单元质检二　相互作用.docx

1、单元质检二相互作用（时间:75分钟总分值:10。分）一'选择题:此题共6小题,每题4分洪24分。在每题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。1.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如下图，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受 力，以下说法正确的选项是（）A.受重力和细线对它的拉力B.受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力C.受重力和斜面对它的支持力D.受细线对它的拉力和斜面对它的支持力答案:A解析:小球必定受到重力和细线的拉力,小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有支持力，小球将受到 三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，支持力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，

2、与 题设匀速运动，处于平衡状态矛盾，故斜面对小球没有支持力,A正确。2 .（2021湖南双峰县第一中学高三开学考试）如下图为某小城街道两旁的仿古路灯，灯笼悬挂在灯柱 上,风沿水平方向由右向左吹来，且风力越来越大，那么灯柱对灯笼的作用力（）A.逐渐减小,与竖直方向的夹角逐渐增大B.逐渐减小,与竖直方向的夹角逐渐减小C.逐渐增大,与竖直方向的夹角逐渐增大D.逐渐增大,与竖直方向的夹角逐渐减小答案:C解析:重力和风力的合力与灯柱对灯笼的作用力等大反向，三力可构成一首尾相连的矢量三角形，由勾 股定理可知风力越来越大，那么灯柱对灯笼的作用力逐渐增大，与竖直方向的夹角逐渐增大。应选C。3 .（2021湖南

3、永州高三月考）两截面形状相似的物块B、C,倾角均为仇将C固定在水平面上，物块A与 B按如下图方式叠放在C上,A恰好沿B匀速下滑,B保持静止。物块A、B的质量均为加，重解得 F=mgsin 26。(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，所以整体受到地面的摩擦力等于厂的水平分力，即 Ff=Fcos(a+6)1当 a-0 时/取最小值 mgsin 2,Ffm=mgsin 28cos 20=-mgsm 49。力加速度大小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B之间和B、C之间的动摩擦因数均为那么物块B与C间的摩擦力大小为（）A.mgsin 0C.7%gcos 0 答案:B解析:把物块A、B.2mgsin

4、0D.2/zmgcos 0B看成整体,整体是平衡的，那么有2根gsin 8=Rbc,所以B正确。4 .（2021河北高三二模）如下图，一粗糙斜面放置在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细 绳跨过滑轮,一端与斜面上的物块M相连，另一端位于天花板上的A点，并通过动滑轮悬挂物块N,系 统处于静止状态。现将细绳的一端从天花板上的A点缓慢沿直线移动到B点，斜面和M始终保 持静止，那么在此过程中（）A.M所受细绳拉力的大小可能保持不变B.M所受斜面的摩擦力大小一定一直变大C.斜面所受地面的摩擦力大小一直变大D.斜面所受地面的支持力大小一直变大答案:C解析:细绳位于天花板上的一端从A点缓慢移动到8点的

5、过程中，作用于动滑轮的两绳子的夹角变 大,N的重力不变,故绳子的拉力变大,A错误;由于初始M所受摩擦力的方向不确定，所以绳子的拉力 变大,M所受摩擦力的大小变化不确定,B错误;将斜面、定滑轮和M看成整体，绳子拉力沿水平方向 的分力大小等于地面对斜面的摩擦力大小，拉力变大，与水平方向夹角变小,所以拉力的水平分力大小 变大,C正确;拉力的竖直分力大小为N重力的一半，保持不变，所以地面对斜面的支持力不变,D错口 7天o5.（2021辽宁抚顺高三一模）如下图,截面为半圆形的柱体放在粗糙的水平面上，柱体的上外表光 滑。物块a、b（均视为质点）用轻绳连接并跨过柱体，位于A、B处。当系统处于静止状态时,OA

6、_L 0民。8与水平面的夹角为30。假设a、b的质量分别为根&、，外,此时a、b对柱体的压力大小分别为尸Na、尸防那么（ 解析:分别以a和b为研究对象,均受到重力、支持力和轻绳的拉力，如下图。同一条轻绳拉力大小 相等，那么有FT=masin 30°二2bgeos 30°，解得2a=百加0故A正确,B错误;对a根据平衡条件可得 /Na=2agcos30。，对b根据平衡条件可得产Nb=Wbgsin300 ,联立解得尸Na=3尸Nb,故c、D错误。A.ma=V3mbC.FNa=V3FNb 答案:AA.ma=V3mbC.FNa=V3FNb 答案:AB.mb=V3m;D.FN

