2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)單元素養(yǎng)檢測(cè)卷二相互作用含解析新人教版

PAGE13-相互作用時(shí)間：75分鐘滿(mǎn)分：100分一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．)1．[2024·江西南昌模擬]關(guān)于下列各圖受力狀況說(shuō)法正確的是()A．甲圖中原木P在M、N兩點(diǎn)各受一個(gè)彈力，且均豎直向上B．乙圖中BC桿(插入墻壁)對(duì)繩子的彈力肯定由B指向CC．丙圖中鐵塊所受重力垂直斜面對(duì)下D．丁圖中彈簧肯定處于壓縮狀態(tài)2．[2024·福建八縣市高三聯(lián)考]如圖所示，為運(yùn)動(dòng)員立定跳遠(yuǎn)蹬地起跳瞬間的受力示意圖，正確的是()3．[2024·陜西漢中聯(lián)考]如圖所示，固定的木板與豎直墻面的夾角為θ，重力為G的物塊靜止在木板與墻面之間，不計(jì)一切摩擦，則()A．物塊對(duì)墻面的壓力大小為GtanθB．物塊對(duì)墻面的壓力大小為GsinθcosθC．物塊對(duì)木板的壓力大小為GcosθD．物塊對(duì)木板的壓力大小為eq\f(G,sinθ)4．[2024·河北雞澤一中測(cè)試]如圖所示，兩根輕彈簧a、b的上端固定在豎直墻壁上，下端連接在小球上．當(dāng)小球靜止，彈簧a、b與豎直方向的夾角分別為53°和37°.已知a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2，sin53°＝0.8，則a、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量之比為()A.eq\f(4k2,3k1)B.eq\f(3k2,4k1)C.eq\f(3k1,4k2)D.eq\f(4k1,3k2)5.光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細(xì)桿，小球通過(guò)輕繩與細(xì)桿相連，此時(shí)輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細(xì)桿的圓心處，如圖所示．將懸點(diǎn)A緩慢沿桿向上移動(dòng)，直到輕繩處于豎直方向，在這個(gè)過(guò)程中，輕繩的拉力()A．漸漸增大B．大小不變C．先減小后增大D．先增大后減小6．[2024·廣東湛江調(diào)研]如圖所示，物體A放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧和豎直墻相連，靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度小于原長(zhǎng)，若再用一個(gè)從零起先漸漸增大的水平力F向左推A，直到把A推動(dòng)，在A被推動(dòng)之前的過(guò)程中，彈簧對(duì)A的彈力F1大小和地面對(duì)A的摩擦力f大小的變更狀況是()A．F1保持不變，f始終減小B．F1保持不變，f先減小后增大C．F1始終增大，f始終減小D．F1先不變后增大，f先減小后增大7．[2024·吉林長(zhǎng)春二模]如圖所示，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑．已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g.B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與A、B間彈力FN的大小分別是()A．μ＝eq\f(2,3)tanα，F(xiàn)N＝eq\f(1,3)mgsinαB．μ＝eq\f(2,3)tanα，F(xiàn)N＝eq\f(1,2)mgsinαC．μ＝tanα，F(xiàn)N＝eq\f(1,3)mgcosαD．μ＝tanα，F(xiàn)N＝eq\f(2,3)mgsinα二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．)8．2024年12月17日，我國(guó)其次艘航母“山東艦”正式入列我國(guó)海軍，此艦為首艘國(guó)產(chǎn)航母，標(biāo)記著我國(guó)的軍艦建立技術(shù)進(jìn)入新時(shí)代．為使艦載機(jī)在幾秒內(nèi)快速停在航母上，須要利用阻攔索將艦載機(jī)高速攔停(如圖1)，此過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖2所示模型，設(shè)航母表面為一平面，阻攔索兩端固定，并始終與航母平面平行．艦載機(jī)從正中心鉤住阻攔索，實(shí)現(xiàn)減速．阻攔索為彈性裝置，剛剛接觸阻攔索就處于繃緊狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是()A．艦載機(jī)落在航母上鉤住阻攔索時(shí)，只受重力、阻攔索的彈力和航母表面的摩擦力三個(gè)力作用B．艦載機(jī)鉤住阻攔索接著向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，阻攔索對(duì)飛機(jī)的彈力在變大C．