浙江选考19版高考物理大一轮复习第二章相互作用单元滚动检测卷.docx
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浙江选考19版高考物理大一轮复习第二章相互作用单元滚动检测卷
第二章相互作用
单元滚动检测卷二
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.
3.本次考试时间90分钟,满分100分.
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.关于胡克定律,下列说法不正确的是( )
A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B.由k=
可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
答案 B
2.2016年里约奥运会上,施廷懋凭高难度的动作夺得三米板女子跳水冠军.起跳前,施廷懋在跳板的最外端静止站立时,如图1所示,则( )
图1
A.施廷懋对跳板的压力方向竖直向下
B.施廷懋对跳板的压力是由于跳板发生形变而产生的
C.施廷懋受到的重力就是它对跳板的压力
D.跳板对施廷懋的支持力是由于跳板发生形变而产生的
答案 D
解析 施廷懋对跳板的压力和她的重力是两个不同的力,所以不能说施廷懋对跳板的压力就是她的重力,且摩擦力和弹力的合力与重力大小相等、方向相反,跳板的弹力与施廷懋对跳板的压力是一对作用力与反作用力,因此施廷懋对跳板的压力方向不是竖直向下,故A、C错误;施廷懋受到跳板的支持力是由于跳板发生了形变,对跳板的压力是由于施廷懋的重力引起的,故B错误,D正确.
3.(2017·丽水、衢州、湖州9月联考)如图2所示,汽车里有一水平放置的硅胶魔力贴,魔力贴上放置一质量为m的小花瓶.若汽车在水平公路上向前做匀加速直线运动,则以下说法正确的是( )
图2
A.小花瓶受到的静摩擦力水平向前
B.小花瓶受到的静摩擦力不断增大
C.小花瓶所受的合力为零
D.魔力贴对小花瓶的作用力为mg
答案 A
4.如图3所示,质量为1kg的物块在水平地面上以6m/s的初速度向右滑行,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0时刻开始,物块受到一水平向左的恒力F=1N的作用,以大小为3m/s2的加速度做匀减速运动,则反映物块所受摩擦力随时间变化的图象是(取向右为正方向,g=10m/s2)( )
图3
答案 A
解析 物块向右运动,受到向左的滑动摩擦力,Ff=μmg=2N,方向水平向左;物块速度减为零后,F=1N<2N,物块将静止不动,受到静摩擦力,其大小Ff′=F=1N,方向水平向右.
5.如图4所示,一块长木板上放一铁块,在把长木板从水平位置绕一端缓缓抬起的过程中,铁块所受的摩擦力( )
图4
A.随倾角θ的增大而增大
B.随倾角θ的增大而减小
C.在开始滑动前,随θ角的增大而减小;滑动后,随θ角的增大而增大
D.在开始滑动前,随θ角的增大而增大;滑动后,随θ角的增大而减小
答案 D
解析 铁块相对木板滑动前,受到的静摩擦力随θ角的增大而增大;铁块相对木板滑动后,受到的滑动摩擦力与正压力成正比,因正压力随θ角的增大而减小,故摩擦力随θ角的增大而减小,选项D正确.
6.物体受到下列几组共点力的作用,其中不可能使物体做匀速直线运动的是( )
A.1N、3N、5NB.4N、4N、6N
C.3N、4N、5ND.4N、6N、8N
答案 A
解析 当三个力中任何一个力满足|F1-F2|≤F3≤F1+F2时,三力合力可能为零,即物体可能保持匀速直线运动.反之,当任何一个力都不满足上述条件时,三个力的合力一定不为零,故只有A不可能使物体做匀速直线运动.
7.如图5所示,一个铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一个小球,开始时细线竖直.现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止.则在这一过程中( )
图5
A.水平拉力F先变小后变大
B.细线的拉力不变
C.铁架台对地面的压力变大
D.铁架台所受地面的摩擦力变大
答案 D
解析 对小球受力分析,如图所示,小球受细线拉力、重力和水平力F.根据平衡条件,有F=mgtanθ,θ逐渐增大,则F逐渐增大,故A错误;由图可知,细线的拉力FT=
,θ增大,FT增大,故B错误;以整体为研究对象,根据平衡条件得Ff=F,则Ff逐渐增大,FN=(M+m)g,FN保持不变,故D正确,C错误.
