2019-2020年高考物理新一輪總復(fù)習(xí) 階段示范性測試2 相互作用(含解析).doc
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2019-2020年高考物理新一輪總復(fù)習(xí) 階段示范性測試2 相互作用(含解析)本卷測試內(nèi)容:相互作用本試卷分為第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分,共110分。測試時間90分鐘。第卷(選擇題,共50分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個選項中,第17小題,只有一個選項正確;第810小題,有多個選項正確,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)1. xx南京調(diào)研如圖所示,在傾斜的滑桿上套一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)通過輕繩拉著一個質(zhì)量為M的物體,在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的過程中,懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向。則()A. 環(huán)只受三個力作用B. 環(huán)一定受四個力作用C. 物體做勻加速運動D. 懸繩對物體的拉力小于物體的重力解析:分析物體M可知,其受兩個力作用,重力和輕繩拉力,因為懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向,故二力平衡,物體做勻速運動,C、D錯誤;再對環(huán)進行受力分析可知,環(huán)受重力、輕繩拉力、滑桿支持力和摩擦力,A錯誤,B正確。答案:B2. 如圖所示,質(zhì)量為m的球放在傾角為的光滑斜面上,用擋板AO將球擋住,使球處于靜止?fàn)顟B(tài),若擋板與斜面間的夾角為,則()A. 當(dāng)30時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgsinB. 當(dāng)60時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgcosC. 當(dāng)60時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgsinD. 當(dāng)90時,擋板AO所受壓力最小,最小值為mgsin解析:以球為研究對象,球所受重力產(chǎn)生的效果有兩個:對斜面產(chǎn)生的壓力N1、對擋板產(chǎn)生的壓力N2,根據(jù)重力產(chǎn)生的效果將重力分解,如圖所示,當(dāng)擋板與斜面的夾角由圖示位置變化時,N1大小改變但方向不變,始終與斜面垂直,N2的大小和方向均改變,由圖可看出當(dāng)擋板AO與斜面垂直,即90時,擋板AO所受壓力最小,最小壓力N2minmgsin,D項正確。答案:D3. xx淄博模擬如圖所示,小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi),B放在長木板A上,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。在緩慢減小木板的傾角過程中,下列說法正確的是()A. A受到的壓力逐漸變大B. A受到的摩擦力逐漸變大C. C對B的壓力逐漸變大D. C受到三個力的作用解析:在緩慢減小木板的傾角過程中,A受到的壓力(mBmC)gcos逐漸變大,A受到的摩擦力(mBmC)gsin逐漸減小,選項A正確,B錯誤;緩慢減小木板的傾角過程中,C受到兩個力的作用,C對B的壓力等于重力,不變,選項C、D錯誤。答案:A4. xx太原市二模如圖所示,傾角為的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則()A. b對c的摩擦力一定減小B. b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上C. 地面對c的摩擦力方向一定向右D. 地面對c的摩擦力一定減小解析:把物塊b隔離出來,受力分析如圖(甲),當(dāng)沙子緩慢流出的過程中,F(xiàn)T減小,物塊b處于靜止?fàn)顟B(tài),若受到沿斜面向上的靜摩擦力Ff,則FTFfmgsin,故Ff增大,b對c的摩擦力方向沿斜面向下,選項A、B錯。對b、c組成的整體,畫出如圖(乙)所示的受力圖,地面對c的摩擦力方向水平向左,故選項C錯誤;FT變小,顯然Ff也減小,故選項D對。答案:D5. xx石家莊質(zhì)檢如圖所示,一傾角為30的光滑斜面固定在地面上,一質(zhì)量為m的小木塊在水平力F的作用下靜止在斜面上。若只改變F的方向不改變F的大小,仍使木塊靜止,則此時力F與水平面的夾角為()A. 60B. 45C. 30 D. 15解析:小木塊受重力mg、斜面支持力FN和外力F三個力的作用處于平衡狀態(tài),三力合力為零,構(gòu)成首尾相接的矢量三角形,如圖所示,由對稱性可知,不改變力F的大小只改變其方向,再次平衡時力F與水平方向成60角,故本題答案為A。答案:A6. xx九江模擬如圖所示,在水平板左端有一固定擋板,擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊,此時彈簧處于自然長度。