（課標版）高考物理一輪復習 第二章 相互作用 章末檢測（含解析）-人教版高三全冊物理試題

章末檢測一、選擇題1.如圖所示的容器內盛有水,器壁AB部分是一個平面且呈傾斜狀,有一個小物件P處于圖示位置并保持靜止狀態(tài),則該物體()A.可能受三個力作用B.可能受四個力作用C.一定受三個力作用D.一定受四個力作用1.答案B物體一定受到重力和浮力,若浮力大小等于重力,則二者可以平衡,物體與AB間沒有相互作用,故可能受兩個力作用;若浮力大于重力,則物體一定會受AB的彈力,由于彈力垂直于接觸面向下,物體只有受到斜向下的摩擦力才能受力平衡,故物體可能受四個力;故只有B項正確,A、C、D錯誤。2.圖為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式,A、B點等高,O為結點,輕繩AO、BO長度相等,拉力分別為FA、FB,燈籠受到的重力為G。下列表述正確的是()A.FA一定小于GB.FA與FB大小相等C.FA與FB是一對平衡力D.FA與FB大小之和等于G2.答案B由題意知,A、B兩點等高,且兩繩等長,故FA與FB大小相等,B選項正確。若兩繩夾角大于120°,則FA=FB>G;若夾角小于120°,則FA=FB<G;若夾角等于120°,則FA=FB=G,故選項A、D錯。夾角為180°時,FA與FB才能成為一對平衡力,但這一情況不可能實現(xiàn),故C項錯。3.(2020廣東湛江模擬)如圖所示,三根粗細均勻完全相同的圓木A、B、C堆放在水平地面上,處于靜止狀態(tài),每根圓木的質量為m,截面的半徑為R,三個截面圓心連線構成的等腰三角形的頂角θ=120°,若在地面上的兩根圓木剛好要滑動,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不考慮圓木之間的摩擦,重力加速度為g,則()A.圓木間的彈力為12B.下面兩根圓木對地面的壓力均為32C.地面上的每根圓木受到地面的作用力為32D.地面與圓木間的動摩擦因數(shù)為33.答案B對A進行受力分析,如圖所示,A處于平衡狀態(tài),合力為零,則有FN1sinθ2=FN2sinθ2,FN1cosθ2+FN2cosθ2=mg,解得FN1=FN2=mg,故A錯誤;對整體受力分析,受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力,由對稱性可知,豎直方向有FNB=FNC=32mg,故B正確;對B進行研究,地面對B的作用力等于地面對B的支持力與地面對B的摩擦力的合力,大于32mg,故C錯誤;對C,根據(jù)平衡條件得Ff=FN2sin60°=mg×32=32mg,所以地面對C的摩擦力大小為34.如圖所示,一直桿傾斜固定,并與水平方向成30°的夾角;直桿上套有一個質量為0.5kg的圓環(huán),圓環(huán)與輕彈簧相連,在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小F=10N的力,圓環(huán)處于靜止狀態(tài),已知直桿與圓環(huán)之間的動摩擦因數(shù)為0.7,g=10m/s2。下列說法正確的是()A.圓環(huán)受到直桿的彈力,方向垂直直桿向上B.圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5NC.圓環(huán)受到直桿的摩擦力,方向沿直桿向上D.圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5N4.答案D對圓環(huán)受力分析如圖所示:由于F=10N>mg=5N,所以桿對環(huán)的彈力FN垂直桿向下,桿對環(huán)還有沿桿向下的靜摩擦力Ff,則FN與Ff的合力應豎直向下,大小為F合=F-mg=5N,所以FN=F合cos30°=523N,Ff=F合5.(多選)如圖所示,兩根輕繩一端系于結點O,另一端分別系于固定圓環(huán)上的A、B兩點,O點下面懸掛一質量為M的物體,繩OA水平,拉力大小為F1,繩OB與OA的夾角α=120°,拉力大小為F2,將兩繩同時緩慢順時針轉過75°,并保持兩繩之間的夾角α始終不變,且物體始終保持靜止狀態(tài)。則在旋轉過程中,下列說法正確的是()A.F1逐漸增大 B.F1先增大后減小C.F2逐漸減小 D.F2先增大后減小5.答案BC設兩繩轉動過程中,繩OA與水平方向的夾角為θ,以O點為研究對象,受力分析如圖所示,因為兩繩是緩慢移動的,所以O點始終處于平衡狀態(tài),由平衡條件得F1cosθ=F2cos(60°-θ),F1sinθ+F2sin(60°-θ)=T,其中T=Mg,聯(lián)立解得F1=Mgcos(60°-θ)sin60°,F2=Mgcosθsin60°。當θ<60°時,θ增大,F16.如圖所示,表面光滑、半徑為R的半球體固定在水平地面上,球心O的正上方O'處有一個光滑定滑輪,輕質細繩兩端各系一個小球掛在定滑輪上(不計小球大小),兩小球平衡時,滑輪兩側細繩的長度分別為L1=2.5R、L2=2.4R,則這兩個小球的質量之比m1∶m2為()A.24∶1 B.25∶1C.24∶25 D.25∶246.答案C先以右側小球為研究對象,分析受力情況。小球受重力m2g、繩子的拉力T和半球體的支持力N,如圖所示。由平衡條件得知,拉力T和支持力N的合力與重力m2g大小相等、方向相反。設OO'=h,根據(jù)三角形相似得TL2=m2g?,得m2g=T?L2。同理,以左側小球為研究對象,得m1g=T?L1。聯(lián)立解得m7.(2019湖南懷化三模)如圖所示,兩個質量都是m的小球A、B用輕桿連接后斜放在墻上處于平衡狀態(tài)。已知墻面光滑,水平地面粗糙。現(xiàn)將A球向下移動一小段距離,兩球再次達到平衡,那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,地面對B球的支持力N和輕桿上的壓力F的變化情況是()A.N不變,F變大 B.N變大,F變大C.N不變,F變小 D.N變大,F變小7.答案A對整體進行受力分析,知豎直方向N=2mg,移動兩球后,仍然平衡,則N仍然等于2mg,所以N不變。再隔離A進行受力分析,輕桿對A的作用力等于輕桿上受到的壓力,輕桿對A球的作用力F'=mgcos8.(多選)如圖所示,一條細線一端與地板上的物體B相連,另一端繞過質量不計的定滑輪與小球A相連,定滑輪用另一條細線懸掛在天花板上的O'點,細線與豎直方向所成角度為α,則()A.如果將物體B在地板上向右移動一點,α角將增大B.無論物體B在地板上左移還是右移,只要距離足夠小,α角將不變C.增大小球A的質量,α角一定減小D.懸掛定滑輪的細線的彈力不可能等于小球A的重力8.答案ADO、A之間的細線一定沿豎直方向,如果物體B在地板上向右移動一點,O、B間的細線將向右偏轉,OA與OB間的夾角將增大。OA與OB兩段細線上的彈力都等于小球A的重力,其合力與懸掛定滑輪的細線的彈力大小相等、方向相反,懸掛定滑輪的細線的彈力方向(即OO'的方向)與∠AOB的角平分線在一條直線上,顯然物體B在地板上向右移動時α角將增大,A正確,B錯誤;增大小球A的質量,只要物體B的位置不變,α角也不變,C錯誤;因物體B無論在地板上移動多遠,∠AOB也不可能達到120°,故懸掛定滑輪的細線的彈力不可能等于小球A的重力,D正確。二、非選擇題9.某實驗小組做“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗。實驗時,先把彈簧平放在桌面上,用刻度尺測出彈簧的原長L0=4.60cm,再把彈簧豎直懸掛起來,在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對應的彈簧的長度x,數(shù)據(jù)記錄如表所示。鉤碼個數(shù)12345彈力F/N1.02.03.04.05.0彈簧的長度x/cm7.009.0011.0013.0015.00(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-x圖線;(2)由此圖線可得,該彈簧勁度系數(shù)k=N/m;