當(dāng)阻攔索被拉至夾角為120°時(shí)，設(shè)阻攔索的張力為F，則阻攔索對(duì)艦載機(jī)的彈力大小為FD．艦載機(jī)鉤住阻攔索接著向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，艦載機(jī)所受摩擦力始終在變大9．如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連，另一端繞過(guò)輕質(zhì)滑輪與物體A相連，該滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成α角，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)細(xì)線與滑輪間的摩擦．下列說(shuō)法正確的是()A．若僅增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力肯定增大B．若僅增大A的質(zhì)量，則地面對(duì)C的摩擦力肯定增大C．若僅增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力肯定增大D．若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，α角將增大10．[2024·湖北黃岡檢測(cè)]如圖甲所示，截面為直角三角形的木塊A質(zhì)量為m0，放在傾角為θ的固定斜面上，當(dāng)θ＝37°時(shí)，木塊A恰能靜止在斜面上．現(xiàn)將θ改為30°，在A與斜面間放一質(zhì)量為m的光滑圓柱體B，如圖乙所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則()A．A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75B．A、B仍肯定靜止于斜面上C．若m0＝m，則A受到的摩擦力大小為mgD．若m0＝4m，則A受到斜面的摩擦力大小為2.5mg三、非選擇題(本題共5個(gè)小題，54分)11．(6分)某物理愛(ài)好小組的同學(xué)在探討彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：(1)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.(2)為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩種方案．①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力的大小，你認(rèn)為方案________更合理．②甲方案中，若A和B的重力分別為10.0N和20.0N．當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為6.0N，b的示數(shù)為11.0N，c的示數(shù)為4.0N，則A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_______．12．(8分)某愛(ài)好小組在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)時(shí)運(yùn)用了如圖甲所示的裝置．先通過(guò)一根懸掛鉤碼的細(xì)線跨過(guò)定滑輪的方法牽引彈簧，使彈簧由O點(diǎn)伸長(zhǎng)至某個(gè)位置O′點(diǎn)，做好相關(guān)記錄；再換用兩根懸掛鉤碼的細(xì)線跨過(guò)定滑輪來(lái)牽引彈簧，使彈簧伸長(zhǎng)到同一位置(兩定滑輪的位置可適當(dāng)調(diào)整)，做好相關(guān)記錄．多次變更兩細(xì)線夾角以及所掛鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)試驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)本試驗(yàn)采納的科學(xué)方法是________．(填選項(xiàng)字母)A．志向試驗(yàn)法B．限制變量法C．等效替代法D．建立物理模型法(2)為了完成試驗(yàn)，必需記錄的有________．(填選項(xiàng)字母)A．彈簧右端與滑輪之間的細(xì)線方向B．所掛鉤碼個(gè)數(shù)C．O點(diǎn)的位置D．O′點(diǎn)的位置(3)某同學(xué)在紙上已經(jīng)用力的圖示法畫(huà)出了某次試驗(yàn)時(shí)的兩個(gè)互成角度的已知力F1和F2(如圖乙所示)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中做出F1、F2的合力F.13．(10分)[2024·合肥模擬]如圖所示，質(zhì)量M＝1kg的木塊套在水平固定桿上，并用輕繩與質(zhì)量m＝0.5kg的小球相連，今用跟水平方向成60°角的力F＝5eq\r(3)N拉著小球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中木塊、小球的相對(duì)位置保持不變，取g＝10m/s2.