已知滑塊與擋板的動摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為,最后直到板豎直,此過程中彈簧彈力的大小F隨夾角的變化關(guān)系可能是圖中的()解析:選取滑塊為研究對象,其肯定受到豎直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN(大小為mgcos)和沿斜面向上的摩擦力Ff的作用,可能還會受到沿斜面向上的彈簧彈力F的作用。當(dāng)較小,即mgsinmgcos時,彈簧彈力F0,代入數(shù)據(jù)可得此時mgcos,即時,F(xiàn)0,根據(jù)平衡條件可得Fmgsinmgcossin(),其中tan,說明F與成正弦式關(guān)系,當(dāng)時,F(xiàn)mg。故選C。答案:C7. 豎直放置的“”形支架上,一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G,現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點,另一端從B點沿支架緩慢地向C點靠近(A與B等高),則繩中拉力大小變化的情況是()A. 先變大后變小 B. 先不變后變小C. 先變大后不變 D. 先變小后變大解析:兩邊繩子的拉力的合力等于重物的重力G;在輕繩的另一端未到達支架最高點前,兩個繩子之間的夾角未發(fā)生變化,繩中拉力不變;當(dāng)另一端達到支架最高點并向C點運動過程中,兩繩子的夾角變小而合力不變,根據(jù)2FcosG可知,繩子上的拉力變小。綜上所述,選項B正確。答案:B8. xx濰坊模擬如圖所示,重力為G的光滑球在傾角為的斜面和豎直光滑墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將斜面換成材料和質(zhì)量相同,但傾角稍小一些的斜面,以下判斷正確的是()A. 球?qū)π泵娴膲毫ψ冃?B. 球?qū)π泵娴膲毫ψ兇驝. 斜面可能向左滑動 D. 斜面仍將保持靜止解析:以球為研究對象,受到重力G、墻對球的壓力F1和斜面對球的支持力F2三個力的作用,當(dāng)斜面傾角減小時,斜面對球的支持力與豎直方向的夾角減小,受力情況如圖甲所示,由圖知F1和F2均變小,由牛頓第三定律知球?qū)π泵娴膲毫ψ冃。x項A正確,選項B錯誤;以球和斜面體整體為研究對象,受力情況如圖乙所示,則斜面受到的摩擦力FfF1變小,斜面仍將保持靜止,選項C錯誤,選項D正確。答案:AD9. xx包頭模擬如圖所示,形狀和質(zhì)量完全相同的兩個圓柱體a、b靠在一起,表面光滑,重力為G,其中b的下半部剛好固定在水平面MN的下方,上邊露出另一半,a靜止在平面上。現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F,可緩慢地將a拉離平面一直滑到b的頂端,對該過程分析,則應(yīng)有()A. 拉力F先增大后減小,最大值是GB. 開始時拉力F最大為G,以后逐漸減小為0C. a、b間的壓力開始最大為2G,而后逐漸減小到GD. a、b間的壓力由0逐漸增大,最大為G解析:對a球受力分析,由力的平衡條件得:FNsinG,F(xiàn)NcosF,所以FN,F(xiàn),開始時sin,最后當(dāng)a滑到b頂端時,故拉力F一直減小,其最大值為FmaxG,故A錯誤,B正確;a、b間彈力FN一直減小,其最大值為FNmax2G,最小值為G,故C正確,D錯誤。答案:BC10. xx武漢二中模擬如圖,一斜劈靜止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放有一滑塊m,給m一向下的初速度v0,m恰好保持勻速下滑。現(xiàn)在m下滑的過程中施加一個作用力,則以下說法正確的是()A. 若在m上加一豎直向下的力F1,則m仍保持勻速下滑,M對地面無摩擦力的作用B. 若在m上加一沿斜面向下的力F2,則m將做加速運動,M對地面有水平向左的靜摩擦力的作用C. 若在m上加一水平向右的力F3,則m將做減速運動,在m停止前M對地面有向右的靜摩擦力的作用D. 無論在m上加什么方向的力,在m停止前M對地面都無靜摩擦力的作用解析:m勻速下滑時,mgsinmgcos。在m上加上豎直向下的力F1,相當(dāng)于mg變大了,變成了(mgF1),故仍能勻速下滑。由于FfFN始終成立,故無論在m上加什么方向的力,F(xiàn)f與FN同比例變化,故Ff與FN的合力保持豎直向上,其反作用力Ff與FN(作用在M上)的合力豎直向下,M對地面無摩擦力作用,故選項A、D正確。答案:AD第卷(非選擇題,共60分)二、實驗題(本題共2小題,共16分)11. (8分)“驗證力的平行四邊形定則”實驗中。(1)部分實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容:A. 將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細(xì)線。B. 在其中一根細(xì)線上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖(甲)所示,記錄:_、_、_。C. 將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細(xì)線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度,如圖(乙)所示,小心調(diào)整B、C的位置,使_,記錄_。(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證,那么圖(乙)中_。解析:(1)B. 記錄鉤碼個數(shù)(或細(xì)線拉力),橡皮筋與細(xì)線結(jié)點的位置O,細(xì)線的方向(說明:能反映細(xì)線方向的其他記錄也可以)C. 