高考物理第二章 相互作用45分钟章末检测卷.docx
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高考物理第二章相互作用45分钟章末检测卷
高考物理第二章相互作用
45分钟章末检测卷满分100分
一、选择题（1～6题只有一项符合题目要求，7～9题有多项符合题目要求，每小题7分，共63分）
1．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．物体可能只受两个力作用
B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用
D．物体一定受四个力作用
2．如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是（ ）
A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．弹簧的弹力一定沿斜面向下
C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小
3．在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，定滑轮是光滑的，如图所示，若改变拉力F而保持O点位置不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．要使θ减小，减小拉力F即可
B．要使θ减小，增大拉力F即可
C．要使θ减小，必须改变α，同时改变F的大小才有可能
D．要减小θ而保持α不变，则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的
4．如图所示，斜面固定，倾角为θ＝30°，物块m和M用轻质绳通过斜面上的定滑轮相连接（滑轮光滑），一力F施加在绳上一点O使O点所受三力相互成120°角，已知M质量为10kg，m与斜面恰无摩擦力，则m的质量和F的值各为（g取10m/s2）（ ）
A．10kg 100N B．20kg 100N
C．5kg 50ND．20kg 50
N
5．如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态，则（ ）
A．Q可能受到两个力的作用
B．Q可能受到三个力的作用
C．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向水平向左
D．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向指向左下方
6．如图所示，我们常见这样的杂技表演：
四个人A、B、C、D体型相似，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A水平撑开双手支持着C和D.如果四个人的质量均为m＝60kg，g取10m/s2，估算A的手臂受到的压力和B的手臂受到的拉力大小分别为（ ）
A．120N,240NB．240N,480N
C．350N,700ND．600N,1200N
7．如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ）
A．A、B的质量之比为1：
B．A、B所受弹簧弹力大小之比为
：
C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比为
：
1
D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1：
8．如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧的弹力不变
B．物体A对斜面的压力将减小
C．物体A受到的静摩擦力将减小
D．弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变
9．如图所示，将一个表面光滑的铁球放在两块斜面板AB和CD之间，两板与水平面的夹角都是60°.已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力减小
B．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力增大
C．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对AB板的压力先减小后增大
D．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对CD板的压力先减小后增大
二、非选择题（共37分）
10．（12分）（2018·广东湛江一中等四校联考）在“验证力的平行四边形定则”实验中．
（1）某次实验中两弹簧测力计的读数分别为F1＝1.92N，F2＝3.84N，如图甲所示，F1和F2的合力大小F合＝________N．（保留3位有效数字）现保持F2方向不变，减小F1和F2的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，下列说法正确的是________．
A．F1一定减小B．F1一定增大
C．F2一定减小D．F2一定增大
（2）某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k＝________N/m.（保留2位有效数字）
11．（12分）（2018·南昌模拟）某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中，按示意图所示安装好实验装置，让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐，在弹簧上安装可移动的轻质指针P，实验时的主要步骤：
①将指针P移到刻度尺的5cm处，在弹簧挂钩上挂上200g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；
②取下钩码，将指针P移到刻度尺的10cm处，在弹簧挂钩上挂上250g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；
③取下钩码，将指针P移到刻度尺的15cm处，在弹簧挂钩上挂上50g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；
④重复③步骤，在每次重复③时，都将指针P下移5cm，同时保持挂钩上挂的钩码质量不变．
将实验所得数据记录、列表如下：
次数
弹簧原长l0/cm
弹簧长度l/cm
钩码质量m/g
1
5.00
7.23
200
2
10.00
15.56
250
3
15.00
16.67
50
4
20.00
22.23
50
5
25.00
30.56
50
根据实验步骤和列表数据，回答下列问题：
（1）重力加速度g取10m/s2，在实验步骤③中，弹簧的原长为15cm时，其劲度系数k＝________N/m.
（2）同一根弹簧的原长越长，弹簧的劲度系数________．（弹簧处在弹性限度内）
A．不变B．越大
C．越小
12．（13分）完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：
（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点O的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向．
（2）如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到________，记下细绳套的方向（如图丙中的c），读得弹簧测力计的示数F＝________.
（3）如图丙，按选定的标度作出了力F1、F2的图示，请在图丙中：
①按同样的标度作出力F的图示；
②按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.