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：(1)輕繩與水平方向的夾角θ.(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.14．(12分)如圖所示，質(zhì)量為M的半球面靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的小物塊在半球面上處于平衡狀態(tài)，小物塊與一輕彈簧連接，彈簧的上端固定于墻上的O點(diǎn)．已知小物塊與球心O的連線與豎直方向成θ＝45°角，彈簧的勁度系數(shù)為k，其與豎直方向的夾角也為θ.若小物塊與球面之間剛好沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，求：(1)彈簧的伸長(zhǎng)量．(2)球面所受地面的支持力．15．(18分)一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M＝3m的斜劈放在粗糙水平面上，斜劈的斜面光滑且與水平面成30°角．現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示．(1)當(dāng)斜劈靜止時(shí)，求繩子的拉力大?。?2)當(dāng)斜劈靜止時(shí)，求地面對(duì)斜劈的摩擦力大小．(3)若地面對(duì)斜劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜劈支持力的k倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，k值必需滿(mǎn)意什么條件？單元素養(yǎng)檢測(cè)卷(二)1．解析：本題考查受力分析和力的合成與分解．題圖甲中，原木P在M點(diǎn)受到的彈力方向垂直地面對(duì)上，在N點(diǎn)受到的彈力方向垂直原木P向上，故A錯(cuò)誤；題圖乙中，BC桿斜插入墻壁，則BC桿對(duì)繩子的作用力與兩側(cè)繩的拉力的合力平衡，方向不肯定由B指向C，故B錯(cuò)誤；重力都是豎直向下的，與接觸面是否水平無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；彈簧對(duì)小球的彈力只能沿彈簧的軸線方向，由平衡條件知，彈簧對(duì)小球的彈力沿彈簧向右，則彈簧處于壓縮狀態(tài)，故D正確．答案：D2．解析：運(yùn)動(dòng)員受到重力、地面對(duì)他向上的支持力以及向前的靜摩擦力作用，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A3.解析：對(duì)物塊受力分析，如圖所示，依據(jù)平行四邊形定則及牛頓第三定律可知物塊對(duì)墻面的壓力大小為F′1＝F1＝eq\f(G,tanθ)；物塊對(duì)木板的壓力大小為F′2＝F2＝eq\f(G,sinθ)，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確．答案：D4．解析：本題考查胡克定律．作出小球的受力分析圖如圖所示，依據(jù)平衡條件得F＝mg，故彈簧a的彈力F1＝Fcos53°＝eq\f(3mg,5)，彈簧b的彈力F2＝Fcos37°＝eq\f(4mg,5)，依據(jù)胡克定律F＝kx，得x＝eq\f(F,k)，則a、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量之比為eq\f(x1,x2)＝eq\f(\f(F1,k1),\f(F2,k2))＝eq\f(3k2,4k1)，故B項(xiàng)正確，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B5．解析：當(dāng)懸點(diǎn)A緩慢向上移動(dòng)過(guò)程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，小球所受重力mg的大小和方向都不變，支持力FN的方向不變，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示，由圖可知，拉力FT先減小后增大，C項(xiàng)正確．答案：C6．解析：本題考查靜摩擦力的變更．在A被推動(dòng)之前的過(guò)程中，彈簧的形變量未發(fā)生變更，所以彈簧對(duì)A的彈力F1保持不變，起先時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，地面對(duì)A的靜摩擦力水平向左，隨著水平向左的外力從零起先漸漸增大，靜摩擦力先減小至零，然后反向增大，直至推動(dòng)A，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．答案：B7．