8.(2017·宁波市9月联考)电动平衡车是一种时尚代步工具,有一款电动平衡车如图6所示,可通过脚下压力传感器控制速度,当某运动爱好者驾驶平衡车在水平路面上加速前进时,下列说法正确的是( )
图6
A.平衡车对人的作用力等于人的重力
B.平衡车对人的作用力竖直向上
C.平衡车受地面的支持力竖直向上
D.平衡车受地面的摩擦力与运动方向相反
答案 C
9.如图7所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )
图7
A.F1=F2=F3B.F1=F2 C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2 答案 A 解析 由平衡条件知三个弹簧的弹力均等于小球的重力. 10.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为120°时,合力为F;当它们的夹角变为90°时,合力的大小为( ) A. FB. FC.2FD. F 答案 A 解析 当两个力的夹角为120°时,合力的大小F合=F1=F;当两个力的夹角为90°时,合力的大小F合′= F1= F. 11.风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备.一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图8所示,AB代表飞机模型的横截面,OL是拉住飞机模型的轻绳.已知飞机模型重为G,当飞机模型静止在空中时,轻绳恰好水平,此时飞机模型横截面与水平面的夹角为θ,则作用于飞机模型上的风力大小为(风对飞机模型横截面的作用力认为与横截面垂直)( ) 图8 A. B.Gcosθ C. D.Gsinθ 答案 A 解析 作用于飞机模型上的风力F垂直于AB,风力F的竖直分力等于飞机模型的重力,即Fcosθ=G,解得F= ,A项正确. 12.将一根轻质弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m的物体,物体静止时,弹簧长度为L1;而当弹簧下端固定在水平地面上,将质量为m的物体压在其上端,物体静止时,弹簧长度为L2.已知重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数是( ) A. B. C. D. 答案 B 解析 设弹簧原长为L0,由胡克定律知,mg=k(L1-L0),mg=k(L0-L2),联立可得k= ,B项正确. 13.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的结构悬挂.图9为这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重量都可以忽略.如果悬挂物的重量是G,∠AOB等于θ,钢索OA对O点的拉力F1和杆OB对O点的支持力F2各是多大( ) 图9 A.F1=Gsinθ,F2=Gtanθ B.F1= ,F2= C.F1=Gcosθ,F2= D.F1= ,F2=Gtanθ 答案 B 解析 F1、F2、F3的合力为0,则这三个力在任何方向的分矢量之和一定为0.我们按照题图那样建立直角坐标系,分别写出三个力在x方向和y方向的分矢量,于是一定有 F2-F1cosθ=0① F1sinθ-F3=0② 由①②两式解出钢索OA的拉力F1= = 杆OB的支持力F2=F1cosθ= . 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分) 14.一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化( ) A.把它从赤道拿到南极 B.把它送到月球上去 C.把它放到水里 D.改变它的运动状态 答案 AB 解析 将物体从赤道拿到南极,重力加速度变大,则重力变大,故A正确;送到月球上去,重力加速度减小,则重力减小,故B正确;放到水里,重力加速度不变,则重力不变,故C错误;改变物体运动状态,重力加速度不变,则重力不变,故D错误. 15.如图10所示,在夜光风筝比赛现场,某段时间内某小赛手和风筝均保持静止状态,此时风筝平面与水平面夹角为30°,风筝的质量为m=1kg,轻质细线中的张力为FT=10N,该同学的质量为M=29kg,则以下说法正确的是(风对风筝的作用力认为与风筝平面垂直,g取10m/s2)( ) 图10 A.风对风筝的作用力为10 N B.细线与水平面的夹角为30° C.人对地面的摩擦力方向水平向左 D.人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力,即300N 答案 AB 解析 对风筝进行受力分析如图所示,将各力沿风筝平面和垂直于风筝平面进行正交分解,则FTcosθ=mgcos60°,FTsinθ+mgsin60°=F,解得θ=60°,F=10 N,细线与 风筝平面成60°角, 也就是与水平面成30°角,A、B正确;将风筝和人视为一个整体,由于受风力斜向右上方,因此地面对人的摩擦力水平向左,根据牛顿第三定律,人对地面的摩擦力水平向右,C错误;由于细线对人有向上的拉力,因此人对地面的压力小于人的重力290N,D错误. 16.一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心O,如图11所示,假设斜面、墙壁均光滑.若水平推力缓慢增大,则在此过程中( ) 图11 A.斜面对铁球的支持力缓慢增大 B.斜面对铁球的支持力不变 C.墙对铁球的作用力大小始终等于推力F D.墙对铁球的作用力大小始终小于推力F 答案 BD 解析 对铁球进行受力分析可知,铁球受重力、水平推力F、竖直墙壁对铁球的弹力F1和斜面对铁球的支持力F2四个力的作用,由平衡条件可知,在水平方向上有F=F1+F2sinθ,竖直方向上有F2cosθ=mg,解得斜面对铁球的支持力F2= ,不随F的变化而变化,A错误,B正确;F1=F-F2sinθ 第Ⅱ卷 三、非选择题(本题共6小题,共55分) 17.(6分)某同学用如图12所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A悬挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向. 