2020版高考物理總復(fù)習(xí) 沖A方案 專題摸底二 相互作用（含解析）新人教版

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1、專題摸底卷(二) 相互作用 [時(shí)間:60分鐘　分值:70分] 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、單項(xiàng)選擇題(本題共15小題,每小題2分,共30分) 1.下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.形狀規(guī)則的物體重心一定在其幾何中心 B.運(yùn)動(dòng)員將足球踢出,球在空中飛行是因?yàn)榍蚴艿揭粋€(gè)向前的推力 C.靜止的物體受到的摩擦力一定是靜摩擦力 D.兩個(gè)物體發(fā)生相互作用不一定相互接觸 2.如圖D2-1所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出的共同的物理思想方法是(　　) 圖D2-1 A.極限法 B.放大法 C.控制變量法 D.等效替代法 3.足球運(yùn)動(dòng)是目前全球體育界最具影響力

2、的項(xiàng)目之一,深受青少年喜愛(ài).關(guān)于如圖D2-2所示的四種與足球有關(guān)的情景,下列說(shuō)法正確的是 (　　) 甲 乙 丙 丁 圖D2-2 A.如圖甲所示,靜止在草地上的足球受到的彈力就是它受到的重力 B.如圖乙所示,靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球因接觸而受到彈力作用 C.如圖丙所示,被踩在腳下的靜止在水平草地上的足球可能受到3個(gè)力的作用 D.如圖丁所示,落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于足球發(fā)生了形變 圖D2-3 4.如圖D2-3所示,青銅雕像“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、浪漫想象和高超藝術(shù)技巧的結(jié)晶,是我國(guó)古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶,被譽(yù)為中國(guó)旅游業(yè)的象征.飛奔的

3、駿馬三足騰空,只用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛翔的燕子上,是因?yàn)?(　　) A.馬跑得快 B.馬蹄大 C.馬的重心在飛燕上 D.馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上 圖D2-4 5.如圖D2-4所示,小明在傾斜的路面上使用一臺(tái)沒(méi)有故障的體重秤,那么測(cè)出來(lái)的體重示數(shù)比他實(shí)際體重 (　　) A.偏大 B.偏小 C.準(zhǔn)確 D.不準(zhǔn)確,但無(wú)法判斷偏大偏小 6.F1、F2是力F的兩個(gè)分力,若F=10 N,則下列不可能是F的兩個(gè)分力的是 (　　) A.F1=10 N,F2=10 N B.F1=20 N,F2=20 N C.F1=2 N,F2=6 N D.F1=20 N,F2=3

4、0 N 7.如圖D2-5所示,某人手拉彈簧,使其伸長(zhǎng)了5 cm(在彈性限度內(nèi)),若此時(shí)彈簧的兩端受拉力均為10 N,則 (　　) 圖D2-5 A.彈簧所受的合力大小為10 N B.彈簧的勁度系數(shù)為200 N/m C.彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m D.彈簧的勁度系數(shù)隨彈簧拉力的增大而增大 圖D2-6 8.如圖D2-6所示,相隔一定距離的兩個(gè)相同的圓柱體A、B固定在同一水平線上,一細(xì)繩套在兩圓柱體上,細(xì)繩下端懸掛一重物,繩和圓柱體之間無(wú)摩擦.當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí),繩越長(zhǎng),則 (　　) A.繩的彈力大小不變 B.繩的彈力越小 C.重物受到的合力越大 D.繩對(duì)圓柱體A的作用力

5、越大 圖D2-7 9.傳送帶靠靜摩擦力把貨物從低處勻速送往高處,則(　　) A.貨物所受靜摩擦力方向沿傳送帶向上 B.貨物越重則越不容易相對(duì)傳送帶滑動(dòng) C.貨物越輕則越不容易相對(duì)傳送帶滑動(dòng) D.若使傳送帶反轉(zhuǎn),將貨物從高處勻速送往低處,則靜摩擦力的方向沿傳送帶向下 圖D2-8 10.如圖D2-8所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,當(dāng)小汽車(chē)勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),物體A的受力情況是 (　　) A.繩的拉力大于A的重力 B.繩的拉力等于A的重力 C.繩的拉力小于A的重力 D.拉力先大于重力,后變?yōu)樾∮谥亓? 圖D2-9 11.如圖D2-9所示,在傾角為θ的光滑斜面

6、上,重力為G的物體受到水平推力F的作用,物體靜止不動(dòng),則物體對(duì)斜面的壓力大小為 (　　) A.Gsin θ B.Gcos θ C.Gcos θ+Fsin θ　　 D.Gcos θ+Fcos θ 12.如圖D2-10所示為小朋友喜歡的磁性黑板,下面有一個(gè)托盤(pán),讓黑板撐開(kāi)一個(gè)安全角度(黑板平面與水平面的夾角為θ),不易傾倒,不但小朋友可以在上面用專用畫(huà)筆涂鴉,而且磁性黑板擦可以直接吸在上面.小朋友把一塊質(zhì)量為m的黑板擦吸在上面保持靜止,黑板與黑板擦之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖D2-10 A.黑板擦對(duì)黑板的壓力大小為 mgcos θ B.

