XX选考高考物理大一轮复习 第二章 相互作用本章综合能力提升练

PAGE第二章相互作用本章综合能力提升练(限时：45分钟)一、单项选择题1.(2016·浙江10月选考·3)中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠．图1为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有()图1A．推力B．重力、推力C．重力、空气对球的作用力D．重力、推力、空气对球的作用力答案C解析此时手与球并没有接触，所以没有推力，故C选项正确．2．如图2所示，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是()图2A．棋子共受三个力作用B．棋子对棋盘的压力大小一定等于重力C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D．质量不同的棋子所受的摩擦力不同答案D解析棋子受重力、棋盘的吸引力、棋盘的弹力、摩擦力，共四个力，A错误；棋子对棋盘的压力大小等于棋盘对棋子的吸引力的大小，与重力大小无关，B错误；棋子所受摩擦力的大小总是等于重力，与棋子的磁性强弱无关，C错误；棋子所受摩擦力的大小等于重力，则质量不同的棋子所受摩擦力不同，D正确．3.如图3所示是放在水平地面上的磁悬浮地球仪，地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静止，已知地球仪的质量为m，底座的质量为M，则底座对水平地面的作用力大小为()图3A．0 B．mgC．Mg D．(m＋M)g答案D解析将地球仪和底座看成整体，整体受到的重力为(m＋M)g，支持力为FN，满足FN＝(m＋M)g，根据牛顿第三定律可知底座对水平地面的作用力大小为(m＋M)g，D正确．4．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部和后部的厚薄不一样，如图4所示，菜刀刀刃横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()图4A．刀刃前部和后部厚薄不匀，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压力时，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答案D5.如图5所示，两个相同的小物块P、Q静止在斜面上，P与Q之间的轻弹簧A处于伸长状态，Q与挡板间的轻弹簧B处于压缩状态，则以下判断正确的是()图5A．撤去弹簧A，物块P将下滑，物块Q将静止B．撤去弹簧A，弹簧B的弹力将变小C．撤去弹簧B，两个物块均保持静止D．撤去弹簧B，弹簧A的弹力将变小答案C解析根据题意：将P、弹簧A、Q看成整体可以知道，整体所受的摩擦力方向均沿斜面向上，整体所受的摩擦力大于整体重力沿斜面向下的分力，撤去弹簧B后，两个物块均保持静止，弹簧A的弹力不变，撤去弹簧A后物块P和Q仍然可以处于静止状态，弹簧B的弹力可能不变，故A、B、D错误，C正确．6．浙江省某中学校园环境优美，景色宜人，如图6甲所示，淡如桥是同学们必走之路，淡如桥是座石拱桥，图乙是简化图，用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°.假定石块间的摩擦力忽略不计，则第1、2石块间的作用力和第1、3石块间的作用力大小之比为()甲乙图6A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),3)C.eq\f(\r(3),2)D.eq\r(3)答案C解析对石块1受力分析，可知FN12∶FN13＝sin60°＝eq\f(\r(3),2)，故C正确．7.(2018·温州市3月选考)研究发现，经常低头玩手机会引起各类疾病．当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量，低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化．现将人体头颈部简化为如图7所示的模型，P点为头部的重心，PO为提供支持力的颈椎(视为轻杆)可绕O点转动，PQ为提供拉力的肌肉(视为轻绳)．当某人低头时，PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到的压力之比约为()图7A．1∶1 B.eq\r(2)∶1C.eq\r(3)∶1 D．2∶1答案C8.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图8所示．将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力()图8A．逐渐增大 B．大小不变C．先减小后增大 D．先增大后减小答案C解析当悬点A缓慢沿杆向上移动的过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力的方向不变，对球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力FT先减小后增大，C正确．9.如图9所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是()图9A.eq\f(\r(2)mg,k)B.eq\f(\r(2)mg,2k)C.eq\f(4\r(2)mg,3k)D.eq\f(2mg,k)答案B解析当F与细线Oa垂直时，F有最小值，F的最小值为Fmin＝2mgsinθ＝2×eq\f(\r(2),2)mg＝eq\r(2)mg.根据胡克定律得Fmin＝kxmin，所以xmin＝eq\f(\r(2)mg,k)，A、C、D可能，B不可能．二、多项选择题10.在2015年9月3日抗战胜利70周年阅兵中，20架直升机组成数字“70”字样飞过天安门上空．如图10所示，为了使领航的直升机下悬挂的国旗不致上飘，在国旗的下端悬挂了重物，假设国旗(包括悬挂物，看成一个物体)的质量为m，直升机的质量为M，直升机水平匀速飞行，在飞行过程中，悬挂国旗的细线与竖直方向的夹角始终为α.以下说法正确的是()图10A．国旗受到2个力的作用B．细线的拉力大于mgC．空气对国旗的阻力大小为mgtanαD．空气给直升机的力的方向竖直向上答案BC解析对国旗受力分析如图，国旗受三个力，重力、细线的拉力和空气阻力，其中空气阻力与运动的方向相反，沿水平方向．根据共点力平衡得F＝eq\f(mg,cosα)，Ff＝mgtanα，故B、C正确，A、D错误．11.有一堆沙子在水平地面上堆成圆锥形，稳定时底角为α，如图11所示．如果视每粒沙子完全相同，沙子与沙子之间、沙子与地面之间的动摩擦因数均为μ，沙子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等，下列说法正确的是()图11A．沙子稳定时，沙堆底面受到地面的摩擦力一定为零B．沙子稳定时，只有形成严格规则的圆锥底面受到地面的摩擦力才为零C．沙子稳定形成的圆锥底角最大值为αmax＝arctanμD．沙子稳定形成的圆锥底角最大值为αmax＝arcsinμ答案AC解析只要沙子稳定，沙堆底面受到地面的摩擦力就一定为零，不一定是严格规则的圆锥底面，故A正确，B错误．当沙子形成稳定的圆锥时，由二力平衡得μmgcosα＝mgsinα，αmax＝arctanμ，故C正确，D错误．12.(2018·9＋1高中联盟联考)如图12所示，光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，外力F水平向右拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b始终保持静止，则()图12A．绳OO′的张力保持不变B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案AD三、实验题13．图13甲为“探究求合力的方法”的实验装置．图13(1)下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力F的大小为________N.答案(1)AC(2)4.00解析(1)在同一组数据中，只有当橡皮条结点O的位置相同时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，故A正确；弹簧测力计拉细线时，方向不一定竖直向下，只要把O点拉到同一位置即可，故B错误；根据弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；F1、F2方向间夹角为90°并不能减小误差，故D错误．(2)由题图乙弹簧测力计的指针指示位置可知，拉力F的大小为4.00N.四、计算题14．如图14所示为小朋友在水平冰面上用绳子拉着冰车玩耍的情景．已知冰车与冰车上小朋友的总质量为30kg，细绳受到的拉力为100N，拉力与水平方向的夹角为37°，冰车做匀速直线运动．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：图14(1)冰车对冰面的压力大小；(2)冰车与冰面间的动摩擦因数．答案(1)240N(2)eq\f(1,3)解析(1)对冰车及冰车上小朋友组成的整体受力分析得：冰面的支持力FN＝mg－Fsin37°，解得FN＝240N根据牛顿第三定律得冰车对冰面的压力大小FN′＝FN＝240N(2)根据滑动摩擦力公式Ff＝μFN冰车匀速滑动，水平方向受力平衡Ff＝Fcos37°解得μ＝eq\f(1,3).15.如图15所示，水平细杆上套有一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连．B受到始终与水平方向成53°角的斜向右上的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，求：