7、b=V3FNa6.（2021广东广州高三三模）如下图,一位登山者小王站在倾角为30°的斜坡上，正在通过平行于斜坡的绳索拉动朋友。小王总质量为65 kg,最大静摩擦力为压力的±sin 30° =0.5,cos 30° =0.87,g J取10 m/s2,假设小王没有滑动，那么（）A.小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下B.小王对绳索的拉力最大值约为127 Nc.朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力会减小D.小王受到绳索拉力与摩擦力的合力会随绳索拉力的变化而变化 答案:B解析:因小王静止,所以他沿斜面方向受力平衡，小王所受重力沿斜面方向的分力沿斜面向下,绳子对

8、小王的拉力沿斜面向下，所以小王受到的摩擦力必须沿斜面向上，故A错误;对小王刚好不动的临界情 况,由平衡条件得Fmax+冽gsin 30° =0.8加geos 30。，解得Fmax = 127 N,故B正确;朋友丢掉背包后，小王 对斜面的压力大小不变，受到的最大静摩擦力不变，故C错误;小王受到绳索的拉力和摩擦力的合力与 小王所受重力沿斜面方向的分力平衡，小王所受重力沿斜面方向的分力不变，所以小王受到绳索拉力 与摩擦力的合力不变，故D错误。二' 选择题:此题共4小题,每题5分，共20分。在每题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得

9、0分。7 .（2021山东师范大学附中高三模拟）粗糙水平面上a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻 弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于 cd之间弹簧长度的一半。ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半。假设a受到的摩擦力 大小为产八那么（）A.ab之间的弹簧一定是压缩的B.b受到的摩擦力大小为Ffc.c受到的摩擦力大小为机aD.d受到的摩擦力大小为2羯答案:ABC解析:设弹簧的原长为 几ab之间弹簧的长度为L,那么cd之间弹簧长度为2L,因为ab之间弹簧弹力大 小为cd之间弹簧弹力大小的一半,所以有2ML-Lo|二A|2

10、LLo|,即有£vL（）v2£,ab之间、ac之间以及bd 之间的弹簧一定是压缩的，选项A正确;由对称性可知b受到的摩擦力和a受到的摩擦力大小相同，等 于选项B正确;对a进行受力分析，可知其所受摩擦力大小等于ab间弹簧和ac间弹簧的合力大小, 由于ab之间、ac之间的弹簧长度相同且都是压缩的，所以两个弹簧对a的弹力大小相等，又因夹角为 120。，所以两个弹簧对a的弹力大小都为枕d受到两个弹簧的弹力，大小分别为居、2R,夹角为 120。，由平行四边形定那么与几何知识可知二者的合力等于百Ff,由三力平衡条件可知d受到的摩擦 力大小为百尺同理c受到的摩擦力大小也为百Ff,选项C正

11、确,D错误。8 .如下图，质量为m=1.2 kg的物块P在与水平方向夹角为。的力产的作用下,沿水平面做匀速直线 运动。物块与水平面之间的动摩擦因数二”,g取lOmd。当歹最小时，那么（）A.6>=30°B.e=60。C.F最小值为6 N D.F最小值为6V3 N答案:AC解析:物块受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如下图Omg水平方向Feos 0-F竖直方向Fsin 0+F=mg其中氏印小联立得F= 账.rcos6+sin8令 sin B=令 sin B=，那么夕二60。47ng(sincos0+cos5sin0)(sincos0+cos5sin0)Jl+2sin(0+6)

12、可知，当£+8=90。时，尸有最小值，即8=30。时/有最小值，最小值为Fmin=可知，当£+8=90。时，尸有最小值，即8=30。时/有最小值，最小值为Fmin=jmg二6 N,应选A、Co9.如下图，半圆柱体P固定在水平地面上,其右端有一竖直挡板MN,在半圆柱体P和MN之间放有 一个光滑均匀的圆柱体Q。现使MN保持竖直且缓慢地向右平移，那么在Q落地之前（）A.Q所受的合力保持不变B.P对Q的弹力逐渐减小C.MN对Q的弹力逐渐减小D.MN对Q的弹力逐渐增大答案:AD解析:物体Q 一直保持平衡状态，所受合力为零不变，故A正确;对圆柱体Q受力分析，受到重力、挡板 MN的支持力

13、和半球P对Q的支持力的作用，重力的大小和方向都不变，挡板MN的支持力方向不 变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都改变，设P对Q的支持力的方向与竖直方向的夹角为 /根据平衡条件，得到 小1刁唱tan仇尸N2=',由于。不断增大，故尸ni不断增大,Fn2也不断增大,B、C cost/错误,D正确。应选AD。10.如下图，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的。点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止，以下说法正确的选项是（）A.B与水平面间的摩擦力增大B.绳子对B的拉力增大C悬挂于墙上的绳所受拉力不变D.A、B静止时，图中a、夕、

