2022年高考物理专题万卷检测专题二相互作用及牛顿运动定律 .pdf

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1、学习必备欢迎下载1 2 3 F 20XX 年衡水万卷物理专题二相互作用及牛顿运动定律一、选择题1皮带传送机传送矿石的速度v大小恒定，在轮缘A 处矿石和皮带恰好分离，如图所示，若轮子的半径为R， 则通过 A 点的半径OA 和竖直方向OB 的夹角 为( ) A2arcsinvRgB2arccotvRgC2arctanvRgD2arccosvRg2如右图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则( ) A小球立即做减速运动B小球一直做加速运动且加速度不变C小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大D当弹簧处于最大压缩量时，小球的加速度方向向上3如图

2、所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同： 弹簧的左端固定在墙上；弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用； 弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧质量都为零， 以1L 2L 3L 4L 依次表示四个弹簧的伸长量，则有( ) A2L1LB4L 3LC1L3LD2L=4L4如下图，水平地面上质量为m 的物体，与地面的动摩擦因数为 ，在劲度系数为k 的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动弹簧没有超出弹性限度，则（）A弹簧的伸长量为kmgB弹簧的伸长量为kmgC物体受到的支持力与对地面的

3、压力是一对平衡力D弹簧的弹力与物体所受摩擦力是一对作用力与反作用力5一质量为 m 的物体放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平力F 推 m， 如右下图所示，当 F 由零逐渐增加但物体m 仍保持静止状态的情况下，则（）A物体 m 所受的静摩擦力逐渐减小直到为零B物体 m 所受的弹力逐渐增加C物体 m 所受的合力逐渐增加D物体 m 所受的合力不变6如图所示，把球夹在竖直墙面AC 和木板 BC 之间，不计摩擦，球对墙的压力为FA，球对板的压力为FB，在将板BC 逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是：（）AFA 和 FB 都增大BFA 和 FB 都减小CFA 增大， FB 减小DFA 减小， FB

4、增大7如图所示，在光滑的水平面上叠放3 个完全相同的木块，细绳绕过定滑轮，两端分别系FA F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页学习必备欢迎下载B A 在第一第三个木块上，用水平力F 拉第三块木块但未拉动，设第一块和第二块第二块和第三块之间的摩擦力分别为12f 和23f，且与滑轮的摩擦不计，则应有（）A1223ffB1223ffC1223ffD122Ff8如图所示， 一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和 B 紧挨着匀速下滑，A 与 B 的接触面光滑。已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2 倍，

5、斜面倾角为，B 与斜面之间的动摩擦因数是（）A2tan3B2cot3CtanDcot9如图所示， 质量为 m 的小物块与水平转台之间的动摩擦因数为 ，物块与转轴相距为R，物块随转台由静止开始转动。当转速缓慢增加到某值时，物块即将在转台上滑动。假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在这一过程中，摩擦力对物块做的功为( ) A0 B2 mgRC2 mgR D12 mgR10如图所示，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1 和 M2 的木板，在两木板的左端各放一个大小形状质量完全相同的物块。开始时，各物块均静止，今在两物块上各作用一水平恒力 F1 F2， 当物块和木板分离时，

6、两木板的速度分别为1v 和2v ，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是( ) A若12FF，12MM，则1v2vB若12FF ，12MM ，则1v2vC若12FF,12MM ，则1v2vD若12FF ，12MM,则1v2v11如右图所示，在倾角为的传送带上有质量均为m 的三个木块123，中间均用原长为 L劲度系数为的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块 l 被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是( ) A23 两木块之间的距离等于cosmgLB2 3 两木块之间的距离等于(sincos)mgLC1 2 两木块之间的

7、距离等于23 两木块之间的距离D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大12如图中甲所示，粗糙的斜面体M 放在粗糙的水平面上，物块m 恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，斜面体受地面的摩擦力为1F ；若用平行于斜面向下的力F 推动物块，使物块加速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为2F(如图乙所示 )；若用平行于斜面向上的力F 推动物块，使物块减速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为3F(如图丙所示 )，则A2F3F1FB3F2F1FC2F1F3FD1F=2F=3F精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -

