浙江省版高考物理单元滚动检测卷二相互作用.docx
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浙江省版高考物理单元滚动检测卷二相互作用
单元滚动检测卷二相互作用
考生注意：
1．本试卷分选择题部分和非选择题部分，共4页．
2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．
3．本次考试时间90分钟，满分100分．
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度变化的方向为正，加速度的方向可能为负
B．只有加速度的方向与速度方向都为正，速度才可能增大
C．速度越来越大，加速度一定为正值
D．不管速度增大还是减小，速度的变化方向一定与加速度同向
答案 D
解析 加速度方向与速度变化方向始终相同，故速度变化的方向为正，加速度方向也为正，A错误，D正确；只要加速度方向与速度方向相同，速度就增大，B错误；速度越来越大，说明加速度方向与速度方向相同，若加速度方向与正方向相同，则为正，若加速度方向与正方向相反，则为负，C错误．
2．弹簧拉力器是一种适合于大众健身的器械，如图1所示，它由几根规格相同的弹簧并联而成，弹簧根数可以调整．甲同学使用挂有3根弹簧的拉力器训练，乙同学使用挂有2根弹簧的拉力器训练，乙同学拉伸弹簧的最大长度是甲同学的2倍，则乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的（ ）
图1
A.
倍B.
倍C.
倍D．2倍
答案 B
3．如图2所示，汽车里有一水平放置的硅胶魔力贴，魔力贴上放置一质量为m的小花瓶．若汽车在水平公路上向前做匀加速直线运动，则以下说法正确的是（ ）
图2
A．小花瓶受到的静摩擦力水平向前
B．小花瓶受到的静摩擦力不断增大
C．小花瓶所受的合力为零
D．魔力贴对小花瓶的作用力为mg
答案 A
4．物体以20m/s的速度从坡底冲上一足够长的斜坡，当它返回坡底时的速度大小为16m/s.已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动，但上坡和下坡的加速度不同．则物体上坡和下坡所用的时间之比为（ ）
A．4∶5B．5∶4C．2∶3D．3∶2
答案 A
解析 设物体上坡、下坡的位移大小均为x，上坡时的加速度为a1，所用时间为t1，下坡时的加速度为a2，所用时间为t2，则有x＝
v1t1，x＝
v2t2，联立解得t1∶t2＝4∶5，所以A正确，B、C、D错误．
5.如图3所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角θ，发现当θ＝30°和θ＝45°时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为（ ）
图3
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 由题意知θ＝30°时是静摩擦力，θ＝45°时是滑动摩擦力，故mgsin30°＝μmgcos45°，μ＝
，故B正确．
6．如图4所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上处于静止．则关于木块的受力情况和墙面对木块的作用力，下列说法不正确的是（ ）
图4
A．墙面对木块一定有支持力
B．墙面对木块一定有摩擦力
C．墙面对木块的作用力为
F
D．墙面对木块的作用力为
答案 C
解析 假如把墙面撤去，木块不能静止，所以墙面对木块一定有支持力，木块在重力、推力、墙面的支持力作用下仍不能静止，所以墙面对木块一定有摩擦力，A、B正确；墙面对木块的作用力是指支持力和摩擦力的合力，大小等于重力和水平力F的合力大小，为
，C错误，D正确．
7．如图5所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则（ ）
图5
A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
B．弹簧弹力不可能为
mg
C．小球可能受三个力作用
D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
答案 C
解析 小球的受力分析如图，
对于小球所受静摩擦力的情况：
当mgsin37°＞F弹cos37°时，小球受到沿斜面向上的静摩擦力，当mgsin37°＜F弹cos37°时，小球受到沿斜面向下的静摩擦力，当mgsin37°＝F弹cos37°时，小球不受静摩擦力，且F弹＝mgtan37°＝
mg，所以A、B错误，C正确；木板对小球的作用力的竖直分量等于mg，所以不可能小于mg，D错误．
8.透明发光波波球内充有氦气，通过LED彩灯发出各种色光，为节日增添了光彩．如图6所示，一小孩将一波波球通过发光细线系于放在水平地面上的小石块上．如果水平风力突然增大（空气密度保持不变）（ ）
图6
A．波波球受到的浮力将变大
B．细线的拉力保持不变
C．波波球可能被吹离地面
D．波波球可能会使小石块沿水平地面滑动
答案 D
解析 波波球所受浮力等于排开空气的重力，由于空气密度不变，波波球所受的浮力就不变，A错误；当水平风力不够大时，波波球仍处于静止状态，细线的拉力沿竖直方向的分力等于波波球所受重力与浮力的合力，保持不变，水平分力随风力的增大而变大，所以细线的拉力变大，B错误；以波波球和小石块为整体分析可知，竖直方向重力、浮力都不变，所以地面对波波球仍有支持力，小石块不会离开地面，C错误；当水平风力大于地面对小石块的最大静摩擦力时，小石块会沿水平地面滑动，D正确．
9．如图7所示，一个“房子”形状的铁质音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面，保持静止状态．已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ，塑料壳和磁铁的总质量为m，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为μ，则以下说法正确的是（ ）
图7
A．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mgcosθ
