江苏专版版高考物理一轮复习精选提分综合练单元检测二相互作用.docx
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江苏专版版高考物理一轮复习精选提分综合练单元检测二相互作用
单元检测二 相互作用
一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意）
1．（2017·南阳中学月考）下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是（ ）
A．物体的重力就是地球对物体的万有引力
B．弹力的产生原因是受力物体发生了形变
C．摩擦力一定阻碍物体的运动
D．静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力
2．（2018·徐州三中月考）物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是（ ）
A．1N、6N、8NB．1N、6N、4N
C．7N、2N、6ND．5N、9N、15N
3．（2017·扬州市期末检测）如图1所示，某电视台每周都有棋类节目，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1
A．小棋子共受三个力作用
B．棋子对棋盘的压力大小等于重力
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
4．（2018·南通市、扬州市、泰州市调研）如图2所示，木块B静止在水平地面上，木块A叠放在B上．A的左侧靠在光滑的竖直墙面上．关于A、B的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
图2
A．B对A的作用力方向一定竖直向上
B．B对A的作用力一定大于A的重力
C．地面对B的摩擦力方向可能向右
D．地面对B的作用力大小可能等于A、B的总重力
5．（2018·常熟市模拟）如图3所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持θ＝45°不变，则外力F的大小（ ）
图3
A．可能为mgB．可能为
mg
C．一定为
mgD．可能为3mg
6．（2018·泰州中学模拟）如图4所示，两楔形物体A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A、B两物块保持静止．则（ ）
图4
A．绳子的拉力可能为零
B．地面受的压力大于物块B的重力
C．物块B与地面间不存在摩擦力
D．物块B受到地面的摩擦力水平向左
二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）
7.（2017·徐州市考前信息卷）如图5所示为某海上救援船的机械臂工作示意图．机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成，A端固定一个定滑轮，BC可以绕B自由转动，钢丝绳的一端穿过C点，另一端缠绕于可以转动的立柱D上，其质量可以忽略不计．在某次转移货物的过程中，机械臂AB始终保持竖直．下列说法正确的是（ ）
图5
A．保持BC不动，使AB缓慢伸长，则BC所受的力增大
B．保持AB不动，缓慢转动立柱D，使CA变长，则BC所受的力大小保持不变
C．保持AB不动，使BC缓慢伸长，则BC所受的力增大
D．保持AB不动，使BC缓慢伸长且逆时针转动，BC所受的力增大
8．（2018·徐州市调研）如图6所示，置于固定斜面的物体A受到平行于斜面向下的力F作用保持静止．若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢地转到沿斜面向上（转动范围如图中虚线所示）．在F转动过程中，物体始终保持静止．在此过程中物体与斜面间的（ ）
图6
A．弹力可能先增大后减小
B．弹力一定先减小后增大
C．摩擦力可能先减小后增大
D．摩擦力一定一直减小
9．（2017·响水中学模拟）如图7所示，叠在一起的物体A、B接触面间动摩擦因数都为μ，地面都光滑．当物体A受到水平拉力F作用，A、B处于相对静止时，关于A、B所受摩擦力对它们运动的影响，下列说法正确的是（ ）
图7
A．两图中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右
B．两图中B物所受摩擦力都是动力，方向都水平向左
C．两图中B物所受摩擦力都为动力，甲图中方向为水平向左，乙图中方向水平向右
D．甲图中B所受摩擦力为动力，乙图中B所受摩擦力为阻力，它们的方向都是水平向左
10．（2018·伍佑中学调研）如图8所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M.物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置，A始终能和B保持静止．对此过程下列说法正确的是（ ）
图8
A．A、B之间的接触面可能是光滑的
B．弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大
C．A、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为
mg
D．弹簧弹力为
mg时，A所受摩擦力大小为
mg
11．（2018·南京市三校联考）如图9所示，形状相同的物块A、B，其截面为直角三角形，相对放置在粗糙水平地面上，光滑球体C放在两物块的斜面上，系统处于静止状态．已知物块A、B的质量都是M，θ＝60°，光滑球体C质量为m，则以下说法中正确的是（ ）
图9
A．地面对物块A的摩擦力大小为
mg
B．地面对物块A的摩擦力大小为
mg
C．物块A对球体C的弹力大小为
mg
D．物块A对地面的压力大小为Mg＋
mg
12．（2017·如皋市第二次质检）如图10所示，静止在粗糙水平面上的半径为4R的半球的最高点A处有一根水平细线系着质量为m、半径为R的光滑小球．已知重力加速度为g.下列说法正确的是（ ）
图10
A．地面对半球的摩擦力的方向水平向右
B．细线对小球的拉力大小为
mg
C．保持小球的位置不变，将A点沿半球逐渐下移，半球对小球的支持力逐渐减小
D．剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为0.6g
三、非选择题（本题共5小题，共计58分）
13．（8分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图11甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
图11
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．
（2）本实验采用的科学方法是________．（填正确答案标号）
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
（3）下列说法正确的是________（填正确答案标号）
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
C．同一次验证过程中O点位置应相同
D．拉力F1和F2的夹角应该较小
（4）由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替吗？
请说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
14.（10分）（2017·苏州市五市四区期中考试）如图12所示，质量M＝2
kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m＝
kg的小球相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10
N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g＝10m/s2.求：
图12
（1）作出物体M和m的受力分析图；
（2）运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；
（3）木块与水平杆间的动摩擦因数μ.
