浙江鸭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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浙江鸭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＝F2C．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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