以 fnb= mgfsin 0=rbgmgsin 0,故 c错 d对.答案：bd8 .如图10所示，放在水平桌面上的木块a处于静止状态，所挂的祛码和托盘的总质量为0.6 kg ,弹簧测力计读数为2 n,滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分

10、祛码，使总质量减小到0.3 kg ,将会出现的情况是（取g = 10 m/s 2）（）图10a.弹簧测力计的读数将变小b. a仍静止不动c. a对桌面的摩擦力不变d. a所受的合力将要变大解析：初态时，对 a：-6 m 民对托盘、整码）=2h=6n睁止图11得到ff=fi f2 = 4 n,说明最大静摩擦力 ffmax4 n,当将总质量减小到0.3 kg时，ff=1 n4 n ,所以物体仍静止，故只有 b正确.答案：b9. （2011 天津理综）如图12所示，a b两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相 对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中b受到的摩擦力（）图12a.方向向左，大小不变b

11、.方向向左，逐渐减小c.方向向右，大小不变d.方向向右，逐渐减小解析：b向右做匀减速直线运动,一个竖直向下的恒力f,如图13所示.则物块（）图13a.仍处于静止状态c.受到的摩擦力不变b.沿斜面加速下滑d.受到的合外力增大加速度大小不变、方向向左，故所受摩擦力的方向向左, 大小不变，即 a正确，b、c、d均错误.答案：a0的斜面上.现对物块施加10. （2011 安徽理综）一质量为m的物块恰好静止在倾角为解析：物块恰好静止在斜面上，沿斜面方向有：m（sin 0 =mgcos。，得科=tan。，摩擦力f=mgin 0 ,施加一个竖直向下的恒力f后，沿斜面向下的力（m/f）sin 0与沿斜面向上的

12、力科（m/f）cos 0仍然相等，所以物块仍处于静止状态，合外力不变，仍为零，故 a正 确，b、d错误.受到的摩擦力 f =（m什f）sin 0 ,变大，故c错误.答案：a第n卷（非选择题，共60分）二、填空题（本题共2小题，每题8分，共16分）11. “验证力的平行四边形定则”实验中.（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：a.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线.b.在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录:甲乙图14c.将步骤b中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒b、c使两细线互成角度，如图

13、乙所示，小心调整r c的位置，使，记录(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证,那么图乙中cos acos 3,橡皮筋与细线结点的位置 o细线的方向(说明:b中结点位置重合，并记录钩码个数和对应的细解析：(1)b.记录钩码个数(或细线拉力) 能反映细线方向的其他记录也可以)c.应使橡皮筋与细线结点的位置与步骤线方向.my由平衡条件可知，水平方向满足:(2)对结点进行受力分析，设每个钩码的质量均为ui、，cos a 34mgcos a = 3mgcos 3 ,所以-=-.cos p 4 3答案：(1)见解析 (2) 412.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，

14、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

15、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/s 2)原长钩码x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

16、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：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(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必 须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图1513.如图15所示，光滑斜面倾角为 0 =30

17、 , 一个重20 n的物体在斜面上静止不动.轻质弹簧原长为10 cm,现在的长度为6 cm.(1)求弹簧的劲度系数；(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6 cm,弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向.解析：(1)对物体受力分析，则有：m(sin 0 = f此时f= kx1联立以上两式，代入数据，得：k=250 n/m.(2)物体上移，则摩擦力方向沿斜面向上有：ff= mgsin 0 + f此时 f = kx2= 5 n代入上式得ff = 15 n.答案：(1)250 n/m (2)15 n沿斜面向上图1614.如图16所示，板a的质量为 滑块b的质量为

18、2甲 板a用绳拴住，绳与斜面平行， 滑块b沿倾角为a的斜面在a板的中间一段匀速下滑，若 a b之间以及b与斜面间的动摩 擦因数相同，求动摩擦因数科解析：图17取b为研究对象，受力分析如图对于a由平衡条件得f n2= fn2= mgcos a 对于a b整体，由平衡条件得f ni= fni = 3mgcos a 1由得= tan a答案：,an a17所示.由平衡条件得 2mgin a =科fn+科fn2图1815.在倾角为a的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为3的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图 18所示.不计一切摩擦，圆柱体质