橡皮筋與細(xì)線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合,并記錄鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細(xì)線方向。(2)對結(jié)點進行受力分析,設(shè)每個鉤碼的質(zhì)量均為m,由平衡條件可知,水平方向滿足:4mgcos3mgcos,所以。答案:(1)見解析(2)12. (8分)表中是某同學(xué)為“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實驗所測的幾組數(shù)據(jù):彈力F/N0.51.01.52.02.5彈簧的伸長x/cm2.65.07.29.812.4(1)請你在圖中的坐標(biāo)紙上作出Fx圖線;(2)寫出圖線所代表的函數(shù)式(x用m為單位):_;(3)寫出函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義_。(4)若彈簧的原長為40 cm,并且以彈簧的總長度L為自變量,寫出函數(shù)表達式(以N和m為單位):_。解析:(1)以彈簧的伸長量x為橫軸,以彈簧的彈力F為縱軸,將x軸每一小格取為1 cm,F(xiàn)軸每一小格取為0.25 N,將各點描到坐標(biāo)紙上,并連成平滑的曲線,如圖所示。(2)由圖象得F與x的函數(shù)關(guān)系式可寫為Fkx,而k20 N/m,故F20x。(3)函數(shù)表達式中的常數(shù)表示該彈簧每伸長(或壓縮)1 m,其彈力增加20 N。(4)彈簧伸長量x(L0.4) m,代入(2)中關(guān)系式得:F20(L0.4)。答案:(1)見解析(2)F20x(3)彈簧每伸長(或壓縮)1 m,其彈力增加20 N(4)F20(L0.4)三、計算題(本題共4小題,共44分)13. (12分)如圖所示,一質(zhì)量不計的彈簧原長為10 cm,一端固定于質(zhì)量m2 kg的物體上,另一端施一水平拉力F。(g10 m/s2)(1)若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)彈簧拉長到12 cm時,物體恰好勻速運動,彈簧的勁度系數(shù)多大?(2)若將彈簧拉長到11 cm時,物體所受到的摩擦力大小為多少?(3)若將彈簧拉長到13 cm時,物體所受的摩擦力大小為多少?(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)解析:(1)物體勻速前進時,k(xx0)mg則k N/m200 N/m。(2)彈簧彈力F1k(x1x0)200(0.110.10) N2 N最大靜摩擦力可看做等于滑動摩擦力Ffm0.2210 N4 N故物體沒動,所受靜摩擦力Ff1F12 N。(3)彈簧彈力F2k(x2x0)200(0.130.10) N6 N。物體將加速前進,此時所受到的滑動摩擦力為Ff2FNmg0.2210 N4 N。答案:(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N14. (10分)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔),A、B間由細(xì)繩連接著,它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30夾角,已知B球的質(zhì)量為3 kg,求細(xì)繩對B球的拉力T和A球的質(zhì)量mA。(g10 m/s2)解析:對A球受力分析并正交分解如圖所示,可知:水平方向:Tcos30NAsin30 豎直方向:NAcos30mAgTsin30同理對B球進行受力分析并正交分解得:豎直方向:Tsin30mBg聯(lián)立以上三式可得:T60 N,mA6 kg。答案:60 N6 kg15. (10分)xx岳陽模擬如圖所示,兩個完全相同的球A、B,重力大小均為G,兩球與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為,一根輕繩兩端固定在兩球上,在繩的中點施加一個豎直向上的拉力F,當(dāng)繩被拉直后,兩段繩間的夾角為。問:當(dāng)F至少為多大時,兩球?qū)l(fā)生滑動?解析:首先選用整體法,由平衡條件得:F2N2G再隔離任一球,由平衡條件得TsinN2TcosF聯(lián)立解得:F答案:16. (12分)xx陜西寶雞質(zhì)檢如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30時恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角0時,不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);(2)這一臨界角0的大小。解析:(1)對物體受力分析,由平衡條件可知,mgsin30mgcos30解得,tan30。(2)設(shè)斜面傾角為時,受力情況如圖,由勻速直線運動的條件:FcosmgsinfNmgcosFsin,fN解得:F當(dāng)cossin0,即cot時,F(xiàn),即“不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行”此時,臨界角060。答案:(1)(2)60- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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