2022版高考物理一轮复习章末验收2相互作用含解析_第1页
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文档简介

1、章末滚动验收(二)(时间:45分钟)一、单项选择题1.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是()a跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变b运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的c此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大d此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力d发生相互作用的物体均要发生形变,故a错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,b错误;在最低点,运动员虽然处于瞬时静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,c错误,d正

2、确。2(多选)如图所示,物体p静止于固定的斜面上,p的上表面水平。现把物体q轻轻地叠放在p上,则()ap向下滑动bp静止不动 cp所受的合外力增大dp与斜面间的静摩擦力增大bd物体p处于静止状态,把物体q轻轻地叠放在p上时,p、q仍处于静止状态。根据共点力的平衡条件解决问题。设斜面倾角为,p、q的质量分别为m、m,因物体p静止于固定的斜面上,则动摩擦因数tan ,所受合外力f10,静摩擦力f1mgsin ,把物体q轻轻地叠放在p上,选整体为研究对象,则(mm)gsin (mm)g cos ,故p、q仍处于静止状态。p所受的合力外f20,即f1f2,p与斜面间的静摩擦力f2(mm)gsin f1

3、。故选项b、d正确,选项a、c错误。3.(2019天津高考)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是()a增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力b为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度c索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下d为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布c增加钢索数量,其整体重力变大,故索塔受到向下的压力变大,a错误。若索塔高度降低,则钢索与竖直方向夹角将变大,由tcos g可知,钢索拉力t将变大,b错误。两侧

4、拉力对称,合力一定在夹角平分线上,即竖直向下,c正确。若钢索非对称分布,但其水平方向的合力为0,合力仍竖直向下,d错误。4(2021湖南新高考适应性考试)如图所示,一根质量为m的匀质绳子,两端分别固定在同一高度的两个钉子上,中点悬挂一质量为m的物体。系统平衡时,绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为,钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为,则()a bcdc设绳子的拉力为t,则对中间结点分析可知2tcos mg对绳子和m受力分析可知2tcos mgmg,解得,故选c。5我国etc(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口,到达

5、自动收费装置前开始做匀减速直线运动,经4 s的时间速度减为5 m/s且收费完成,司机立即加速,加速度大小为2.5 m/s2,汽车可视为质点。则下列说法正确的是()a汽车开始减速时距离自动收费装置110 mb汽车加速4 s后速度恢复到20 m/sc汽车从开始减速至速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 md汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 sc汽车开始减速时到自动收费装置的距离为x1(205)4 m50 m,故a错误;汽车加速4 s后速度为v15 m/s,故b错误;汽车从5 m/s加速到20 m/s通过的路程为x2m75 m,所以汽车从开始减速至速度恢复到20 m/s通过的总路程为x1

6、x2125 m,故c正确;汽车从5 m/s加速到20 m/s所用的时间t2 s6 s,所以总时间t总4 st210 s,汽车以20 m/s的速度匀速通过125 m需要的时间是6.25 s,所以耽误了3.75 s,故d错误。二、多项选择题6.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力f2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如图所示。现分别测出了弹簧的弹力f1、拉力f2和木块所受的重力g,则以下结论正确的是()a木块受到竖直向下的滑动摩擦力b木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑c木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为d

7、木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为bd木块相对于竖直墙壁下滑,受到竖直向上的滑动摩擦力,阻碍木块下滑,a错误,b正确;分析木块受力如图所示,由平衡条件可得:fnf1,ffgf2,又fffn,以上三式联立可解得:,c错误,d正确。7.(2020浙江高考t10)如图是“中国天眼”500 m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员()a受到的重力大小为mgb受到的合力大小为mgc对球面的压力大

8、小为mgd对球面的作用力大小为mgd工作人员的质量为m,则工作人员受到的重力gmg,a错误;工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为0,b错误;工作人员站在的球面位置不水平,对球面的压力不等于mg,c错误;由平衡条件可得球面对工作人员的作用力f满足fmgmgmg,再由牛顿第三定律可得,工作人员对球面的作用力大小为fmg,d正确。8.如图所示,质量为m5 kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数,g取10 m/s2,当物体做匀速直线运动时,下列说法正确的是()a牵引力f的最小值为25 nb牵引力f的最小值为 nc牵引力f与水平面的夹角为45d牵引力f与水平面的夹角为30ad物体受

