高考物理一轮复习 第二章 相互作用力章末质量检测-人教版高三全册物理试题.doc

章末质量检测(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第910题有多项符合题目要求。)1如图1所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()图1AG BGsin CGcos DGtan 解析运用力的平衡条件，可求得椅子对人的作用力。选人为研究对象，人受到重力和椅子各部分对他的作用力的合力，根据力的平衡条件可知，椅子对他的作用力的合力与重力等大、反向，故选项A正确。答案A2如图2所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A、B两点，滑轮下挂一物体，不计滑轮的重力及与轻绳之间的摩擦。保持A固定不动，让B缓慢向右移动，则下列说法正确的是()图2A随着B向右缓慢移动，绳子的张力减小B随着B向右缓慢移动，绳子的张力不变C随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变大D随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变解析动滑轮在不计摩擦的情况下，两侧绳子拉力大小相等，平衡后，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称。对滑轮受力分析，滑轮受到与物体相连的绳的拉力(大小等于物体的重力G)和绳AB的合力FAB，由平衡条件知FABG，由于G不变，所以B缓慢右移过程中FAB不变，故选项D正确，选项C错误；FAB不变。两侧绳子的夹角增大，所以绳子的张力增大，故选项A、B错误。答案D32014·沈阳市质量监测(二)如图3所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()图3A. B. C. D.解析由题意可以判断出，当倾角30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ff1mgsin 30°，当45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2FNmgcos 45°，由Ff1Ff2得。答案C4如图4所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则()图4A小球一定受四个力作用B弹簧弹力可能为mgC小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上D木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg解析若木板是光滑的，则小球受重力、弹簧弹力和木板支持力作用，若木板是粗糙的，则小球受重力、弹簧弹力、木板支持力和可能存在的摩擦力作用，摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，A、C错；当木板光滑时，小球受力如图所示，小球处于平衡状态，此时由图知弹簧弹力Fmgtan 37°mg，B对；不论木板是否光滑，木板对小球的作用力大小均等于小球重力与弹簧弹力的合力大小，即木板对小球的作用力一定大于小球的重力mg，D错。答案B5(2014·武汉市调研考试)如图5所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，A与B球一起向右匀速运动。已知轻质绳与竖直方向的夹角为。则下列说法中正确的是()图5A风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变BB球受到的风力F为mBgtan C杆对A球的支持力随着风力的增大而增大DA球与水平细杆间的动摩擦因数为解析以B球为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，如图所示，解三角形得到拉力FT，风力FmBgtan ，A项错误，B项正确；利用整体法，水平方向有F(mAmB)g，解得，D项错误；竖直方向，杆对A球的支持力FNA(mAmB)g，C项错误。答案B6如图6所示，某同学通过滑轮组将一重物吊起，该同学对绳的竖直拉力为F1，对地面的压力为F2，不计滑轮与绳的重力及摩擦，则在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是()图6AF1逐渐变小 BF1逐渐变大CF2先变小后变大 DF2先变大后变小解析由题图可知，滑轮两边绳的拉力均为F1，设两边绳之间的夹角为，则对滑轮有：2F1cos mg，当重物上升时，变大，cos 变小，F1变大。对该同学来说，应有F2F1mg，而F1变大，mg不变，所以该同学受到地面的支持力F2变小，即对地面的压力F2变小。综上述可知选项B正确。答案B7(2014·石家庄市一模)如图7所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为的斜面上，与斜面间的动摩擦因数tan ，B悬于斜面之外而处于静止状态。现向A中缓慢加入砂子，下列说法正确的是()图7A绳子拉力逐渐增大BA对斜面的压力逐渐增大CA所受的摩擦力一定逐渐增大DA可能沿斜面下滑解析当mAgsin >mBg时，对A受力分析，由平衡条件有：mAgsin FfmBg，随mA的增大，摩擦力不断增大；当mAgsin <mBg时，由平衡条件有：mAgsin FfmBg，随mA的增大，摩擦力不断减小，C项错；在垂直斜面方向上，始终有：FNmAgcos ，因此随着不断加入砂子，A对斜面的压力不断增大，B项正确；由tan ，可知最大静摩擦力FfmaxmAgcos mAgsin ，比较以上两个平衡关系式可知，A所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A始终保持静止，D项错；此时绳子所受拉力等于B的重力，故拉力保持不变，A项错。答案B8(2014·皖北协作区联考)如图8所示，倾角37°的斜面固定在水平面上，一质量M1 kg的物块C受平行于斜面向上的轻质橡皮筋拉力F9 N的作用，平行于斜面的轻绳一端固定在物块C上，另一端跨过光滑定滑轮连接A、B两个小物块，物块C处于静止状态。已知物块C与斜面间的动摩擦因数0.5，mA0.2 kg，mB0.3 kg，g取10 m/s2。