（4）若F′与F_____________________________________________，
则平行四边形定则得到验证．
高考物理第二章相互作用
45分钟章末检测卷满分100分
一、选择题（1～6题只有一项符合题目要求，7～9题有多项符合题目要求，每小题7分，共63分）
1．（2018·东海县学情调研考试）如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．物体可能只受两个力作用
B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用
D．物体一定受四个力作用
解析：
物体受到竖直向下的重力，地面给的支持力，恒定拉力F和地面给的摩擦力，四个力作用，缺少一个，则物体受到的合力不能为零，所以物体一定受四个力作用，D正确．
答案：
D
2．（2018·芜湖模拟）如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是（ ）
A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．弹簧的弹力一定沿斜面向下
C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小
解析：
对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力与物块重力沿斜面向下的分力平衡，则物块P与斜面之间无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F沿水平方向向右的分力，C正确；增大推力F，若物块P仍保持静止，则弹簧的弹力不变，D错误．
答案：
C
3．在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，定滑轮是光滑的，如图所示，若改变拉力F而保持O点位置不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．要使θ减小，减小拉力F即可
B．要使θ减小，增大拉力F即可
C．要使θ减小，必须改变α，同时改变F的大小才有可能
D．要减小θ而保持α不变，则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的
解析：
绳子对O点的拉力F2与F的合力和F1等大、反向，如图所示，O点位置不变，则橡皮筋的拉力F1不变，绳子拉力F2的方向不变，即α角不变，若要减小θ，必使F的大小和方向以及F2的大小发生改变，故D选项正确．
答案：
D
4．如图所示，斜面固定，倾角为θ＝30°，物块m和M用轻质绳通过斜面上的定滑轮相连接（滑轮光滑），一力F施加在绳上一点O使O点所受三力相互成120°角，已知M质量为10kg，m与斜面恰无摩擦力，则m的质量和F的值各为（g取10m/s2）（ ）
A．10kg 100N B．20kg 100N
C．5kg 50ND．20kg 50
N
解析：
“O”点所受三力互成120°角且静止，则F＝Mg＝mgsinθ，则F＝Mg＝100N，m＝
＝2M＝20kg.
答案：
B
5．（2018·山西四校联考）如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态，则（ ）
A．Q可能受到两个力的作用
B．Q可能受到三个力的作用
C．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向水平向左
D．Q受到的绳子拉力与重力的合力方向指向左下方
解析：
由平衡条件知，Q受重力、支持力、绳的拉力和摩擦力四个力的作用，选项A、B错误；由平衡条件知，Q受到的绳子拉力和重力的合力与支持力和摩擦力的合力大小相等、方向相反，由平行四边形定则知，支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，所以Q受到的绳子拉力和重力的合力方向指向左下方，选项C错误，选项D正确．
答案：
D
6．（2018·湖南岳阳一中模拟）如图所示，我们常见这样的杂技表演：
四个人A、B、C、D体型相似，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A水平撑开双手支持着C和D.如果四个人的质量均为m＝60kg，g取10m/s2，估算A的手臂受到的压力和B的手臂受到的拉力大小分别为（ ）
A．120N,240NB．240N,480N
C．350N,700ND．600N,1200N
解析：
对C进行受力分析如图所示，由四人体型相似推知四人手臂长度相同，则B的手臂与竖直方向的夹角为30°，则有FAC＝mgtan30°＝
mg，即C受到A的推力约为
mg，A的手臂受到的压力也是
mg＝
×60×10N≈350N；FBC＝
＝
mg，即C受到B的拉力为
mg，则B的手臂受到的拉力也为
mg＝
×60×10N≈700N，故选C.
答案：
C
7．（2018·浙江百校联盟押题卷）如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ）
A．A、B的质量之比为1：
B．A、B所受弹簧弹力大小之比为
：
C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比为
：
1
D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1：
解析：
弹簧对A、B的弹力大小相等，设为kx，对A、B分别进行受力分析，由平衡条件可知mAg＝kxtan60°，FA＝kx/cos60°，mBg＝kxtan45°，FB＝kx/cos45°，联立解得A、B两物体质量之比为mA：
mB＝tan60°：
tan45°＝
：
1，FA：
FB＝cos45°：
cos60°＝
：
1，在剪断弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度aA：
aB＝gcos60°：
gcos45°＝1：
，故C、D正确．
答案：
CD
8．（2018·广东五校联考）如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧的弹力不变
B．物体A对斜面的压力将减小
C．物体A受到的静摩擦力将减小
D．弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变
解析：
设mA＝3mB＝3m，对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得弹簧的弹力不变，A正确，再对物体A进行受力分析，受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力，如图所示．刚开始由于mAgsin45°＝
mg>mBg＝mg，所以摩擦力沿斜面向上，斜面倾角变为30°以后摩擦力仍然沿斜面向上．根据平衡条件得到Ff＋FT－3mgsinθ＝0，FN－3mgcosθ＝0，解得Ff＝3mgsinθ－FT＝3mgsinθ－mg，FN＝3mgcosθ.
