2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用章末過關(guān)檢測 新人教版

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用章末過關(guān)檢測 新人教版一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)正確)1.假期里，一位同學(xué)在廚房里幫助媽媽做菜，對菜刀產(chǎn)生了興趣他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大，如圖所示，他先后做出過幾個猜想，其中合理的是()A刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關(guān)B在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大D在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大解析：選D.把刀刃部分抽象后，可簡化成一個等腰三角形劈，設(shè)頂角為2，背寬為d，側(cè)面長為l，如圖所示當(dāng)在刀背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力F1、F2，使用中依靠著這兩個分力分開被加工的其他物體由對稱性知，這兩個分力大小相等(F1F2)，因此畫出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖所示，在這個力的平行四邊形中，取其四分之一考慮(圖中陰影部分)根據(jù)它跟半個劈的直角三角形的相似關(guān)系，有關(guān)系式，得F1F2.由此可見，刀背上加上一定的壓力F時，側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sin 的值越小，F(xiàn)1和F2的值越大，故D正確2.(2018·四川彭州中學(xué)月考)如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止，現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動則施加力F后，下列說法正確的是()AA、B之間的摩擦力一定變大BB與墻面間的彈力可能不變CB與墻之間可能沒有摩擦力D彈簧彈力一定不變解析：選D.對A，開始受重力、B對A的支持力和靜摩擦力而平衡，當(dāng)施加F后，仍然處于靜止，開始A所受的靜摩擦力大小為mAgsin ，若F2mAgsin ，則A、B之間的摩擦力大小可能不變，故A錯誤；以整體為研究對象，開始時B與墻面的彈力為零，后來加F后，彈力為Fcos ，B錯誤；對整體分析，由于A、B不動，彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變，總重力不變，根據(jù)平衡條件知，則B與墻之間一定有摩擦力，故C錯誤，D正確3.(2018·鄭州一中月考)如圖所示，直角三角形框架ABC(角C為直角)固定在水平地面上，已知AC與水平方向的夾角為30°.小環(huán)P、Q分別套在光滑臂AC、BC上，用一根不可伸長的細(xì)繩連接兩小環(huán)，靜止時細(xì)繩恰好處于水平方向，小環(huán)P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2，則小環(huán)P、Q的質(zhì)量的比值為()A.B3C. D解析：選B.對小環(huán)P進(jìn)行受力分析如圖，設(shè)繩子拉力大小為T，由幾何關(guān)系有T1m1gtan ，對小環(huán)Q進(jìn)行受力分析，由幾何關(guān)系有T2m2gcot ，T1T2，聯(lián)立解得cot23，選項(xiàng)B正確4.如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球的高度()A一定升高 B一定降低 C保持不變 D升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定解析：選A.設(shè)橡皮筋原長為l0.加速前平衡時橡皮筋伸長了x0則有kx0mg當(dāng)加速并穩(wěn)定時設(shè)小球偏離豎直方向角，橡皮筋伸長了x由小球在豎直方向受力平衡有kxcos mg聯(lián)立得kxcos kx0即xcos x0此時小球距懸掛點(diǎn)的豎直高度h(l0x)cos l0cos xcos l0cos x0l0x0故小球一定升高，選項(xiàng)A正確5.(2018·長沙模擬)如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住現(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是()AF減小，F(xiàn)N不變 BF不變，F(xiàn)N減小CF不變，F(xiàn)N增大 DF增大，F(xiàn)N減小解析：選A.對小球受力分析，其所受的三個力組成一個閉合三角形，如圖所示，力三角形與圓內(nèi)的三角形相似，由幾何關(guān)系可知，小球緩慢上移時mg不變，R不變，L減小，F(xiàn)大小減小，F(xiàn)N大小不變，A正確二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)符合題目要求，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選或不答的得0分)6(2018·湖南長郡中學(xué)周測)某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力不變輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作一小車若以速度v0撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力Ff0，且不計小車與地面的摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)從小車與彈簧剛接觸時開始計時到小車離開彈簧這段時間內(nèi)，輕桿所受的摩擦力Ff隨時間t變化的Fft圖象可能是()解析：選AC.