浙江省乐清中学2014-2015学年高一上学期《相互作用》检测卷(解析版)

1、浙江省乐清中学2014-2015学年高一上学期相互作用检测卷（解析版）第I卷(选择题 共40分)注意事项： 1答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号、试卷类型、考试科目用铅笔涂写在答题卡上 2每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上 3考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回一、单项选择题（每小题3分，计24分。每个小题只有一个正确选项）1.体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D （Dd），不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为 A B C D【知识点】

2、共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【答案解析】C解析： 以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为由几何知识得：cos=根据平衡条件得：2Ncos=mg解得：N=则得篮球对球架的压力大小为：N=N=故选：C【思路点拨】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力本题关键要通过画出力图，正确运用几何知识求出N与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解2如图所示，在拉力F作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是 AF

3、增大，FN减小BF和FN均减小 CF和FN均增大DF减小，FN不变【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【答案解析】A解析： 小球受重力G、支持力FN、拉力F处于动态平衡状态根据平衡条件得知：FN与F的合力与G大小相等、方向相反，作出这两个力的合力，如图由力的合成图可知，F增大，FN减小故选：A【思路点拨】小球处于动态平衡状态，以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据图解法分析拉力F和支持力FN的大小变化本题是平衡问题中动态变化分析问题，运用图解法比较直观简洁，也可以运用函数法研究3如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若在小车上加一物体m，且M、m相对静止，此

4、时小车的受力个数为A3B4C5D6【知识点】物体受力分析。【答案解析】B首先对物体进行受力分析：它受到三个力作用，重力、沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面向上的支持力。再对车进行受力分析：物体对小车沿斜面向下的摩擦力、垂直斜面向下的压力、地球对它的吸引重力、地面对小车竖直向上的支持力，即四个力作用，故选B答案。【思路点拨】求解本题的关键是采用隔离法分析清物体的受力情况，然后利用牛顿第三定律分析物体对小车的作用力，再分析重力和支持力，就可得出本题的答案。4如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，表示两根

5、轻绳对木板拉力的合力大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后 A不变，变小 B不变，变大 C变大，变大 D变小，变小【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【答案解析】B解析： 木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；根据共点力平衡条件，有：2F2cos=mg解得：F2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角增加，故cos减小，拉力F2变大故选：A【思路点拨】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难5.作用于同一点的两个力，大小分别为F1=5N，F2

6、=3N，这两个力的合力F与F1的夹角为，则可能为 A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°【知识点】合力的大小与分力间夹角的关系【答案解析】A 解析： 根据三角形法则，两个分力和合力可以构成一个闭合的三角形则作出两个力F1和F2合力F，如图， 因为F1和F2大小是定值，根据几何知识得到，当F2与合力F垂直时，最大，设的最大值为m，则有sinm=，m=37°，所以A正确，BCD错误故选：A【思路点拨】根据三角形定则，应用作图法，求出合力F与F1的夹角的最大值，再进行选择本题实质是极值问题，采用作图法分析极值的条件是常用的方法中等难度

7、，是好题6.如图3，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则下列判断正确的是 A.地面对斜劈没有摩擦力 B.地面对斜劈的摩擦力方向向左 C.地面对斜劈的摩擦力方向向右 D.若突然给物块施加一水平向右的外力F，则地面对斜劈立刻会有向右的摩擦力【知识点】摩擦力的判断与计算【答案解析】A 解析： A、斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析,受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力，故A正确，BC错误；D、突然给物块施加一水平向右的外力F，则由整体法可知，地面对斜劈立刻会有向左的摩擦力

8、，故D错误；故选：A【思路点拨】在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解-“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解-“隔离法”这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解本题中由于小木块

9、与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究7. 两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。下列说法正确的是C A B A水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg B连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为mg/3 C连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为 D套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为【知识点】共点力物体的平衡，胡克定律考查题。【答案解析】C。先将三个小球当作