当θ减小时，物体A受到的静摩擦力Ff将减小，物体A对斜面的压力FN增大，故C正确，B、D错误．
答案：
AC
9．如图所示，将一个表面光滑的铁球放在两块斜面板AB和CD之间，两板与水平面的夹角都是60°.已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力减小
B．如果突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力增大
C．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对AB板的压力先减小后增大
D．如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小，则球对CD板的压力先减小后增大
解析：
原来球静止，受力如图所示，由几何关系和平衡条件可得AB板对铁球的支持力F2＝G，则铁球对AB板的压力F′2＝F2＝G，突然撤去CD板，则撤去后铁球对AB板的压力为Gcos60°，因此撤去后铁球对AB板的压力减小．故A项正确，B项错误；如果保持AB板不动，使CD板与水平面的夹角缓慢减小的过程中，两挡板弹力的合力等于重力，大小和方向都不变，AB挡板对铁球弹力F2的方向不变，改变
CD挡板的弹力F1方向，根据三角形定则，（如图所示）知AB挡板的弹力F2逐渐减小，CD挡板的弹力先减小后增大．根据牛顿第三定律可知，球对AB板的压力逐渐减小，球对CD板的压力先减小后增大，故C项错误，D项正确．
答案：
AD
二、非选择题（共37分）
10．（12分）（2018·广东湛江一中等四校联考）在“验证力的平行四边形定则”实验中．
（1）某次实验中两弹簧测力计的读数分别为F1＝1.92N，F2＝3.84N，如图甲所示，F1和F2的合力大小F合＝________N．（保留3位有效数字）现保持F2方向不变，减小F1和F2的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，下列说法正确的是________．
A．F1一定减小B．F1一定增大
C．F2一定减小D．F2一定增大
（2）某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k＝________N/m.（保留2位有效数字）
解析：
（1）根据平行四边形定则作出F1和F2的合力如图甲所示．F1＝1.92N，F2＝3.84N＝2F1，由几何关系可得F1、F2和F合构成一个直角三角形，F合＝F2sin60°＝3.33N.
对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持O点的位置和F2方向不变，使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，拉力F1方向和大小都改变，如图乙所示．
根据平行四边形定则可以看出，当F1与F2夹角减小时，F2的读数不断减小，F1先变小后变大，所以C正确．
（2）根据题图乙可以知道，当拉力为5.0N时，弹簧的伸长量△x＝（8.98－0.5）cm＝8.48cm，因为刻度尺需要估读，在范围8.47～8.49cm内均正确．
因此根据F＝kx得k＝
＝
＝59N/m
在范围58～60N/m内均正确．
答案：
（1）3.33 C（每空4分）
（2）59（4分）
11．（12分）（2018·南昌模拟）某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中，按示意图所示安装好实验装置，让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐，在弹簧上安装可移动的轻质指针P，实验时的主要步骤：
①将指针P移到刻度尺的5cm处，在弹簧挂钩上挂上200g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；
②取下钩码，将指针P移到刻度尺的10cm处，在弹簧挂钩上挂上250g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；
③取下钩码，将指针P移到刻度尺的15cm处，在弹簧挂钩上挂上50g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；
④重复③步骤，在每次重复③时，都将指针P下移5cm，同时保持挂钩上挂的钩码质量不变．
将实验所得数据记录、列表如下：
次数
弹簧原长l0/cm
弹簧长度l/cm
钩码质量m/g
1
5.00
7.23
200
2
10.00
15.56
250
3
15.00
16.67
50
4
20.00
22.23
50
5
25.00
30.56
50
根据实验步骤和列表数据，回答下列问题：
（1）重力加速度g取10m/s2，在实验步骤③中，弹簧的原长为15cm时，其劲度系数k＝________N/m.
（2）同一根弹簧的原长越长，弹簧的劲度系数________．（弹簧处在弹性限度内）
A．不变B．越大
C．越小
解析：
（1）挂50g钩码时，弹簧的弹力为0.5N，根据胡克定律得，k＝
＝
N/m≈30N/m.
（2）对第3、4、5次数据分析，弹簧弹力相等，同一根弹簧，原长越长，形变量越大，根据胡克定律F＝kx知，弹簧的劲度系数越小，故选项C正确．
答案：
（1）30
（2）C
12．（13分）完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：
（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点O的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向．
（2）如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到________，记下细绳套的方向（如图丙中的c），读得弹簧测力计的示数F＝________.
（3）如图丙，按选定的标度作出了力F1、F2的图示，请在图丙中：
①按同样的标度作出力F的图示；
②按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.
（4）若F′与F________________________________________________________________________，
则平行四边形定则得到验证．
解析：
（2）如题图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O，记下细绳套的方向，由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F＝4.0N.
（3）①作出力F的图示如图所示．
②根据力的平行四边形定则，作出F1、F2的合力F′，如图所示．
（4）若有F′与F在误差范围内大小相等，方向相同，则平行四边形定则得到验证．
答案：
（2）同一位置O 4.0N
（3）见解析
（4）在误差范围内大小相等，方向相同
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