2022高考物理一轮复习第二章相互作用章末过关检测含解析

章末过关检测（二）

（建议用时：45分钟）

一、单项选择题

1.如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁，若再在斜面上加一物

体m,且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）

A.3B.4

C.5D.6

解析：选B。M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于

静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受

重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，

因墙壁对小车不会有力的作用，则M共受到4个力，故B正确，A、C、D错误。

2.如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C

球与B球分别用两根轻质细线连接，当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中0=

30°,则A球、C球的质量之比为（）

及

A.1：2B.2：1

C.1：小D.y/3：1

解析：选C。设A球、C球的质量分别为四、m«由几何知识可知，两细/广三小

//

线相互垂直。由A、C两球平衡得T=m,g,T=m（g。以B球为研究对象，分析r,/»/

1A

受力情况：受自身重力G、两细线的拉力T.1由平衡条件得T=Ttan。得

212

Tn1

T=tan9飞’

6

.丁丁小。

3.把一重为G的物体，用一个水平的推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖3

直的足够高的平整的墙面上,如图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力f随t的

变化关系是图中的哪一个（）

—Cttt

0/0i0t0l

ABCD

1

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解析：选B。由于物体受的水平推力为F=kt,由二力平衡得，墙与物体间的压力N=

kt。当F比较小时，物体受到的摩擦力f小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑，此时物体

受到的摩擦力为滑动摩擦力。由£=口?^得，滑动摩擦力f=ukt,当摩擦力f大小等于重

力G时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力。随

着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，

静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡。

4.（2020•南阳市上学期期末）如图所示，倾角为45°的粗糙斜面置于水平地面上，有

一质量为2m的滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块静止

在斜面上，斜面也保持静止，则（）

A.斜面受到地面的摩擦力方向水平向右

B.斜面受到地面的弹力等于滑块和斜面的重力之和

C.斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小mg

D.斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小平mg

解析：选I）。以小球为研究对象，小球受到的重力与绳子的拉力是一对平衡力，所以绳

子的拉力大小T等于小球的重力，即T=mg,以斜面和滑块组成的整体为研究对象，水平方

向根据平衡条件可得：f=Tcos45°==mg,方向水平向左，故A错误；设斜面的质量为M,

地面对斜面的弹力大小为N,以斜面和滑块组成的整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件

可得：N=（M+2m）g—Tsin45。，所以斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小Tsin

45°=¥4g,故B、C错误，D正确。

5.如图所示的是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑竿，F飞义

A端与竖直墙用钱链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物。现施jX.

加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前（）{J。

A.BC绳中的拉力匕越来越大j/回

B.BC绳中的拉力F,越来越小

C.AC杆中的支持力F越来越大

N

D.AC杆中的支持力F越来越小

N

解析：选B。作出C点的受力示意图，如图所示，由图可知力的

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FFG

矢量三角形与几何三角形ABC相似。根据相似三角形的性质得宜充与，解得BC绳中的

拉力为1=端，AC杆中的支持力为q=端。由于重物P向上运动时，AB、AC不变，BC变

小，故F减小，F不变，B正确。

TN

二、多项选择题

6.如图所示，C是水平地面，A、B是两块长方形物块，F是作用在乂

物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。，二D.

由此可知，A、B间的动摩擦因数u和B、C间的动摩擦因数u有可能是（）

12

A.U=0,U=0B.口=0,UW0

I212

C.UWO,U=0D.UHO,PW0

1212

解析：选BD。先以A为研究对象，A不受摩擦力，否则它不可能做匀速直线运动，则A、

B间的动摩擦因数也可能为零，也可能不为零；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可

知，地面对B一定有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数u一定不为零，B、D正确。

2

7.（2020•潮州市上学期期末）如图，一细绳跨过光滑定滑轮，其一端悬挂物块B,另

一端与地面上的物块A相连，系统处于静止状态。现用水平向右的拉力缓慢拉动B,直至悬

挂B的细绳与竖直方向成60°。已知A始终保持静止，则在此过程中（）

A.A所受细绳的拉力一直增大

B.A所受地面的支持力一直增大

C.水平拉力大小可能减小

I）.A所受地面的摩擦力一直增大

解析：选AD。对B受力分析可知，设悬挂B的细绳与竖直方向成9时，在竖直方向平

衡有：Teos0=mg

B

在水平方向有：F=mgtan。

D

所以当6逐渐增大过程中细绳的拉力逐渐增大，水平拉力逐渐增大，故A正确，C错

误；对A受力分析如图：

3

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a+N

根据平衡关系有：mng=Tcos

f=Tsina

因为A始终保持静止，a保持不变，T增大，所以N减小，f增大，故B错误，D正确。

8.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、0B与水平面的夹角分

别为30°、60°,物体M的重力大小为20N,M、m均处于静止状态。则()