8、第 2 页，共 7 页学习必备欢迎下载13如图所示 ,在粗糙的水平面上，静置一矩形木块，木块由AB 两部分组成，A 的质量是 B 的 3 倍，两部分接触面竖直且光滑，夹角=30 ，现用一与侧面垂直的水平力 F 推着 B 木块贴着A 匀速运动， A 木块依然保持静止，则A 受到的摩擦力大小与B 受到的摩擦力大小之比为( ) A3 B3C33D32二、实验题14如图所示，用AB 两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到O 点(2)，现保持A的读数不变，而使夹角减小，适当调整弹簧测力计B 的拉力大小和方向，可使O 点保持不变，这时：(1)B 的示数应是 ( ) A一定变大B一定不变C一定变小D变大、不变、变

9、小均有可能(2)夹角 的变化应是 ( ) A一定变大B一定不变C一定变小D变大、不变、变小均有可能15有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A 和 B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力OATOBT和OCT，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是。A钩码的个数，122NN，3N=4 B钩码的个数133NN，2N =4 C钩码的个数1334NNND钩码的个数1N=3，2N=4，3N=5 (2)在拆下钩码和绳子前，应该做好三个方面的记录：16为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气

10、垫导轨装置进行实验其中1G2G为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过1G2G光电门时，光束被遮挡的时间1tV2tV都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M ，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页学习必备欢迎下载(2) 若取M=0 4 kg，改变m 的值，进行多次实验，以下m 的取值不合适的一个是。Am=5 g B

11、m=15 g Cm=40 g Dm=400 g (3) 在 此 实 验 中 ， 需 要 测 得 每 一 个 牵 引 力 对 应 的 加 速 度 ， 求 得 的 加 速 度 的 表 达 式为。(用1tV2tVDx 表示 ) 三、大题17车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的，其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。 假设匀质圆盘代表车轮，其它物体取一个正方形形状。我们现在就比较在平面和斜面两种情形下，为使它们运动（平动滚动等）所需要的最小作用力。假设圆盘半径为b，正方形物体的每边长也为b，它们的质量都好似m，它们与地面或斜面的摩擦因数都是，给定倾角为的斜面。（ 1）使圆盘在平面上运动几乎不需

12、要作用力。使正方形物体在平面上运动，需要的最小作用力1F是多少？（ 2）在斜面上使正方形物体向上运动所需要的最小作用力2F是多少？（3）在斜面上使圆盘向上运动所需要的最小作用力3F是多少？限定3F沿斜面方向18如图所示，为一传送货物的传送带abc，传送带的ab 部分与水平面夹角=37 ，bc 部分与水平面夹角=53 ，ab 部分长为4.7m，bc 部分长为7.5m。一个质量为m=1kg 的物体 A( 可视为质点 )与传送带的动摩擦因数=0.8。传送带沿顺时针方向以速率=1m s 匀速转动若把物体A 轻放到 a 处，它将被传送带送到c 处，此过程中物体A 不会脱离传送带。(sin 37 =0.6

13、，sin 53=0.8， g=10m2s )求物体 A 从 a处被传送到c 处所用的时间。19在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的静止水平木板上。如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，使拉力F 从 O 开始逐渐增大经实验绘制出摩擦力fF随拉力 F 的变化图像如图丙所示已知木块质量为0.78 kg。(1)求木块与长木板间的动摩擦因数。(2)若木块在与水平方向成 =37角斜向右上方的恒定拉力 F 作用下， 以a=2.0m2s 的加速度从静止开始做匀加速直线运动，如图乙所示，则F 为多大 ? (取 sin 37=0.6，COS 37 =0.8) 精选学习资料 - - - - - - - - -

14、名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页学习必备欢迎下载万卷物理答案专题二相互作用及牛顿运动定律1.D 【解析】矿石和皮带分离时两者之间的弹力为零。将重力沿半径OA 方向和垂直于OA的方向分解，如图所示，有2cos =vmgmR，则有2arccosvgR。所以 D 正确。2.CD 【解析】小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力。在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力F=kx 不断增大，所以合外力不断减小，故加速度不断减小，由于加速度与速度同向，因此速度不断变大。当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大。后一阶段

15、，即小球达到上述位置之后，由于惯性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大。综上可知C.D 两项正确。3. D 【解析】弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定 .由于弹簧质量不计，这四种情况下，F弹都等于弹簧右端拉力F，因而弹簧伸长量均相同.故选 D 项。4.B 5.BD 6.B 7.CD 8.A 9.D 【解析】随着转速的缓慢增加，小物块与水平转台之间的静摩擦力的大小和方向也不断变化，所以摩擦力对物块做的功属于变力做功，不能直接求解只能根据动能定理间接求解。设物块即将在转台