15．（10分）（2018·高邮市段考）如图13所示，斜面与水平面的夹角为37°，质量为4kg的物体A静止在斜面上．定滑轮的摩擦及质量均不计，求：
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
图13
（1）A受到斜面的支持力多大？
（2）若物体B质量为3kg，则A受到斜面的摩擦力为多大？
方向如何？
16．（15分）（2017·徐州市质检）重力为G1＝8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在重力为G2＝100N的木块上，木块静止于倾角为θ＝37°的斜面上，如图14所示．求：
图14
（1）木块与斜面间的摩擦力大小；
（2）木块所受斜面的弹力大小．
17．（15分）（2018·南通市如东县质量检测）如图15所示，弹簧AB原长为L0＝35cm，A端挂一个重为G＝50N的小木块，手执B端，将小木块置于倾角为30°的斜面上．当小木块沿斜面匀速下滑时，弹簧长度为L1＝40cm；当小木块沿斜面匀速上滑时，弹簧长度为L2＝50cm.
图15
（1）分别画出小木块匀速下滑与匀速上滑的受力分析图；
（2）求弹簧的劲度系数k；
（3）求小木块与斜面的动摩擦因数μ.
答案精析
1．D [物体的重力是由于地球的吸引而产生的，它和地球对物体的万有引力有区别，选项A错误；弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变，选项B错误；摩擦力一定阻碍物体的相对运动，选项C错误；静摩擦力存在于相对静止的两物体之间，滑动摩擦力存在于相对运动的两物体之间，运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用，选项D正确．]
2．C [1N、6N的合力范围为5N≤F合≤7N,8N和4N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故A、B错误.7N、2N的合力范围为5N≤F合≤9N,6N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动，故C正确.5N、9N的合力范围为4N≤F合≤14N,15N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故D错误．]
3．D [小棋子受重力、摩擦力、棋盘对其的弹力及磁力，共四个力，A项错误；棋子对棋盘的压力大小等于棋盘对棋子的弹力大小，也等于棋盘对其的磁力大小，不一定等于重力，B项错误；摩擦力与重力等大反向，与磁性强弱无关，与质量有关，C项错误，D项正确．]
4．D [B对A有垂直斜面向上的弹力，B、A间可能没有摩擦力，A物体受三力平衡，选项A错误；当竖直墙对A没有作用力时，B对A的作用力方向一定竖直向上，大小等于A的重力，选项B错误；地面对B的摩擦力可能为0，也可能向左，选项C错误；以A、B整体为研究对象，当地面对B没有摩擦力时，地面对B的作用力为A与B的重力之和，选项D正确．]
5．D [对A、B两球整体受力分析，受重力G＝2mg、OA绳子的拉力FT以及外力F，三力平衡，将绳子的拉力FT和外力F合成，其合力与重力平衡，如图所示，当外力F与绳子的拉力FT垂直时，外力F最小，最小值为2mgsin45°，即
mg；由于外力F的方向具有不确定性，因而从理论上讲，外力F最大值可以取到大于
mg的任意值，故选D.]
