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2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 相互作用階段考查測(cè)試 一、選擇題(本大題共8小題，每小題6分，共48分) 1．一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖2－1所示(小方格邊長(zhǎng)相等)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖2－1 A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不確定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向 D．由題給條件無(wú)法求出合力大小 解析：由圖可知，F(xiàn)1和F2在豎直方向的分力等大反向，其合力為零；在水平方向的合力分別為F3和F3，因而三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向，B正確． 答案：B 圖2－2 2．[xx沈陽(yáng)市質(zhì)量監(jiān)測(cè)一]如圖2－2所示是由某種材料制成的固定在水平地面上半圓柱體的截面圖，O點(diǎn)為圓心，半圓柱體表面是光滑的．質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在與豎直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下靜止在A(yíng)處，半徑OA與豎直方向的夾角也為θ，且A、O、F均在同一橫截面內(nèi)，則小物塊對(duì)半圓柱體表面的壓力為(　　) A.　　　　　　　　 B．mgcosθ C. D. 圖2－3 解析：物塊的受力分析如圖2－3，由幾何關(guān)系知拉力F與支持力FN與豎直方向夾角相等，則FN＝F，由平衡條件得2FNcosθ＝mg，F(xiàn)N＝，D正確． 答案：D 圖2－4 3．[xx廣東卷]如圖2－4所示，兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為(　　) A．G和G　　　　　　　 B.G和G C.G和G D.G和G 解析：由對(duì)稱(chēng)性可知兩根繩的拉力大小相等，設(shè)為T(mén)，則對(duì)日光燈在豎直方向上有：2Tcos45＝G，可得T＝G，即B正確． 答案：B 圖2－5 4．[xx寶雞檢測(cè)]如圖2－5所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈上，現(xiàn)同時(shí)用大小均為F、方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動(dòng)，則(　　) A．A與B之間一定存在摩擦力 B．B與地面之間一定存在摩擦力 C．B對(duì)A的支持力一定小于mg D．地面對(duì)B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 解析：A與B之間不一定存在摩擦力，B與地面之間不一定存在摩擦力，B對(duì)A的支持力可能大于mg，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤；把AB看作整體，分析受力，由平衡條件可知，地面對(duì)B的支持力的大小一定等于(M＋m)g，選項(xiàng)D正確． 答案：D 圖2－6 5．[xx撫順市六校聯(lián)考]有一塊長(zhǎng)方體木板被鋸成如圖2－6所示的A、B兩塊放在水平桌面上，A、B緊靠在一起，木塊A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F垂直于板的左邊推木板B，使兩塊板A、B保持原來(lái)形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則(　　) A．木塊A在水平面內(nèi)受兩個(gè)力的作用，合力為零 B．木板A只受一個(gè)摩擦力 C．木板B對(duì)A的壓力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力 D．木板B在水平面內(nèi)受三個(gè)力的作用 解析：木塊A在水平面內(nèi)受到的力有：B對(duì)A的彈力和摩擦力、桌面對(duì)A的摩擦力作用，且三個(gè)力的合力為零，故A、B錯(cuò)誤，C正確；木板B在水平面內(nèi)受到四個(gè)力作用，分別是：水平推力F、A對(duì)B的彈力和摩擦力、桌面對(duì)B的摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：C 6．[xx四川省成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考]如圖2－7所示，物體P以較大的初速度在斜面上勻速下滑，在下滑過(guò)程中發(fā)現(xiàn)地面對(duì)斜面的靜摩擦力為零．現(xiàn)在下滑過(guò)程中對(duì)物體P施加一垂直斜面向下的力F(F的大小未知)，在繼續(xù)下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖2－7 A．物體P仍可能繼續(xù)勻速下滑 B．地面對(duì)斜面的靜摩擦力仍然為零 C．地面對(duì)斜面的靜摩擦力水平向左 D．地面對(duì)斜面的靜摩擦力水平向右 解析：當(dāng)有F時(shí)摩擦力增大，物體重力沿斜面向下的分力小于摩擦力，所以物體P將減速下滑，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．斜面受到物體的摩擦力(反作用力)也增大，原來(lái)的斜面受到的摩擦力和壓力合力向下，現(xiàn)在這兩個(gè)力都增大并且成比例地增大，所以它們的合力依然向下，所以斜面在水平方向受到的合力為零，因此地面對(duì)斜面的靜摩擦力仍然為零，故B正確，C、D錯(cuò)誤． 答案：B 圖2－8 7．(多選題)[xx浙江省金華一中月考]如圖2－8所示，半徑為R、內(nèi)壁光滑的空心圓筒放在地上，將兩個(gè)半徑都是r、重力均為G的光滑球A、B(R<2r<2R)放在圓筒中．若換用內(nèi)徑稍大一點(diǎn)的圓筒(兩球直徑之和仍大于圓筒內(nèi)徑)盛放這兩個(gè)球，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．筒底對(duì)球A的彈力大小一定不變 B．筒壁對(duì)球A的彈力一定減小 C．球A對(duì)球B的彈力一定增大 D．球B對(duì)筒壁的壓力一定增大，且一定均小于重力G 解析：將AB作為一個(gè)整體，豎直方向上合力為0，筒底對(duì)球A的彈力等于A(yíng)和B的重力之和，A對(duì)；分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析可知B錯(cuò)、C對(duì)；由B的受力分析圖和三角形知識(shí)可知球B對(duì)筒壁的壓力增大，但可大于重力G，D錯(cuò)． 答案：AC 圖2－9 8．[xx山東省煙臺(tái)萊州一中階段測(cè)試]如圖2－9所示，水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為 mA、mB(mA>mB)，由于B球受到水平風(fēng)力作用，A環(huán)與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對(duì)B球的拉力保持不變 B．B球受到的風(fēng)力F為mAgtanθ C．桿對(duì)A環(huán)的支持力不隨著風(fēng)力的增加而改變 D．