(3)圖線與x軸的交點坐標大于L0的原因是。

9.答案(1)如圖所示(2)50(3)彈簧自身重力的影響解析(1)用作圖法研究彈簧的彈力與其伸長量的關系,由于實驗誤差,依據(jù)實驗數(shù)據(jù)描成的點有時不會完全在一條直線上,這時所作直線應盡量多地通過這些點,并使不在直線上的點盡量均勻分布在所作直線兩側,明顯與其他的點相差很遠的點應該舍去。該題中所給出數(shù)據(jù)恰好可以在一條直線上,所以直接描點作圖即可。(2)在彈性限度內,彈簧的彈力與彈簧的伸長量成正比。由ΔF=kΔx得k=ΔF(3)由于彈簧有一定重量,將其自然懸掛時的長度與平放時的長度不一樣,平放時稍短一些,量取L0時,應將彈簧一端固定在鐵架臺上的鐵夾上,讓其自然下垂,再用刻度尺量得自然狀態(tài)下的原長。10.如圖所示,在光滑的水平桿上穿兩個重均為2N的球A、B,在兩球之間夾一彈簧,彈簧的勁度系數(shù)為10N/m,用兩條等長的線將球C與A、B相連,此時彈簧被壓縮了10cm,兩條線的夾角為60°,求:(1)桿對A球的支持力為多大;(2)C球的重力為多大。10.答案(1)(2+3)N(2)23N解析(1)A、C球的受力情況分別如圖所示其中F=kx=1N對于A球,由平衡條件得F=FTsin30°FN=GA+FTcos30°解得FN=(2+3)N(2)由(1)可得兩線的拉力為FT=2N對于C球,由平衡條件得2FTcos30°=GC解得GC=23N11.如圖所示,木塊A固定在水平地面上,細線的一端系住光滑滑塊B,另一端繞過固定在木塊A上的輕質光滑滑輪后固定在墻上,B與A的豎直邊剛好接觸,滑輪左側的細線豎直,右側的細線水平。已知滑塊B的質量為m,木塊A的質量為3m,重力加速度為g,當撤去固定A的力后,A不會翻倒。求:(1)A固定不動時,細線對滑輪的壓力大小F;(2)撤去固定A的力后,A與地面間的動摩擦因數(shù)μ滿足什么條件時,A不會向右