A.绳0A对M的拉力为10N

B.绳OB对M的拉力为10N

C.m受到水平面的静摩擦力为1帖N

1).m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

解析：选AD。如图所示，对0点分析，其受到轻绳的拉力分别为匕、F,

Mg,0点处于平衡状态，则有F=Mgsin30°=半=10N,F=Mgsin60°=

ANB

］帼=10小N,物体m受到轻绳向左的拉力为ION,向右的拉力为1即N,

处于静止状态，故水平面对物体m的静摩擦力水平向左，大小为(12一10)N,A、D正确。

三、非选择题

9.(2020•佛山市二模)小张同学为了“验证力的平行四边定则”，设计如下实验，其

装置图如甲所示。实验步骤如下：

(D将3条完全相同的弹性橡皮条(满足胡克定律)的一端连接在一起形成一个结点0,

先测量出每根橡皮条的自然长度x；

0

(2)在竖直平面内固定一木板，在木板上固定一张白纸，用图钉将其中两条橡皮条的A、

B端固定在木板上，在另一条橡皮条C端悬挂一小重锤，并确保橡皮条不超出弹性限度，且

与纸面无摩擦；

(3)待装置平衡后，分别测量出橡皮条OA、0B和0C的长度x、x,、x,并在白纸上记

123

录;

(4)取下白纸，如图乙所示，在白纸上分别用长度(x-x)、(x-x)代表橡皮条0A和

1020

4

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OB拉力的大小，作出力的图示0A'和0B，，并以0A'和0B，为两邻边作一平行四边形

0A'CB，,测量出0。长度x,如果近似可得x=

44，且0C'的方向

则实验验证了力的平行四边形定则；

⑸改变A、B的位置，重复（2）到⑷的步骤进行多次验证。

解析：（3）待装置平衡后，分别测量出橡皮条0A、0B和0C的长度X,、％,并在白

纸上记录0、A、B三点的位置以及0C的方向（或①结点。的位置、0A、0B和0C的方向；②

结点。的位置和三力的方向）。

⑷如果近似可得X，=x1X」且°C，的方向与0C的方向相反（或在0C的反向延长线

上，或竖直向上），则实验验证了力的平行四边形定则。

答案：（3）0、A、B三点的位置以及0C的方向

⑷X]X。与0C的方向相反

10.（2020•烟台市高考诊断一模）某物理兴趣小组利用如图所示装置进行“探究弹簧

弹性势能与弹簧形变量关系”的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=l.25m,平台上一

轻质弹簧一端固定在挡板上，质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧，记录弹簧的压

缩量x后，由静止释放小球，小球从平台边缘水平飞出，落在地面上，用刻度尺测出小球水

平飞行距离s；并用传感器（图中未画出）测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。

多做几次实验后，记录如表所示;

与无关;

（2）由实验原理和表中数据可知，弹簧弹性势能E与弹簧形变量x的关系式为E=

（用m、h、x和重力加速度g表示）;

5

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x/m0.010.020.030.040.05

s/m0.510.991.501.982.50

t/ms505.3505.1504.8504.9505.2

(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间：

由表中数据可知，发现测量值t均偏大。

经检查，实验操作及测量无误，且空气阻力可以忽略，造成以上偏差的原因是

解析：(1)由表中数据可知，在h一定时•，在误差允许范围内，可以看出运动时间大体

不变，小球水平位移s=50x①

与小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t无关；

(2)由功能关系可知，弹簧弹性势能耳=%”②

小球做平抛运动的初速度

由①②③式得弹簧弹性势能E,=岑％；

(3)该同学按物体平抛运动规律计算小球在空中的飞行时间时，使用了重力加速度的近

似值10m/s2,故计算值t偏小，测量值t均偏大。

答案：(1)50t(2)琛些xz(3)重力加速度g取值不准确，g取10m/s?偏大

11.(2020•青岛市5月统一质量检测)图甲中滑索巧妙地利用了景区的自然落差，为

滑行提供了原动力