图12 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N. (2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母) A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 答案 (1)3.6 (2)D 解析 (2)验证力的平行四边形定则,需要分别测量各个力的大小和方向,所以A项是必要的;弹簧测力计在使用前需校零,B项是必要的;实验中力必须在同一平面内,C项也是必要的;实验是验证三个力的关系,不需要固定O点位置,D项不必要. 18.(9分)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图13所示).设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g.某同学沿拖杆方向推该拖把拖地时,使施把头在水平地板上匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为θ.求推拖把的力的大小. 图13 答案 解析 设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把,将推拖把的力沿竖直方向和水平方向分解,按平衡条件有 竖直方向: Fcosθ+mg=FN,水平方向: Fsinθ=Ff 式中FN与Ff分别为地板对拖把头的正压力和摩擦力. 且Ff=μFN,联立解得F= . 19.(10分)如图14所示,某同学用大小为5N、方向与竖直黑板面成θ=53°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动,黑板擦无左右运动趋势.已知黑板的规格为4.5×1.5m2,黑板的下边缘离地的高度为0.8m,黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6. 图14 (1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ; (2)当她擦到离地高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小. 答案 (1)0.5 (2)5m/s 解析 (1)对黑板擦受力分析如图所示: 水平方向: Fsinθ=FN① 竖直方向: Fcosθ=mg+Ff② 另有: Ff=μFN③ 联立①②③可得: μ=0.5 (2)由受力分析可知: 黑板擦脱手后做自由落体运动.设砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小为v, 则v2=2gh,其中h=2.05m-0.8m=1.25m 代入数据可得: v=5m/s. 20.(10分)如图15所示,轻绳AC与水平面夹角α=30°,BC与水平面夹角β=60°. 图15 (1)若重物G=20N,求绳子AC和BC的拉力各是多大. (2)若AC、BC能承受的最大拉力均不能超过100N,那么重物G不能超过多少? (设悬挂重物G的绳CD强度足够大) 答案 见解析 解析 (1)以结点C为研究对象,它受到重力G、绳子BC的拉力F1和绳子AC的拉力F2,由于重物静止时对C点的拉力FT=G,拉力产生两个效果: 对BC的拉力FTBC和对AC的拉力FTAC,其力的矢量关系如图所示,则 F1=Gcos30°=10 N F2=Gsin30°=10N. (2)根据力的矢量关系图可以看出FTBC>FTAC,即当重力G增加时,FTBC先达到100N,因此重力G的极限值就等于FTBC=100N时所对应的FT的数值, 由几何关系得FT= = N,所以重物的重力G不能超过 N. 21.(10分)如图16所示,在水平作用力F的作用下,木板B在水平地面上向左匀速运动,其水平表面上的木块A静止不动.轻弹簧秤一端固定在竖直墙上,另一端与木块A相连.已知弹簧秤的示数为3.2N,木块A重力GA=8N,木板B重力GB=12N. 图16 (1)若此时弹簧的伸长量为1.6cm,则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少? (2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少? (3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为多大? 答案 (1)200N/m (2)0.4 (3)9.2N 解析 (1)k= =200N/m. (2)由木块A静止不动,得木块A所受摩擦力Ff=3.2N, 所以,有μ= = =0.4. (3)木板所受地面的摩擦力: Ff地=μ地(GA+GB)=6N 木板匀速运动,所以F=Ff地+FfAB=Ff地+Ff=9.2N. 22.(10分)某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他“神奇的功力”下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(CS竖直,∠QCS=30°)时,金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°,此时小球静止,如图17所示.已知小球的质量为m,该同学(含磁铁)的质量为M,求此时: 图17 (1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少? (2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少? 答案 (1) mg (2)Mg+ mg mg 解析 (1)以小球为研究对象,受力分析如图甲所示,则由平衡条件得Fsin30°=FCsin30° FCcos30°+Fcos30°=mg 解得F=FC= mg (2)以小球和该同学整体为研究对象,受力分析如图乙所示,同理有Ff=Fsin30° FN+Fcos30°=(M+m)g 将F值代入解得Ff= mg FN=Mg+ mg.
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