B．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmgcosθ
C．顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mg
D．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动
答案 D
解析 对塑料壳和磁铁整体进行受力分析，如图所示，FN＝F吸＋mgcosθ，FN′＝FN，A错；Ff＝mgsinθ，B错；FN和Ff的合力与mg和F吸的合力大小相等，方向相反，C错；因最大静摩擦力和重力沿斜面的分力的大小关系未知，故D项正确．
10．如图8所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为M的光滑球顶起，图乙用一
圆柱体将同一光滑球顶起；当斜面或
圆柱体缓慢向右推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是（ ）
图8
A．两种情况下挡板所受的压力都不变
B．两种情况下挡板所受的压力都增大
C．图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小
D．图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大
答案 C
11.如图9所示，将一根长为L的弹性细绳左右两端固定在同一水平线上相距为L的M、N两点时，弹性细绳恰为自然长度，现将一重力为G的钩码挂在绳上P点，钩码挂钩光滑，静止时MPN恰构成一正三角形．假设弹性细绳中的弹力与弹性细绳的伸长量之间的关系遵循胡克定律，弹性细绳没超过弹性限度，则弹性细绳的劲度系数为（ ）
图9
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 弹性细绳伸长量为：
Δx＝2L－L＝L
钩码受重力和两个拉力，两个拉力与竖直方向的夹角为30°，根据平衡条件，有：
2Fcos30°＝G
解得：
F＝
＝
根据胡克定律，劲度系数为：
k＝
＝
.
12.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂．图10为这类结构的一种简化模型．图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可以忽略．如果悬挂物的重力是G，∠AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力F1和杆OB对O点的支持力F2各是多大（ ）
图10
A．F1＝Gsinθ，F2＝GtanθB．F1＝
，F2＝
C．F1＝Gcosθ，F2＝
D．F1＝
，F2＝Gtanθ
答案 B
二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题3分，共12分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
13.如图11所示，物块位于倾角为θ的固定斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用而处于静止状态．如果将外力F撤去，则物块（ ）
图11
A．会沿斜面下滑
B．所受的摩擦力变小
C．所受的摩擦力变大
D．所受的摩擦力方向一定变化
答案 BD
14．如图12所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（ ）
图12
A．容器受到的摩擦力不断增大
B．容器受到的摩擦力不变
C．水平力F不一定逐渐增大
D．容器受到的合力逐渐增大
答案 AC
15．如图13所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是（ ）
图13
A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右
B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零
C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同
D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反
答案 BC
解析 A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以A物体不受摩擦力，A错误；对B、C物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsinθ，方向均沿传送带向上，B、C正确，D错误．
16．一质量为m的铁球在水平推力F的作用下，静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间，铁球与斜面的接触点为A，推力F的作用线通过球心O，如图14所示，假设斜面、墙壁均光滑．若水平推力缓慢增大，则在此过程中（ ）
图14
A．斜面对铁球的支持力缓慢增大
B．斜面对铁球的支持力不变
C．墙对铁球的作用力大小始终等于推力F
D．墙对铁球的作用力大小始终小于推力F
答案 BD
解析 对铁球进行受力分析可知，铁球受重力、水平推力F、竖直墙壁对铁球的弹力F1和斜面对铁球的支持力F2四个力的作用，由平衡条件可知，在水平方向上有F＝F1＋F2sinθ，竖直方向上有F2cosθ＝mg，解得斜面对铁球的支持力F2＝
，不随F的变化而变化，A错误，B正确；F1＝F－F2sinθ非选择部分
三、非选择题（本题共6小题，共52分）
17．（6分）某同学用如图15所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A悬挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向．
图15
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.