7、黑板斜面對(duì)黑板的摩擦力大小為μmgcos θ C.黑板對(duì)黑板擦的摩擦力大于 mgsin θ D.黑板對(duì)黑板擦的作用力大小為 mg 13.如圖D2-11所示,斜面頂端固定有半徑為R的輕質(zhì)滑輪,用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩將半徑為r的球沿斜面緩慢拉升.不計(jì)各處摩擦,且R>r.設(shè)繩對(duì)球的拉力為F,斜面對(duì)球的支持力為FN,則關(guān)于F和FN的變化情況,下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖D2-11 A.F一直增大,FN一直減小 B.F一直增大,FN先減小后增大 C.F一直減小,FN保持不變 D.F一直減小,FN一直增大 14.如圖D2-12所示,把光滑斜面上的物體所受重力G分解為F1、F2兩個(gè)力

8、,圖中FN為斜面對(duì)物體的支持力,則下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖D2-12 A.F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力 B.物體受到G、FN、F1、F2共四個(gè)力的作用 C.F2是物體對(duì)斜面的壓力 D.力FN、F1、F2這三個(gè)力的作用效果與G、FN這兩個(gè)力的作用效果相同 圖D2-13 15.長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角 α 變大),另一端不動(dòng),如圖D2-13所示,則鐵塊受到的摩擦力 f 隨角度 α 的變化圖像可能正確的是圖D2-14中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) (　　) 圖D2-14 二、實(shí)驗(yàn)題(本

9、題共2小題,16題5分,17題5分,共10分) 16.某同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí),把橡皮條的一端用圖釘固定于P點(diǎn),同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的另一端拉到位置O,這時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為FA=3.5 N、FB=4.0 N,其位置記錄如圖D2-15所示.倘若橡皮條的活動(dòng)端僅用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉著,也把它拉到O點(diǎn)位置,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為FC=6.0 N,其位置如圖D2-15所示. 圖D2-15 (1)用4 mm表示1 N,在圖D2-16中作出力FA、FB和FC的圖示. 圖D2-16 (2)根據(jù)平行四邊形定則在圖D2-16中作出FA和FB的合力F,F的大小為　

10、　　　　N.? (3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果　　　　(選填“能”或“不能”)驗(yàn)證平行四邊形定則.? 圖D2-17 17.如圖D2-17所示,某同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn),三個(gè)細(xì)繩 L1、L2、L3 共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn),另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì) A、B 和重物 M 上,A 掛于固定點(diǎn) P.手持 B 拉動(dòng)細(xì)繩,使結(jié)點(diǎn)靜止于 O 點(diǎn). (1)某次實(shí)驗(yàn)中A 的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為　　　　　N.? (2)下列實(shí)驗(yàn)要求中必要的是　　　　　(填選項(xiàng)前的字母).? A.彈簧測(cè)力計(jì)需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行校零 B.細(xì)繩方向應(yīng)與木板平面平行 C.需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重物 M 的重力 D.彈簧測(cè)

11、力計(jì) B 始終保持水平 三、計(jì)算題(本題共3小題,18題10分,19題10分,20題10分,共30分) 18.如圖D2-18所示,重力為500 N的人通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩牽引重力為200 N的物體,當(dāng)繩與水平面成60°角時(shí),物體靜止.不計(jì)滑輪與繩的摩擦,求地面對(duì)人的支持力大小和摩擦力大小. 圖D2-18 19.一質(zhì)量 mB=4 kg的物塊B放于粗糙水平桌面上并處于靜止?fàn)顟B(tài),另有一質(zhì)量 mA=2 kg的物塊A連著繩子靜止在空中,如圖D2-19所示,繩子的結(jié)點(diǎn)為O,OC繩子的一端C固定在豎直墻面上,并且與墻面的夾角為θ=37°