10、整体，在竖直方向，整体受到两个力作用：是竖直向下重力、竖直向上的支持力，其大小为：，它的二分之一是水平横杆对小球有支持力，A错；以为研究对象，高下面两个受的弹力为，则有：，B错；连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为：，C正确；对M进行受力分析，在水平方向有：设连接M的弹簧所受的弹力为，D错误；故本题选择C答案。【思路点拨】本题是要采用整体和隔离分析三体问题，求杆对M的作用力必须用整体法，求下端和上端弹簧的形变量必须采用隔离法，只要会正确进行受力分析和建立坐标系列平衡方程，就不难求解出正确答案。8. 如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为24

11、N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin37°0.6，cos37°0.8)，下列说法正确的是A. 此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N B. 此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC. 关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小 D. 关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变【知识点】含弹簧共点力平衡实际应用问题。【答案解析】A。对锁舌进行受力分析可得：设锁壳碰锁舌的弹力为F，则有：，由计算可知A正确，B错误；依题意可知，在关门的过程，门对锁舌的作用力大小和方向在变，锁壳碰锁舌的弹力也在变，是先减小，后增大，C、D答案错；故选择A答案。【思路点拨】本题求解是抓住锁舌的受力分析，特别要注意水平方向的力，在水平方向根

12、据力的平衡条件求解锁壳碰锁舌的弹力，再注意观察关门时的动态分析，判定关门时锁壳碰锁舌的弹力的变化。二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）9.如图7所示一段不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮O连接在轻质硬杆的B端，杆的A端用绞链固定，滑轮在A点正上方，B端用另一段轻绳吊一重物P，现施加拉力F将B端缓慢上拉(绳均未断)，在杆达到一竖直位置前 A.拉力F逐渐变小 B.拉力F逐渐变大 C.杆中的弹力大小不变 D.杆中的弹力逐渐变大【知识点】共点力平衡的条

13、件及其应用；物体的弹性和弹力【答案解析】AC 解析：设物体的重力为G以B点为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图 作出力FN与F的合力F2，根据平衡条件得知，F2=F1=G由F2FNBABO得 得到 FN=式中，BO、AO、G不变，则FN保持不变同理：得到F=，式中，AO、G不变，但是AB逐渐减小，所以F逐渐减小故选：AC【思路点拨】当细绳缓慢拉动时，整个装置处于动态平衡状态，以B点为研究对象，分析受力情况，作出力图根据平衡条件，运用三角形相似法，得出F和FN与边长AB、AO、BO及物体重力的关系，再分析F、FN的变化情况本题中涉及非直角三角形，运用几何知识研究力与边或角的关系，是常用的思路

14、10.如图所示，有4n个大小都为F的共点力，沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向，相邻两个力的夹角都是相等的则这4n个力的 合力大小为 A2nF B4nF C4(n1)F D4(n1)F【知识点】力的合成【答案解析】 A解析：因为相邻的力的夹角相等，可等效替代成相对的2个力，所以合力方向沿着顶点的垂线方向，因为顶角120度，2个力合力为F，有4n个力作用，所以合力为2nF【思路点拨】本道题目需要学生要有空间概念，这对学生的要求比较高，需要学生能用力的合成的知识来解决这道题目，是一道提高学生能力的试题。11.如图，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时

15、A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是（ ）AA、B之间的摩擦力可能大小不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB与墙之间可能没有摩擦力 D弹簧弹力一定不变【知识点】力的合成与分解 力与平衡问题综合【答案解析】AD 解析解：A、对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsin，若F=2mAgsin，则A、B之间的摩擦力大小可能不变故A正确，B错误C、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一

16、定有摩擦力故C错误，D正确故选AD【思路点拨】隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦.解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，以及掌握整体法和隔离法的运用12如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为a、b，且a <b，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止则 BabMA A滑块A的质量大于滑块B

17、的质量 B两滑块到达斜面底端时的速度相同 C两滑块到达斜面底端时，A滑块重力的瞬时功率较大 D在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【答案解析】AD解析： A、滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于，故mAmB，故A正确；B、滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh=mv2，故v=，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故B错误；C、滑块到达斜面底端时，滑块重力的瞬时功率：PA=mAgsinv，PB=mBgsinv；由于mAgsin=mBgsin，故PA=PB，故C错误；D、滑块