16、上滑动时，物块的速度为v， 此时小物块与水平转台之间的静摩擦力最大，等于滑动摩擦力，根据题意有2vmgmR，根据动能定理， 在这一过程中，摩擦力对物块做的功为21122WmvmgR，所以 D 正确。10.BD 【解析】 以物块为研究对象:0Fmgma ， 以木板为研究对象：1mgMa 。 当12FF时，0a 相同，12MM，12aa 。由图 (1)可知21vv ，A 项错。同理， B 项正确。当12FF时 ，0 10 2aa,12MM,12aa 。 由 图 (2) 可 知 ，21vv ， C 项 错 。 同 理 ， D项 正 确 。11.B 【 解 析 】 以 木 块3 为 研 究 对 象23

17、sincosmgmgkx， 木 块2.3间 距 为23Lx=sincosmgmgLk，故B项正确。木块1.2间距为232Lx=2(sincos )mgLk，故 C 项错误； 如果传送带突然加速，传送带与木块间的摩擦力不变，故D 项错误。12. D 【解析】滑块匀速下滑过程中sincosmgmg.斜面体所受地面摩擦力为零，1F =0，当用力使滑块加速下滑或减速下滑的过程中，滑块对斜面体压力仍为cosmg。摩擦力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页学习必备欢迎下载仍为cosmg，故斜面体所受地面摩擦力仍为零，故D 项正确。

18、13. C 【解析】木块A 静止，受力平衡在水平方向上，受静摩擦力Af 和木块B 对木块 A的弹力AN 作用。木块B 做匀速运动，受力平衡，在水平方向上受推力F。木块 A 对木块 B 的弹力BN 。滑动摩擦力Bf 三个力作用。由图可知Bf =Fcos 30，BN =Fsin 30，而BN =AN=Af .则Af ：Bf= 3 ：3，故 C 项正确。实验题14.(1)C (2)C 【解析】 本题重点考查作图法求解力的合成问题，只有规范作图才能作出正确判断， 切忌作图时随意乱画。 “使 O 点保持不变 即表明 A.B 拉力的合力的大小和方向不变，则以O 为圆心，以A 的拉力大小为半径画圆弧如图所示

19、，根据平行四边形定则，按题意减小， 可知 B 的拉力的大小和方向均发生相应的变化。由图可知 B 的拉力的大小和角度都将变小，故 (1).(2) 均选 C 项。15.(1)BCD (2)标记结点O 的位置，记录OA.OB.OC 三段绳子的方向，记录三段绳子所挂钩码的个数【解析】 (1)由力的合成与分解可知，两分力不在一条直线上，两分力之和大于合力时可平衡 (或由力的三角形法则可知).故 B.C.D 三项正确。16.(1)取下牵引砝码， M 放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t 都相等。(2)D (3)22212DDttax【解析】 (1)

20、如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M 应能在任意位置静止不动，或推动M后 能 使M匀 速 运 动 。 (2) 应 满 足 Mm ， 故m=400g不 合 适 。 (3) 由11Dvt,22Dvt,22212vvax,可得 :22212DDttax17.(1) 1min21mgF(2) 2min2(sincos )1mgF(3) 若1tan2，31sin2Fmg；若1tan2，3(sincos )Fmg18.【解析】物体A 轻放在 a 点后在摩擦力和重力作用下先做匀加速直线运动直到和传送带速 度 相 等 ， 然 后 和 传 送 带 一 起 匀 速 运 动 到b 点 。 在 这 一 加 速 过 程

21、中 有 加 速 度1cossi n0. 4mgmgamm/s2，运动时间112.5vtas, 运动距离22111220.4vsam=1.25msab，在 ab 部分做匀速运动的运动时间12absstv=4.71.251s=3.45s。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页学习必备欢迎下载由于sincosmgmg，所以物块沿传送带bc 部分匀加速运动到c 点，则物体A 在传送带 bc 部分滑动的加速度为2sincos3.2agmgm/s2， 设在 bc部分运动的时间为t3，则根据匀变速运动的规律得：2337.51.6vtt，解得3t =1.875s。物体 A 从 a 处被传送到c处所用的时间1237.825tttts。19.【解析】 (1)由题图丙可知，木块所受的滑动摩擦力fF =3.12N。由fNFF得3.120.40.7810ffNFFFmg。(2)木块受重力G.支持力NF .拉力 F 和摩擦力fF 作用。将F 分解为水平和竖直两方向。根据牛顿第二定律：cosfFFma，sinNFFmg ,fNFF, 联立各式得：F=4.5N。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页