新高考物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測(cè)專題02　相互作用（原卷版）

專題02相互作用質(zhì)量檢測(cè)卷（時(shí)間：90分鐘分值：100分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個(gè)題目只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分。1．（2022·福建省龍巖第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）木塊A、B的質(zhì)量分別為5kg和6kg，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕質(zhì)彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，初始時(shí)兩木塊在水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用與水平方向成60°的拉力F＝6N作用在木塊B上，如圖所示。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，則在力F作用后（

）A．木塊A所受摩擦力的方向向左 B．木塊A所受摩擦力大小是12.5NC．木塊B所受摩擦力大小是11N D．木塊B所受摩擦力大小是15N2．（2022·江蘇·二模）哥倫比亞大學(xué)的工程師研究出一種可以用于人形機(jī)器人的合成肌肉，可模仿人體肌肉做出推、拉、彎曲和扭曲等動(dòng)作。如圖所示，用合成“肌肉”做成的“手臂”ced的d端固定一滑輪，c端固定于墻壁，足夠長(zhǎng)的細(xì)繩繞過d端滑輪，一端也固定于墻壁，另一端連接質(zhì)量為m的物體，合成“肌肉”的c和e處類似于人手臂的關(guān)節(jié)，由“手臂”合成“肌肉”控制。設(shè)cd的連線與豎直墻壁ac夾角為??，不計(jì)滑輪與細(xì)繩的摩擦，下列說法不正確的是（）A．撤除輕質(zhì)細(xì)桿ce瞬間物體的下落加速度為重力加速度gB．若保持θ＝90°，增大cd長(zhǎng)度，細(xì)繩對(duì)滑輪的力始終沿dc方向C．若保持ac等于ad，增大cd長(zhǎng)度，細(xì)繩對(duì)滑輪的力始終沿dc方向D．若θ從90°逐漸變?yōu)榱?，cd長(zhǎng)度不變，且保持ac＞cd，則細(xì)繩對(duì)滑輪的力先增大后減小3．（2022·湖南岳陽·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊A靜置于水平臺(tái)面上，質(zhì)量為SKIPIF1<0的半球體C靜置于水平地面上，質(zhì)量為m的光滑小球B（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在半球體C上，P點(diǎn)為三根輕繩PA、PB、PO的結(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，P點(diǎn)位于半球體球心的正上方，PO豎直，PA水平，PB剛好與半球體相切且與豎直方向的夾角SKIPIF1<0。已知物塊A與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，重力加速度大小為g，則（）A．繩SKIPIF1<0的拉力大小為SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0受到的摩擦力大小為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0受到的摩擦力大小為SKIPIF1<0D．地面對(duì)SKIPIF1<0的支持力大小為SKIPIF1<04．（2022·湖北·黃岡中學(xué)二模）如圖所示，水平地面上疊放著矩形物體A和B，細(xì)線一端連接A，另一端跨過光滑定滑輪連接著物體C，A、B、C均靜止。下列說法正確的是（）A．A可能受到三個(gè)力作用B．B可能受到四個(gè)力作用C．適當(dāng)減小C的質(zhì)量后，A、B、C仍靜止在原位置，則A對(duì)B的摩擦力不變D．適當(dāng)減小C的質(zhì)量后，A、B、C仍靜止在原位置，B對(duì)地面的壓力增大5．（2022·陜西西安·高三期末）物體受到同一平面上三個(gè)共點(diǎn)力作用而做勻速運(yùn)動(dòng)，這三個(gè)共點(diǎn)力的大小不可能是以下哪一組（）A．3N、8N、7N B．3N、5N、9NC．2N、2N、3N D．10N、20N、30N6．（2022·河北·高三期中）如圖所示，解放軍戰(zhàn)士在水平地面上拉著輪胎做勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行負(fù)荷訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)過程中保持雙肩及兩繩的端點(diǎn)A、B等高。兩繩間的夾角為SKIPIF1<0，所構(gòu)成的平面與水平面間的夾角恒為SKIPIF1<0，輪胎重為G，地面對(duì)輪胎的摩擦阻力大小恒為Ff，則每根繩的拉力大小為（）A．SKIPIF1<0SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0SKIPIF1<07．（2022·江蘇淮安·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，兩金屬桿構(gòu)成十字架豎直放置，其中PQ桿粗糙，兩根相同的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端各連接質(zhì)量為m的小球，小球穿過PQ桿，且與MN桿距離相等。十字架繞MN分別以SKIPIF1<0、SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球均相對(duì)于桿靜止。若SKIPIF1<0，則與以SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比，以SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）A．兩球間的距離一定變大B．彈簧彈力一定變大C．小球所受摩擦力一定變大D．小球所受合力一定變大8．（2022·湖北省鄂州高中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾角SKIPIF1<0的斜面固定在水平地面上。質(zhì)量分別為0.1kg、0.2kg的兩物塊A、B置于斜面上，質(zhì)量為0.025kg的物塊C穿在固定在地面上的光滑豎直桿上，A與C之間用跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接，滑輪左側(cè)的細(xì)線水平，滑輪右側(cè)的細(xì)線與豎直方向的夾角SKIPIF1<0，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B的上表面水平A與B、B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取SKIPIF1<0，則（）A．斜面與B之間存在3對(duì)作用力與反作用力B．斜面對(duì)B的作用力大小為SKIPIF1<0N，方向垂直斜面向上C．剪斷細(xì)線后，A、B之間摩擦力的大小為0.16ND．剪斷細(xì)線后，B對(duì)A的支持力的大小為0.8N二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．（2022·湖南婁底·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體ABC放置在墻角的水平地板上，BC面與水平地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，楔形物體與地板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在楔形物體AC面與豎直墻壁之間，放置一個(gè)質(zhì)量為m的光滑球體，同時(shí)給楔形物體一個(gè)向右的水平力，楔形物體與球始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知AC面傾角SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，重力加速度為g，則（）A．