（2）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
答案
（1）3.6
（2）D
解析
（2）验证力的平行四边形定则，需要分别测量各个力的大小和方向，所以A项是必要的；弹簧测力计在使用前需校零，B项是必要的；实验中力必须在同一平面内，C项也是必要的；实验是验证三个力的关系，不需要固定O点位置，D项不必要．
18．（8分）为了“探究物体运动速度随时间的变化规律”，某同学采用了如图16甲所示的实验装置．
（1）完成该实验是否需要平衡小车与木板间的摩擦力________（选填“需要”或“不需要”）；
（2）完成该实验是否需要满足砝码质量远小于小车质量________（选填“需要”或“不需要”）；
图16
（3）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如图乙所示，其中F点速度为vF＝________m/s；（打点计时器的工作频率为50Hz）
时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/（m·s－1）
0.12
0.17
0.23
0.27
0.28
vF
（4）请根据表中的实验数据在图丙中作出小车的v－t图象．
答案
（1）不需要
（2）不需要 （3）0.29 （4）见解析图
解析
（1）本实验不需要平衡摩擦力；
（2）本实验不需要砝码质量远小于小车质量；
（3）根据这段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：
vF＝
×10－2m/s＝0.29m/s；
（4）利用描点法可画出速度－时间图象，如图所示．
19．（8分）道路交通法规规定：
黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续行驶，车头未越过停车线的若继续行驶，则属于交通违章行为．一辆以10m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口，当汽车车头与停车线的距离为25m时，绿灯还有2s的时间就要熄灭（绿灯熄灭黄灯即亮）．若该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2.请通过计算说明：
（1）汽车能否不闯黄灯顺利通过；
（2）若汽车立即做匀减速直线运动，恰好能紧靠停车线停下的条件是什么．
答案 见解析
解析
（1）若驾驶员使汽车立即以最大加速度加速行驶，2s内前进的距离
x1＝v0t＋
a1t2＝24m
由于x1小于25m，所以汽车不能不闯黄灯而顺利通过．
（2）若汽车紧靠停车线停下，则其位移为25m.
设加速度为a
a＝
＝－2m/s2.
20.（10分）如图17所示，某同学用大小为5N、方向与竖直黑板面成θ＝53°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势．已知黑板的规格为4.5×1.5m2，黑板的下边缘离地的高度为0.8m，黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.
图17
（1）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ；
（2）当她擦到离地高度2.05m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小．
答案
（1）0.5
（2）5m/s
解析
（1）对黑板擦受力分析如图所示：
水平方向：
Fsinθ＝FN①
竖直方向：
Fcosθ＝mg＋Ff②
另有：
Ff＝μFN③
联立①②③可得：
μ＝0.5
（2）由受力分析可知：
黑板擦脱手后做自由落体运动．设砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小为v，
则v2＝2gh，其中h＝2.05m－0.8m＝1.25m
代入数据可得：
v＝5m/s.
21.（10分）如图18所示，在水平作用力F的作用下，木板B在水平地面上向左匀速运动，其水平表面上的木块A静止不动．水平轻弹簧秤一端固定在竖直墙上，另一端与木块A相连．已知弹簧秤的示数为3.2N，木块A重力GA＝8N，木板B重力GB＝12N.
图18
（1）若此时弹簧的伸长量为1.6cm，则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少？
（2）木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少？
（3）若已知木板B与水平地面间的动摩擦因数为0.3，则水平力F为多大？
答案
（1）200N/m
（2）0.4 （3）9.2N
解析
（1）k＝
＝200N/m.
（2）由木块A静止不动，得木块A所受摩擦力Ff＝3.2N，
所以，有μ＝
＝
＝0.4.
（3）木板所受地面的摩擦力：
Ff地＝μ地（GA＋GB）＝6N
木板匀速运动，所以F＝Ff地＋FfAB＝Ff地＋Ff＝9.2N.
22.（10分）如图19所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，两轻绳间的夹角为θ＝30°（绳AC水平），在物体上另施加一个方向与水平方向成θ＝30°的拉力F，小球处于静止状态．重力加速度为g＝10m/s2，求：
图19
（1）当轻绳AC的拉力刚好为零时，拉力F的大小；
（2）当轻绳AB的拉力刚好为零时，拉力F的大小；
（3）若要使两绳均能伸直，求拉力F的大小的取值范围．
答案
（1）20N
（2）40N （3）20N≤F≤40N
解析 对小球受力分析，受到拉力F，重力mg，两根轻绳的拉力FB、FC，根据平衡条件，有
水平方向：
Fcos30°＝FC＋FBcos30°
竖直方向：
Fsin30°＋FBsin30°＝mg
当FB＝0时，F最大，为：
Fmax＝2mg＝40N
当FC＝0时，F最小，为：
Fmin＝mg＝20N
若要使两绳均能伸直，拉力F的大小的取值范围为：
20N≤F≤40N.
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