14、。三角始终相等答案:AD解析:细绳对B的拉力产始终等于物块A的重力，大小不变,B错误;物块B与水平面间的摩擦力6=Feos %将物块B移至。点，细绳与水平面的夹角y变小，所以Ff变大,A正确;因拉A的绳子与拉B 的绳子力相等，而拉滑轮的力与两绳子的力的合力大小相等，故拉滑轮的力应在这两绳子拉力的角平 分线上，故夕、夕三角始终相等,D正确;由于两绳间夹角增大，而两拉力不变,故悬于墙上的绳子的 拉力将减小,C错误。三、非选择题:共56分。11.(8分)(2021河北高三专题练习)为验证力的平行四边形定那么，某同学准备了以下器材:支架、弹 簧、直尺、量角器、坐标纸、细线、定滑轮(位置可调)两个、钩码

15、假设干。支架带有游标尺和主尺，游 标尺(带可滑动的指针)固定在底座上，主尺可升降如图甲所示。尺O 标-O7 T 游丙 二二二3-一二-£一-二二二一一 9 o 1 尺1 1主尺O 标-O7 T 游丙 二二二3-一二-£一-二二二一一 9 o 1 尺1 1主实验步骤如下：(1)仪器调零。如图甲所示，将已测量好的劲度系数Z为5.00N/m的弹簧悬挂在支架上，在弹簧挂钩上 用细线悬挂小钩码做为铅垂线，调节支架竖直。调整主尺高度，使主尺的零刻度与游标尺的零刻度对 齐。滑动指针,对齐挂钩上的。点，固定指针。(2)搭建的实验装置示意图如图乙所示。钩码组/3=40 g,钩码组加B=30g

16、,调整定滑轮位置和支架的 主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩上。点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此 时测得a=36.9。/=53.1。，由图丙可读出游标卡尺示数为 cm,由此计算出弹簧拉力的增加量产=No当地重力加速度g取9.80m/s2。(3)请将第步中的实验数据用力的图示的方法在图框中作出，并用平行四边形定那么作出合力/。no777(4)依次改变两钩码组质量，重复以上步骤,比拟产和尸的大小和方向，得出结论。实验中铅垂线上小 钩码的重力对实验结果(选填“有”或“无”)影响。答案:(2)9.78 0.489 (3)见解析图(4)无解析:(2)游标卡尺精度为0.1 mm,读数为97

17、 mm+8x0.1 mm=97.8 mm=9.78 cm;那么弹簧拉力的增加量 为 AF=Z:Ax=5x9.78xlO-2 N=0.489 No(3)根据题意可知,。4绳产生的拉力为/oa=/期g=40x 10-3x9.8 N=0.392 N03绳产生的拉力为 Fob二m8g=30x 10-3x9.8 N=0.294N,取一大格为0.1 N,作出力的图示如下图。(4)在求解合力的过程中，求解的是弹簧弹力的变化量，所以小钩码的重力对实验结果无影响。12.(8分)把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数,如图甲所示。未挂钩码之前，指针B指在毫米刻度尺如图乙所示的位置上，其示数为 cm;将质量为

18、50 g的钩码逐个挂在弹簧1的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量;所挂钩码的质量m 与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图像，由图像可计算出弹簧的劲度系数 N/m;(重力加速度取9.8 m/s2)图丙中,当弹簧/的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知,挂上第 个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度,这对测量弹簧的劲度系数(选填"有''或"没有”)影响(弹簧的弹 性限度足够大)。答案：(1)11.50 (2)28 (3)5 没有解析:毫米刻度尺读数需估读到最小分度值的下一位，指针3示数为11.50 cmo(2)由题图丙中的数据可知，弹簧的形变量为Ax=7

19、.00cm时，拉力F=/ng=4x50xl0-3x9.8N=L96 N,根据胡克定律可知ku士 =L96 N/m=28 N/m。%7.00x10”由题图丙中的数据可知,当弹簧/的伸长量为14cm时，对应的拉力厂是1.96 N,所以其劲度系数的=且N/m=14N/m;弹簧/的伸长量为17 cm时，对应的拉力尸二Z/Ar =14x0.17x 14.00x10"N=2.38N,m：l ：。=4.86。由此可知,挂上第5个钩码时，拉力已经超过弹簧/的弹性限度，这时弹簧 的图线仍然是直线，说明对测量弹簧的劲度系数没有影响。13.(13分)如下图，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A,用一轻质细线悬吊一个质量为m 的小球B。球B在一水平拉力的作用下,与圆环A恰好一起向右做匀速直线运动，此时细线与竖直方 向成37°角。重力加速度为&求：(1)此时水平拉力尸的大小;杆与环间的动摩擦因数。答案:和g (2)|4-o解析:(1)取小球为研究对象进行受力分析，如下图由平衡条件可得 FTsin 37° =F Frcos 37°