6．C [A、B接触面光滑，A、B间没有摩擦力，对A受力分析知，A受到重力和绳子的拉力，二力平衡，B对A没有支持力，否则三个力不可能平衡，故A错误；对B受力分析知，B受到重力、地面的支持力，根据平衡条件知，地面对B的支持力等于物块B的重力，地面对B没有摩擦力，故B、D错误，C正确．]
7．BCD
8．BC [F的大小不变，转动过程中F垂直斜面的分量F1垂直斜面向上且先增大后减小，由物体垂直斜面方向的合力为零得FN＝mgcosθ－F1，故物体与斜面间的弹力一定先减小后增大，A错误，B正确；F沿斜面的分量F2先沿斜面向下减小，后沿斜面向上增大，F2沿斜面向下时，Ff静＝mgsinθ＋F2，静摩擦力随着F2的减小而减小，若F沿斜面向上的分量F2大于重力沿斜面向下的分量，即F2>mgsinθ，静摩擦力反向，此后Ff静＝F2－mgsinθ，静摩擦力随着F沿斜面向上的分量F2的增大而增大，C正确，D错误．]
9．AD [对甲图分析可知，甲中A物体受到的摩擦力为静摩擦力，方向与运动方向相反，为阻力；B物体受到A的摩擦力为动力，方向向左；乙图中，A、B相对静止，只能是A、B均静止，故A受摩擦力向右，为阻力，B受摩擦力向左，为阻力，A、D正确．]
10．CD [设弹簧弹力为F，当Fcos30°＝mgsin30°时，即F＝
mg时，A所受摩擦力为0；若F＞
mg时，A受到的摩擦力沿斜面向下，弹力越大，摩擦力越大；若F＜
mg时，A受到的摩擦力沿斜面向上，弹力越大，摩擦力越小，可见A、B错误，C正确；当F＝
mg时，A所受摩擦力大小为Ff＝Fcos30°－mgsin30°＝
mg，方向沿斜面向下，D正确．]
11．BD [以C为研究对象受力分析，运用合成法作图，根据平衡条件得A、B对C的弹力的合力与重力等大反向，如图甲所示：
由几何知识得：
FNA＝mg，故C错误；
以A为研究对象受力分析，如图乙所示，
根据平衡条件，水平方向：
Ff＝FNCsinθ＝FNAsin60°＝
mg，故A错误，B正确；竖直方向：
FN地＝Mg＋FNC·cosθ＝Mg＋
mg，根据牛顿第三定律，物块A对地面的压力大小为FN地′＝Mg＋
mg，故D正确．]
12．BD [以半球和小球整体为研究对象，整体处于平衡状态，不受摩擦力作用，A项错误．对小球受力分析如图，拉力FTA＝mgtanθ，由几何关系可知tanθ＝
，则FTA＝
mg，B项正确．在A点下移时，小球位置不变，重力的大小和方向都不变，FN的方向不变，FTA与重力之间的夹角逐渐减小，由力的矢量三角形法则知FN逐渐增大，C项错误．在剪断细线的瞬间，细线对小球的拉力消失，小球在沿切线方向有mgsinθ＝ma，其中sinθ＝0.6，得a＝0.6g，D项正确．]
13．
（1）F
（2）B （3）ABC （4）可以，因为OB和OC的作用是确定两个力的方向
解析
（1）题图乙中的F与F′中，F′是由平行四边形定则得出的，而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮条的方向相同，一定与AO共线的是F.
（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B.
（3）拉橡皮条的绳细一些且长一些，以便记录拉力的方向，选项A正确；拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，选项B正确；同一次验证过程中O点位置应相同，以保证等效性，选项C正确；拉力F1和F2的夹角应该大小适当，选项D错误；故选A、B、C.
（4）在进行实验时，图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替；理由：
因为OB和OC的作用是确定两个力的方向．
14．
（1）见解析图
（2）30° （3）
解析
（1）受力分析如图所示
（2）以m为研究对象，由平衡条件得
Fcos30°－FTcosθ＝0
Fsin30°＋FTsinθ－mg＝0
联立解得θ＝30°
（3）以M、m整体为研究对象，由平衡条件得
水平方向Fcos30°－μFN＝0
竖直方向FN＋Fsin30°－Mg－mg＝0
联立解得μ＝
15．
（1）32N
（2）6N 方向沿斜面向下
解析
（1）对物体A受力分析，如图所示：
根据平衡条件并运用正交分解法可知，y轴上合力为零，即有：
FN＝mAgcos37°
代入数据可得：
FN＝4×10×0.8N＝32N
（2）对物体A，先假设静摩擦力平行斜面向上，根据平衡条件并结合正交分解法，有：
平行斜面方向：
FT＋Ff＝mAgsin37°
FT＝mBg
联立解得：
Ff＝－6N，故方向沿斜面向下．
16．
（1）64.8N
（2）76.4N
解析 对结点P受力分析如图甲所示，由平衡条件得：
在竖直方向：
FTAcos37°－G1＝0
在水平方向：
FTAsin37°－FTB＝0
联立并代入数据解得：
FTB＝6N
对木块受力分析如图乙所示，由平衡条件得：
沿斜面方向：
Ff－G2sin37°－FTB′cos37°＝0
沿垂直斜面方向：
FN＋FTB′sin37°－G2cos37°＝0
FTB＝FTB′
以上联立并代入数据解得：
Ff＝64.8N，FN＝76.4N.
17．
（1）见解析图
（2）250N/m （3）
解析
（1）匀速下滑时，小木块受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力和摩擦力（沿斜面向上），受力分析如图所示，
匀速上滑时，小木块受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力和摩擦力（沿斜面向下），受力分析如图所示，
（2）由受力分析图得
匀速下滑：
kx1＋Ff1＝Gsin30°，x1＝L1－L0
匀速上滑：
kx2＝Gsin30°＋Ff2，x2＝L2－L0
Ff1＝Ff2，得k＝
＝250N/m
（3）由Ff1＝μFN1＝μGcos30°＝Gsin30°－kx1
得μ＝
＝
＝
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