12、.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2) (1)求OB繩子上的拉力大小F1和OC繩子上的拉力大小F2. (2)求此時(shí)物塊B與桌面之間的摩擦力大小f. (3)發(fā)現(xiàn)當(dāng)物塊A的質(zhì)量增大到 mA=4 kg時(shí),物塊B剛好要滑動(dòng),求物塊B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù).(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) 圖D2-19 20.如圖D2-20所示,A、B都是重物,A被繞過(guò)小滑輪P的細(xì)線所懸掛,B放在粗糙的水平桌面上;小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn),O'是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn),細(xì)線bO'水平拉著重物B,cO'沿豎直方向且拉著彈簧.彈簧、細(xì)線、

13、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若重物A的質(zhì)量為2 kg,彈簧的伸長(zhǎng)量為5 cm,∠cO'a=120°,重力加速度g取10 m/s2,則: (1)桌面對(duì)重物B的摩擦力為多大? (2)彈簧的勁度系數(shù)為多少? (3)懸掛小滑輪的斜線的拉力F的大小和方向?yàn)楹? 圖D2-20 專題摸底卷(二) 1.D　[解析] 物體的重心跟物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān),形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在其幾何中心,故A錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員將足球踢出,球在空中飛行是因?yàn)榍虻膽T性,故B錯(cuò)誤;靜止的物體受到的摩擦力不一定為靜摩擦力,也可以是滑動(dòng)摩擦力,故C錯(cuò)誤;彼此不接觸

14、的物體之間也會(huì)有力的作用,例如磁鐵對(duì)鐵釘有吸引力,故D正確. 2.B　 3.C　[解析] 圖甲中,彈力與重力性質(zhì)不同,可以認(rèn)為彈力大小等于重力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.圖乙中,兩個(gè)足球之間沒(méi)有彈力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.被踩在腳下的靜止在水平草地上的足球可能受到重力、支持力、腳對(duì)球的壓力三個(gè)力作用,選項(xiàng)C正確.落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 4.D　 5.B　[解析] 因?yàn)槿丝隙ㄊ谴怪苯佑|體重秤的,在傾斜的路面上使用一臺(tái)沒(méi)有故障的體重秤,可將該情景簡(jiǎn)化為斜面模型,人站在斜面上,對(duì)斜面的壓力為FN=mgcos θ(θ為斜面的傾角),故小于重力,測(cè)出的體重比實(shí)際的小,B正確. 6.

15、C　[解析] 根據(jù)|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,10 N和10 N的合力范圍為[0 N,20 N],可能為10 N;20 N和20 N的合力范圍為[0 N,40 N],可能為10 N;2 N和6 N的合力范圍為[4 N,8 N],不可能為10 N;20 N和30 N的合力范圍為[10 N,50 N],可能為10 N. 7.B 8.B　[解析] 假設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ,根據(jù)平衡條件得2Tcos θ=mg,當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí),繩越長(zhǎng)則夾角越小,所以cos θ 越大,拉力T越小,故A錯(cuò)誤,B正確;重物一直處于平衡狀態(tài),所以重物受到的合力為零,故C錯(cuò)誤;繩和圓柱體之間無(wú)摩擦,圓柱體相當(dāng)于定

16、滑輪,不省力,繩子上各處張力大小相等,繩對(duì)圓柱體A的作用力位于兩繩夾角的角平分線上,由于繩子的拉力變小,且?jiàn)A角變大,所以繩子對(duì)圓柱體A的作用力變小,故D錯(cuò)誤. 9.A　[解析] 由于貨物勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,所以靜摩擦力方向沿傳送帶向上,A正確;貨物是否容易相對(duì)傳送帶滑動(dòng)主要看動(dòng)摩擦因數(shù)和斜面傾角,與貨物質(zhì)量無(wú)關(guān),B、C錯(cuò)誤;傳送帶反轉(zhuǎn),但只要貨物還是勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件知,靜摩擦力方向仍沿傳送帶向上,D錯(cuò)誤. 10.A　 11.C　[解析] 分析物體的受力情況,如圖所示,根據(jù)平衡條件得FN=Fsin θ+Gcos θ,則物體對(duì)斜面的壓力大小F'N=FN=Fsin θ+Gcos θ,故C

17、正確. 12.D　[解析] 對(duì)黑板擦受力分析,受到豎直向下的重力、黑板給的支持力FN,以及垂直于黑板向下的吸引力F、沿黑板平面向上的摩擦力f,根據(jù)正交分解法可知,f=mgsin θ,FN=mgcos θ+F,根據(jù)牛頓第三定律可知,黑板擦對(duì)黑板的壓力大小為F'N=FN=mgcos θ+F,由于黑板擦處于靜止?fàn)顟B(tài),所以重力和其余三個(gè)力的合力(黑板對(duì)黑板擦的作用力)相平衡,故黑板對(duì)黑板擦的作用力大小為mg,D正確. 13.A　[解析] 小球受到三個(gè)力作用,重力G為恒力,斜面的支持力FN方向垂直于斜面向上,當(dāng)球沿斜面緩慢上升時(shí),細(xì)繩的拉力F與豎直方向的夾角減小,畫(huà)出受力的矢量三角形,根據(jù)平衡條