则剪断A、B间轻绳后，关于物块C受到的摩擦力的说法中正确的是(sin 37°0.6)()图8A滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为4 NB滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为5 NC静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为1 ND静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为3 N解析剪断A、B间轻绳之前，以A、B为整体可得，连接物块C的轻绳受到的拉力为FT(mAmB)g，物块C受到的沿斜面向上的拉力为F9 N，对于物块C由平衡条件可得：FFfFTMgsin 37°，解得物块C受到的摩擦力Ff2 N，方向沿斜面向上，说明物块C与斜面间最大静摩擦力Ffmax2 N；剪断A、B间轻绳后假设系统仍然静止，则有FmAgMgsin 37°Ff，其中沿斜面向上的拉力F9 N，可得Ff1 N<2 N，故物块C所受摩擦力为静摩擦力，大小为1 N，方向沿斜面向下，C正确。答案C9如图9所示，光滑的球用一细线系于竖直墙壁上，在墙壁与球之间夹有一矩形物块，球和物块均处于静止状态。物块的ab边比bc边短，各表面的粗糙程度均相同。若翻转物块，让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面，下列分析正确的是()图9A物块和球一定仍处于静止状态B物块受到墙壁的摩擦力将比原来大C细线的拉力将比原来大D球对物块的压力将比原来大解析对球受力分析，将细线的拉力F正交分解，其水平分力与物块对球的支持力FN平衡，竖直分力与球的重力mg平衡，设细线与墙壁间的夹角为，则有Fsin FN，Fcos mg。让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在面时，细线与墙壁间的夹角变大，由以上两式可知，细线的拉力F变大，物块对球的支持力FN变大，根据牛顿第三定律可知，物块所受球的压力变大，因此物块和墙壁之间的最大静摩擦力变大，物块和球一定仍处于静止状态，物块所受的静摩擦力大小仍等于本身重力的大小。综上分析，选项A、C、D正确。答案ACD10(2014·浙江建人高复第五次月考)如图10所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是()图10AA、B之间的摩擦力可能大小不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB与墙之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变解析开始时A受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始时A所受的静摩擦力大小为mAgsin ，若F2mAgsin ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A正确，B错误。对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，故弹簧的弹力不变，开始时弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，B与墙之间一定有摩擦力，故C错误，D正确。答案AD二、非选择题(本题共3小题，共40分)11(15分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是_(填入相应的字母)。(2)“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力的示意图。图11图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_。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建立物理模型法图12(3)某同学在坐标纸上画出了如图12所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为1和2，关于F1、F2与F、1和2关系正确的有_(填正确答案标号)。AF14 N BF12 NC145° D1<2解析(1)两细绳套不要太短，但是不一定要等长，选项A错误；橡皮条与两绳夹角的平分线是否在同一直线上，由两分力的大小和方向决定，选项B错误；用弹簧秤拉细绳套时，弹簧秤与木板平面必须平行，选项C正确；验证力的平行四边形定则实验中，测量分力大小的两个弹簧秤的读数不一定要相等，选项D错误；在同一次实验中，需要保持F1和F2的作用效果与合力F的作用效果相同，即拉到同一位置，所以选项E正确，答案为C、E。(2)F是利用一个弹簧秤将橡皮条拉到结点O位置的力，F是利用平行四边形定则作出的与F作用效果相同的两个分力F1和F2的合力，所以沿AO方向的力一定是F。本实验中，需要保证单个拉力的作用效果与两个拉力的作用效果相同，即采用了等效替代法。(3)以F1和F2为邻边作平行四边形，如图所示，其对角线表示合力F，由图可知，F14 N，F12 N，145°，1>2，所以选项B、C正确。答案(1)CE(2)FB(3)BC12(12分)两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图13所示。如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：图13 (1)OB绳对小球的拉力为多大？(2)OA绳对小球的拉力为多大？(3)作用力F为多大？解析(1)因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力FOBmg。(2)A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力FOA2mg。(3)作用力Fmgtan 60°mg。答案(1)mg(2)2mg(3)mg13(13分)所受重力G18 N的物块悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2100 N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图14所示，试求：(sin 53°0.8，cos 53°0.6，重力加速度g取10 m/s2)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。解析如图甲所示，分析P点受力，由平衡条件可得FAcos 37°G1，FAsin 37°FB可解得：FB6 N。再分析B的受力情况如图乙所示，由物体的平衡条件可得FfG2sin 37°FBcos 37°，FNFBsin 37°G2cos 37°FBFB可求得Ff64.8 N，FN76.4 N。答案(1)64.8 N(2)76.4 N