解析：以A、B整體為探討對(duì)象進(jìn)行受力分析，依據(jù)平衡條件得2mgsinα＝μAmgcosα＋μBmgcosα，又μA＝2μB，μB＝μ，解得μ＝eq\f(2,3)tanα；隔離B為探討對(duì)象并進(jìn)行受力分析可知，B受重力、支持力、A對(duì)B的彈力FN及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，在沿斜面方向上依據(jù)平衡條件得mgsinα＝μmgcosα＋FN，解得FN＝eq\f(1,3)mgsinα，選項(xiàng)A正確．答案：A8．解析：艦載機(jī)受重力、阻攔索的彈力、航母給的摩擦力與支持力，A錯(cuò)；阻攔索的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，繩索上的張力變大，對(duì)飛機(jī)的作用是繩索上兩個(gè)分力的合力，夾角變小，合力變大，B對(duì)；夾角為120°時(shí)，F(xiàn)合＝F，C對(duì)；F滑＝μN(yùn)＝μmg，故艦載機(jī)所受摩擦力不變，D錯(cuò)．答案：BC9．解析：若B具有上滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力減小，所以B對(duì)C的摩擦力不肯定增大，故A錯(cuò)誤；將B、C看作一個(gè)整體，僅增大A的質(zhì)量，地面對(duì)C的摩擦力肯定增大，故B正確；若B具有上滑的趨勢(shì)，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力減小，若B具有下滑的趨勢(shì)，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力增大，所以B受到的摩擦力不肯定增大，故C錯(cuò)誤；連接A、B的細(xì)線的夾角的一半等于α角，若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，連接A、B的細(xì)線的夾角增大，則α角將增大，故D正確．答案：BD10．解析：當(dāng)θ＝37°時(shí)，木塊A恰能靜止在斜面上，此時(shí)木塊A所受摩擦力為最大靜摩擦力，由平衡條件得m0gsin37°＝μm0gcos37°，解得μ＝0.75，A正確；A、B作為整體，若(m0＋m)gsin30°>μm0gcos30°，則A、B運(yùn)動(dòng)，若(m0＋m)gsin30°<μm0gcos30°，則A、B靜止，B錯(cuò)誤；若m0＝m，則(m＋m)gsin30°＝mg>μmgcos30°＝eq\f(3\r(3),8)mg，則A、B沿斜面下滑，A受到的動(dòng)摩擦力大小為f＝μmgcos30°＝eq\f(3\r(3),8)mg，C錯(cuò)誤；若m0＝4m，則(4m＋m)gsin30°＝2.5mg<μ·4mgcos30°＝eq\f(3\r(3),2)mg，則A、B是靜止的，由平衡條件得，A受到的摩擦力大小為f′＝(4m＋m)gsin30°＝2.5mg，D正確．答案：AD11．解析：(1)由圖知，當(dāng)F＝0時(shí)l0＝20cm，即彈簧的原長(zhǎng)，當(dāng)F0＝60N時(shí)l＝40cm，則Δl＝l－l0＝0.2m；由胡克定律得k＝eq\f(ΔF,Δl)＝eq\f(60,0.2)N/m＝300N/m.(2)①乙方案：因在拉著木塊A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，拉A的彈簧測(cè)力計(jì)在不斷地運(yùn)動(dòng)，示數(shù)可能會(huì)變更，讀數(shù)不準(zhǔn)；甲方案：彈簧測(cè)力計(jì)a是不動(dòng)的，指針?lè)€(wěn)定便于讀數(shù)，故甲方案更合理；②由于彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為6.0N，故A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(6,20)＝0.30.答案：(1)300(1分)(2)①甲(2分)②0.30(3分)12．解析：(1)合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本試驗(yàn)采納的等效替代法，故選C.(2)本試驗(yàn)中一個(gè)拉力的作用效果與兩個(gè)拉力的作用效果相同，則一個(gè)拉力為兩個(gè)拉力的合力，需確定出拉力的方向、拉力的大小以及O′點(diǎn)的位置，所以要記錄彈簧右端與滑輪之間的細(xì)線方向、所掛鉤碼的個(gè)數(shù)以及O′點(diǎn)的位置，故選A、B、D.(3)依據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出合力，如圖．答案：(1)C(2分)(2)ABD(2分)(3)見(jiàn)解析圖(4分)13．解析：(1)小球處于平衡狀態(tài)，其所受合力為零．以小球?yàn)樘接憣?duì)象分析受力如圖甲所示，由平衡條件得，水平方向Fcos60°－Tcosθ＝0，(2分)豎直方向Fsin60°－Tsinθ－mg＝0，(2分)解得θ＝30°.(1分)(2)以木塊和小球整體為探討對(duì)象，受力分析如圖乙所示，由平衡條件得，水平方向有Fcos60°－μN(yùn)＝0，(2分)豎直方向有Fsin60°＋N－mg－Mg＝0，(2分)解得μ＝eq\f(\r(3),3).(1分)答案：(1)30°(2