9、重力g、支持力n、摩擦力f和拉力f的共同作用,将拉力沿水平方向和竖直方向分解,如图所示,由共点力的平衡条件可知,在水平方向上有fcos n0,在竖直方向上有fsin ng0,联立解得f,设tan ,则cos ,所以f,当cos()1,即0时,f取到最小值,fmin25 n,而tan ,所以30,30。三、非选择题9.某同学用一弹簧测力计和一橡皮条做验证平行四边形定则的实验,装置如图所示。实验步骤如下:将贴有白纸的木板竖直固定,将橡皮条上端挂在木板上o点;将三根细线pa、pb、pc结于p点。a端系在橡皮条下端,c端暂时空置,b端挂一钩码,钩码静止后,记录钩码重力g的大小和方向;以o为圆心、op为

10、半径,画一圆弧;用弹簧测力计钩住c端,向右上方缓慢拉,调整拉力方向,使结点p移到图中所示位置,记录该位置和弹簧测力计的示数;在白纸上作出各力的图示,验证平行四边形定则是否成立。(1)第步中还应记录的是_;(2)第步中,若橡皮条拉力与弹簧测力计拉力的合力大小等于_,方向_,则可验证平行四边形定则。解析(1)第步中还应记录的是弹簧测力计拉力(即细线pc)的方向,以便中验证平行四边形定则;(2)第步中,钩码的重力、橡皮条的拉力和弹簧测力计的拉力三力平衡,则橡皮条拉力与弹簧测力计拉力的合力大小等于重力g,方向与重力方向相反,即竖直向上。答案(1)弹簧测力计拉力(即细线pc)的方向(2)g竖直向上10(

11、2018全国卷)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/n2.152.362.55f42.93图(a)图(b)图(c)回答下列问题:(1)f4_n;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线;(3)f与m、

12、木块质量m、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f_,fm图线(直线)的斜率的表达式为k_;(4)取g9.80 m/s2,由绘出的fm图线求得_。(保留2位有效数字) 解析(1)对弹簧秤进行读数得2.75 n。(2)在图象上添加(0.05 kg,2.15 n)、(0.20 kg,2.75 n)这两个点,画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,如答案图所示。(3)由实验原理可得f(mm)g,fm图线的斜率为kg。(4)根据图象求出k3.9 n/kg,代入数据得0.40。答案(1)2.75(2)如图所示(3)(mm)gg(4)0.401

13、1.如图所示,ga20 n,gb10 n,a与水平面间的动摩擦因数0.4,其余摩擦不计,求下列(1)、(2)两种情况下物体a受到什么摩擦力?大小如何?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)f0;(2)f10 n;(3)若要使a匀速运动,所加的竖直方向的力f的大小是多少?解析(1)当f0时a物体与水平面间的最大静摩擦力为fmaxga0.420 n8 n。绳对a的水平拉力为f1gb10 n,大于最大静摩擦力8 n,故a在水平面上滑动,受到的滑动摩擦力为ff1ga0.420 n8 n。(2)当f10 n时a物体与水平面间的最大静摩擦力为fmax(gaf)0.4(2010)n12 n。绳对a的水平拉

14、力为f2gb10 n,小于最大静摩擦力12 n,故a在水平面上静止,所受的静摩擦力为ff2f210 n。(3)当a匀速滑动时,(gaf)gb,解得f5 n。答案(1)滑动摩擦力,8 n(2)静摩擦力,10 n(3)5 n12.如图所示,在质量为m1 kg的重物上系着一条长为30 cm的细绳,细绳的另一端连着一个轻质圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数0.75,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。另有一条细绳一端固定在重物上,另一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环50 cm处。当细绳的端点挂上重力为g的重物,而圆环将要开始滑动时,(g取10 m/s2)试求:(1)角的大小;(2)长为30 cm的细绳的张力大小;(3)重物g的质量。解析(1)因为圆环将要开始滑动,所受的静

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