若v0較小，當(dāng)小車與彈簧接觸時開始做加速度增大的減速運(yùn)動，當(dāng)小車速度減為零，輕桿仍未動，然后小車反向加速運(yùn)動，這個過程中輕桿受到的彈力等于槽給的摩擦力，即先增大后減小，但小于滑動摩擦力，A正確；若v0較大，當(dāng)小車與彈簧接觸時開始做加速度增大的減速運(yùn)動，這個過程中，桿受到的是靜摩擦力，隨彈力增大而增大，當(dāng)小車的速度減到一定程度時，彈簧對輕桿的彈力大于槽給輕桿的滑動摩擦力，則桿開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中受到的是滑動摩擦力，恒定不變，小車速度減小到零后，反向加速，彈簧的彈力在減小，小于滑動摩擦力之后，桿開始減速直到靜止，之后桿受到的靜摩擦力隨彈力的減小而減小，故C正確7如圖所示，一根細(xì)線的兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)，用小鐵夾將一個玩具娃娃固定在細(xì)線上，使a段細(xì)線恰好水平，b段細(xì)線與水平方向的夾角為45°.現(xiàn)將小鐵夾的位置稍稍向左移動一段距離，待玩具平衡后，關(guān)于a、b兩段細(xì)線中的拉力，下列說法正確的是()A移動前，a段細(xì)線中的拉力等于玩具所受的重力B移動前，a段細(xì)線中的拉力小于玩具所受的重力C移動后，b段細(xì)線中拉力的豎直分量不變D移動后，b段細(xì)線中拉力的豎直分量變小解析：選AD.移動前，由平衡條件得，a段細(xì)線中的拉力FaG，A項(xiàng)正確；夾子向左移動一小段距離后，玩具的位置下移，a段細(xì)線不再水平，與重力平衡的力變?yōu)閍、b兩段細(xì)線中拉力的豎直分量之和，故移動后b段細(xì)線中拉力的豎直分量變小，D項(xiàng)正確8.如圖所示，一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向所成角度為，則()A如果將物體B在地板上向右移動一點(diǎn)，角將增大B無論物體B在地板上左移還是右移，只要距離足夠小，角將不變C增大小球A的質(zhì)量，角一定減小D懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不可能等于小球A的重力解析：選AD.O、A之間的細(xì)線一定沿豎直方向，如果物體B在地板上向右移動一點(diǎn)，O、B間的細(xì)線將向右偏轉(zhuǎn)，OA與OB間的夾角將增大OA與OB兩段細(xì)線上的彈力都等于小球A的重力，其合力與懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力大小相等、方向相反，懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力方向(即OO的方向)與AOB的角平分線在一條直線上，顯然物體B在地板上向右移動時角將增大，A正確，B錯誤；增大小球A的質(zhì)量，只要物體B的位置不變，角也不變，C錯誤；因物體B無論在地板上移動多遠(yuǎn)，AOB也不可能達(dá)到120°，故懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不可能等于小球A的重力，D正確三、非選擇題(本題共3小題，共52分按題目要求作答，計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)9(12分)(2015·高考福建卷)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)甲乙丙(1)圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73 cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時彈簧的伸長量l為_cm.(2)本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是_(填選項(xiàng)前的字母)A逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重B隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重(3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量l與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_解析：(1)圖乙的示數(shù)為14.66 cm，所以彈簧的伸長量為(14.667.73) cm6.93 cm.(2)為了得到較多的數(shù)據(jù)點(diǎn)，應(yīng)逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼彈簧的長度和鉤碼的總重力，即A正確(3)圖線不遵循胡克定律，說明超出了彈簧的彈性限度答案：(1)6.93(2)A(3)超出彈簧的彈性限度10(20分)一盞電燈重力為G，懸于天花板上A點(diǎn)，在電線O處系一細(xì)線OB，使電線OA與豎直方向的夾角為30°，如圖所示現(xiàn)保持角不變，緩慢調(diào)整OB方向至OB線上拉力最小為止，此時OB與水平方向的夾角等于多少？最小拉力是多少？解析：對電燈受力分析如圖所示，據(jù)三力平衡特點(diǎn)可知：OA、OB對O點(diǎn)的作用力TA、TB的合力T與G等大反向，即TG在OTBT中，TOTB90°又OTTBTOA，故OTBT180°(90°)90°由正弦定理得聯(lián)立解得TB因不變，故當(dāng)30°時，TB最小，且TBGsin .答案：30°11(20分)(2018·江西白鷺洲中學(xué)月考)一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角45°)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力Ffm由FfmFN(FN為正壓力)求得有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x.(1)求自鎖狀態(tài)時D的下表面所受摩擦力的方向(2)求此時(自鎖時)鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小(3)無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則至少要多大？解析：(1)設(shè)鎖舌D下表面受到的靜摩擦力為Ff1，則其方向向右(2)設(shè)鎖舌D受鎖槽E的最大靜摩擦力為Ff2，正壓力為FN，下表面的正壓力為F，彈力為kx，如圖所示，由力的平衡條件可知：kxFf1Ff2cos 45°FNsin 45°0FFNcos 45°Ff2sin 45°0Ff1FFf2FN聯(lián)立式解得正壓力大小FN.(3)令FN趨近于，則有1220解得10.41.答案：(1)向右(2)(3)0.41