18、件可知FN一直減小,F一直增大,A正確. 14.D　[解析] F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物體沿斜面下滑,施力物體是地球,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.物體受到重力G和支持力FN兩個(gè)力的作用,F1、F2是重力的分力,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物體壓斜面,F2的大小等于物體對(duì)斜面的壓力,但二者的受力物體不同,F2的受力物體是物體本身,物體對(duì)斜面的壓力的受力物體是斜面,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤.合力與分力有相同的作用效果,故選項(xiàng)D正確. 15.C　[解析] 使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsin α,對(duì)于一個(gè)確定的角度α,最大靜摩擦力是fm=μmgcos α.如果F

19、,那么鐵塊所受的是靜摩擦力,由平衡條件知,摩擦力f=F=mgsin α,當(dāng)α逐漸變大,會(huì)出現(xiàn)F>fm,這樣,出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力,摩擦力f=fm=μmgcos α,在階段1,f=F=mgsin α,α的變化范圍在0到90°之間,sin α隨α變大而變大,在第2階段,f=fm=μmgcos α,f隨α變大而變小,由題知,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,所以兩階段在銜接處沒(méi)有數(shù)值突變,故C正確. 16.(1)如圖甲所示　(2)如圖乙所示　5.8　(2)能 [解析] (1)FA、FB和FC的圖示如圖甲所示. (2)根據(jù)平行四邊形定則作出FA和FB的合力F,如圖乙所示,量出其長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)4 mm表示1

20、N,可得F=5.8 N. (3)利用平行四邊形定則得出的合力與FC在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,故實(shí)驗(yàn)的結(jié)果能驗(yàn)證平行四邊形定則. 17.(1)2.00　(2)ABC [解析] (1)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)每1 N被分成10小格,則1小格就等于0.1 N,所以讀數(shù)為2.00 N. (2)彈簧測(cè)力計(jì)必須在測(cè)量之前校零,故A正確;細(xì)繩方向必須與木板平面平行,這樣才能確保力的大小準(zhǔn)確,故B正確;實(shí)驗(yàn)中需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出重物的重力,故C正確;該題中需要驗(yàn)證彈簧測(cè)力計(jì)A、B拉力的合力是否與繩L3的拉力(或者說(shuō)M的重力)等大反向,B彈簧測(cè)力計(jì)不一定非要保持水平,故D錯(cuò)誤. 18.100(5-3) N　

21、100 N [解析] 人與物體靜止,所受合力為零,對(duì)物體受力分析可知,繩的拉力F1=200 N; 對(duì)人受力分析,人受到重力G、拉力F'1(F'1=F1)、支持力FN、摩擦力f,可將繩的拉力F'1正交分解,根據(jù)平衡條件得 水平方向上,有f=F'1cos 60°=100 N 豎直方向上,有FN=G-F1sin 60°=100(5-3) N. 19.(1)15 N　25 N　(2)15 N　 (3)0.75 [解析] (1)由正交分解法可得 F2cos 37°=mAg F2sin 37°=F1 解得F2=25 N,F1=15 N. (2)對(duì)B,由平衡條件得f=F'1 ,又F

22、'1=F 解得f=15 N. (3)當(dāng)mA=4 kg時(shí),OB繩子的拉力變?yōu)?0 N,此時(shí)B所受的摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩擦力,所以fm=30 N 又因?yàn)閒m=μmBg 解得μ=0.75. 20.(1)103 N　(2)200 N/m　(3)203 N　方向與豎直方向夾角為30°斜向右上 [解析] (1)重物A的質(zhì)量為2 kg,則細(xì)線O'a上的拉力為 FO'a=GA=20 N 對(duì)結(jié)點(diǎn)O'受力分析,如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則得,水平細(xì)線上的力為FO'b=FO'asin 60°=103 N 重物B靜止,由平衡條件可得,桌面對(duì)重物B的摩擦力f=FO'b=103 N. (2)彈簧的拉力大小為F彈=FO'acos 60°=10 N 根據(jù)胡克定律得F彈=kx 解得k=F彈x=100.05 N/m=200 N/m. (3)懸掛小滑輪的斜線的拉力F與滑輪兩側(cè)細(xì)線拉力的合力等大反向,則懸掛小滑輪的斜線的拉力F=2FO'acos 30°=2×20×32 N=203 N,方向與豎直方向夾角為30°斜向右上. - 10 -