楔形物體對(duì)地板的壓力大小為MgB．當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，楔形物體與地板間無摩擦力C．向右的水平力F的最小值一定是零D．向右的水平力F的最大值為SKIPIF1<010．（2022·湖南·雅禮中學(xué)二模）如圖1所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從離彈簧上端高為x0處由靜止下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球的加速度a隨小球位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖2所示，彈簧被壓縮至最低點(diǎn)時(shí)小球所在位置坐標(biāo)為x2，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0 B．彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0C．x2=2x1-x0 D．SKIPIF1<011．（2022·廣東·高三階段練習(xí)）如圖所示，水平地面上靜置一質(zhì)量為M的斜面體，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的玩具鼠靜止在斜面上，玩具鼠與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．玩具鼠對(duì)斜面的壓力大小為mgsinθB．斜面對(duì)玩具鼠的作用力豎直向上且大小等于mgC．玩具鼠與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0D．地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為SKIPIF1<012．（2022·湖南·邵陽市第二中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在水平面上固定一個(gè)半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(diǎn)（O、A等高，不計(jì)A處摩擦），輕繩一端系在豎直桿上的B點(diǎn)，另一端連接一個(gè)小球P。現(xiàn)將另一個(gè)小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α=30°，β=45°。則（）A．將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時(shí)剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為SKIPIF1<0D．小球P與小球Q的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。13．（2022·四川·成都七中模擬預(yù)測(cè)）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F－x圖像，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長(zhǎng)度。請(qǐng)通過圖甲，分析并計(jì)算，該彈簧的原長(zhǎng)x0＝________cm，彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m。該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x＝________cm。（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖像如圖丙所示。下列表述正確的是________。A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比14．（2022·湖北·蘄春縣第一高級(jí)中學(xué)三模）一實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則。所用的實(shí)驗(yàn)器材有：貼有白紙的方木板、鐵釘、彈簧測(cè)力計(jì)、動(dòng)滑輪和重物、輕質(zhì)細(xì)線，量角器。請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟中的空白補(bǔ)充完整：（1）將方木板豎直固定，將連接有彈簧測(cè)力計(jì)的細(xì)線一端固定在O處的鐵釘上，另一端繞過掛有重物的動(dòng)滑輪用手拉住，調(diào)整手的拉力方向，使繞過滑輪的細(xì)線和懸掛重物的細(xì)線均與木板平行，如實(shí)驗(yàn)裝置圖所示。（2）保持重物靜止，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，在白紙上描出裝置圖中細(xì)線AO和BC的方向，用量角器量出AO與BC間所夾角α，另外還需測(cè)出_________（寫出需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)）的大小。（3）改變?chǔ)林?，重?fù)實(shí)驗(yàn)。若在誤差允許的范圍內(nèi)總能滿足Fcosα=________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示），即可驗(yàn)證力的平行四邊形定則。四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過定滑輪，一端連物體A，另一端連一質(zhì)量為m的物體C，物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度為g，忽略一切摩擦．（1）求物體B對(duì)地面的壓力；（2）把物體C的質(zhì)量改為5m，這時(shí)，C緩慢下降，經(jīng)過一段時(shí)間系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，這時(shí)B仍沒離開地面，且C只受重力和繩的拉力作用，求此過程中物體A上升的高度．16．（2022·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上，放置一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為M的正方體ABCD，在墻壁和正方體之間放置一半徑為R、質(zhì)量為m的光滑球，正方體和球均保持靜止，如圖所示。球的球心為O，OB與豎直方向的夾角為，正方體的邊長(zhǎng)a>R，正方體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2（1）正方體和墻壁對(duì)球的支持力N1、N2分別是多大?（2）若SKIPIF1<0，保持球的半徑不變，只增大球的質(zhì)量，為了不讓正方體出現(xiàn)滑動(dòng)，則球質(zhì)量的最大值為多少?（tanSKIPIF1<0=1）。17．（2022·江蘇·高三專題練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質(zhì)量為3kg，A、B的質(zhì)量都為2kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0?，F(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面。整個(gè)過程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）未拉A時(shí)，C受到B的作用力大??；（2）動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值SKIPIF1<0。18．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示，物體A、B疊放在傾角SKIPIF1<0＝SKIPIF1<0的斜面上（斜面保持不動(dòng)，質(zhì)量為SKIPIF1<0），并通過跨過光滑輕質(zhì)滑輪的細(xì)線相連，細(xì)線與斜面平行。兩物體的質(zhì)量分別SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，（SKIPIF1<0取SKIPIF1<0