18、A对斜面体压力等于重力的垂直分力mAgcos，滑块B对斜面体压力也等于重力的垂直分力mBgcos，如图所示NAsin-NBsin=mAgcossin-mBgcossin；由于mAgsin=mBgsin；故NAsin-NBsin=mAgcossin-mBgcossin0，故静摩擦力向左，故D正确；故选：AD【思路点拨】对两个滑块分别受力分析，然后根据平衡条件列方程判断；最后再对斜面体受力分析，判断静摩擦力的方向本题关键隔离三个物体分别受力分析，根据平衡条件列方程判断；同时要结合机械能守恒定律判断第卷(非选择题 共60分)三、实验题（本题共2小题，共16分。请按题目要求作答，将答案写在答题卷上。）

19、13.(8分)(1)某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两个不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图8所示。下列表述正确的是_(填字母代号) A. a的原长比b的短 B. a的劲度系数比b的大 C. a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比(2)在“探究求合力”的实验操作中，下列做法中有利于减小实验误差的是_(填字母代号) A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些【知识点】探究弹力和弹簧伸长的关系【答案解析】（1）AB(2)B

20、D 解析： (1) A、在图象中横截距表示弹簧的原长，故a的原长比b的短，故A正确；B、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的，故B正确、C错误；D、弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误；故选：AB（2）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小故C错误；D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确故选：BD

21、【思路点拨】（1）弹簧的弹力满足胡克定律，F=kx，在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，横截距表示弹簧的原长本题考查了胡克定律，注意F-t图象的认识，明确胡确定律中的x为形变量（2）本题考查了具体实验细节要求，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答本题对于中学中的实验，学生尽量要到实验室进行实际操作，只有这样才能体会具体操作细节的意义，解答实验问题时才能更加有把握14.（8分）在做“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点（结点）并记下该点的位置；再将橡皮

22、条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（ ）A在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行B两根细绳必须等长C橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结点位置（2） 某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为1和2，下列说法正确的是（ ）AF1=4 N BF = 12 N

23、C1=45° D12【知识点】“验证力的平行四边形定则”实验。【答案解析】（1）AE 由本实验中的注意事项可知：在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结点位置，保持合力一定，由此选择AE答案。 （2）BC根据以上表格图作平行四边形，由图就可得出BC答案【思路点拨】求解本题的关键是搞清本题实验原理和在做实验时的注意事项，然后作平行四边形求解答案。四、计算题（本题共4小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）15(10分

24、)鸵鸟是当今世界上最大的鸟，有人说，如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀，就能飞起来。生物学研究的结论指出：鸟的质量与鸟的体长立方成正比。鸟扇动翅膀，获得向上的升力的大小可以表示为FcSv2，式中S是翅膀展开后的面积，v为鸟的运动速度，c是比例常数。我们不妨以燕子和鸵鸟为例，假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀，已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s，又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍，试分析鸵鸟能飞起来吗？【知识点】力的概念【答案解析】解析：燕子以最小速度飞行时m1gcS1v而鸵鸟展翅以最大速度奔跑时，获得的升力为：F2cS2v又252 4可得F210 00

25、0 m1g而鸵鸟重力m2g253m1g故F2m2g，鸵鸟不能飞起来。【思路点拨】本道题目是以日常生活中的事例为真实背景，要求学生能有很好的建立物理模型的能力，能通过审题，找出题目的关键因素，列出方程。16.(10分)如图所示，30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F100 N的水平推力使滑块B保持静止，则工件受到的向上的弹力多大？【知识点】力的受力分析【答案解析】答案 N 解析 对B受力分析如图甲，得F2sin=F对装置上部分受力分析如图乙，其中N为工件对装置的压力.得:N=F2cos又F2与F2为一对作用力和反作用力，所以F2=F2可得:N=F=  N由牛顿第三定律得:工件受到的向上的弹力为 N.【思路点拨】对物体的受力分析是高中物理的难点和重点，学生不能根据题目画出正确的受力分析，本道题目是一道纯考受力分析的题目，较好的体现高考精神，只有平时训练到位，学生才能正确的画出物体的受力分析。17. (12分)在水平地面上放一木板B，重力为G2=100N，再在木板上放一货箱A，重力为G1=