A環(huán)與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 解析：以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，則有FTcosθ＝mBg，F(xiàn)Tsinθ＝F，整理得風(fēng)力F＝mBgtanθ，A、B錯(cuò)誤；以A、B整體為研究對(duì)象，有FN＝g，C正確，結(jié)合F＝f＝μFN可得μ＝，D錯(cuò)誤． 答案：C 第Ⅱ卷　非選擇題，共52分 二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共15分) 圖2－10 9．(6分)為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系，某同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖2－10所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒(méi)能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線(xiàn)，圖象上端成為曲線(xiàn)的原因是__________．B彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_________．若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選彈簧__________(填A(yù)或B)． 解析：在彈簧的彈性限度以?xún)?nèi)，彈力與形變量是成正比的，圖象上端出現(xiàn)彎曲是因?yàn)槔^(guò)大，超過(guò)了彈簧的彈性限度．由胡克定律得x＝，則圖線(xiàn)斜率的倒數(shù)等于彈簧的勁度系數(shù)k＝＝100 N/m.精確度高意味著相同拉力下形變量大，相同刻度線(xiàn)下最小分度值小，故應(yīng)選用勁度系數(shù)小的彈簧A. 答案：拉力過(guò)大，超過(guò)了彈簧的彈性限度　100 N/m　A 10．(9分)[xx浙江省金華一中月考]橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F＝kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明k＝Y(jié)S/L，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱(chēng)之為楊氏模量． 甲　乙 圖2－11 (1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖2－11甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值．下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出Fx圖象. 拉力F/N 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 伸長(zhǎng)量x/cm 1.60 3.20 4.80 6.40 8.00 (2)由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的k值為_(kāi)_______ N/m(保留兩位有效數(shù)字). 圖2－12 (3)某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來(lái)探究合力的方法，如圖2－12所示，三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接，拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A(yíng)、B、C三點(diǎn)．在實(shí)驗(yàn)中，可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小，并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng) B．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋 C．以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線(xiàn)必與OA在一條直線(xiàn)上且長(zhǎng)度與OA相等 D．多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法 解析：根據(jù)題中表格的數(shù)據(jù)，做出其Fx圖象，其斜率就是k值為3.1102 N/m，由胡克定律F＝kx可得x為形變量，即壓縮或伸長(zhǎng)量，所以A錯(cuò)；為了減小誤差，橡皮筋的伸長(zhǎng)量應(yīng)該大些，故應(yīng)選擇勁度系數(shù)稍小的橡皮筋，故B錯(cuò)誤；由于橡皮筋的彈力與它的長(zhǎng)度不成正比，所以O(shè)B、OC彈力的合力方向與以O(shè)B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)不重合，故C錯(cuò)誤；不同的O點(diǎn)依然滿(mǎn)足任意兩個(gè)橡皮筋彈力的合力與第三個(gè)橡皮筋彈力等大反向的特點(diǎn)，所以即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法，故D正確． 答案：(1)圖略　(2)3.1102　(3)D 三、計(jì)算題(本大題共2小題，共37分) 圖2－13 11．(15分)[xx甘肅省秦安一中檢測(cè)]如圖2－13所示，斜面傾角為θ＝30，一個(gè)重20 N的物體在斜面上靜止不動(dòng)．彈簧的勁度系數(shù)k＝100 N/m，原長(zhǎng)為10 cm，現(xiàn)在的長(zhǎng)度為6 cm. (1)試求物體所受的摩擦力大小和方向 (2)若將這個(gè)物體沿斜面上移6 cm，彈簧仍與物體相連，下端仍固定，物體在斜面上仍靜止不動(dòng)，那么物體受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？ 解析：(1)設(shè)物體所受的摩擦力大小為f1，方向沿斜面向上， 對(duì)物體m進(jìn)行受力分析，則有f＝mgsinθ－F， 由于F＝kx1＝4 N， 故f1＝20 N－4 N＝6 N，方向沿斜面向上． (2)若將物體上移，設(shè)物體所受的摩擦力大小為f2，方向沿斜面向上， 則再對(duì)物體進(jìn)行受力分析可得：f2＝mgsinθ＋F′， 由于F′＝kx2＝100 N/m(0.12 m－0.10 m)＝2 N， 故f2＝20 N＋2 N＝12 N，方向沿斜面向上． 答案：(1)6N，方向沿斜面向上 (2)12N，方向沿斜面向上 12．(22分) 圖2－14 質(zhì)量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)正好勻速下滑，如果用與斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖2－14所示．求： (1)當(dāng)α＝θ時(shí)，拉力F有最小值，并求出此最小值； (2)此時(shí)水平面對(duì)木楔的摩擦力是多少？ 圖2－15 解析：(1)物體m放于斜面上時(shí)，正好沿斜面勻速下滑，則有mgsinθ＝μmgcosθ，得μ＝tanθ. 當(dāng)力F作用于m后，受力情況如圖2－15所示，有 Fcosα＝mgsinθ＋Ff， Fsinα＋FN＝mgcosθ， Ff＝μFN， 解得：F＝ ＝. 當(dāng)α＝θ時(shí)，tanθ＝μ，F(xiàn)有最小值， Fmin＝＝ ＝mgsin2θ. (2)將M、m看做一個(gè)整體，則水平面對(duì)木楔的摩擦力Ff′＝Fcos(θ＋α)＝Fcos2θ＝mgsin2θcos2θ＝mgsin4θ. 答案：(1)mgsin2θ (2)mgsin4θ