1、1专题检测卷二 相互作用一、选择题 (共 16 题,每题 3 分,共 48 分)1.关于力的概念,下列说法中错误的是( )A.一个物体也能够产生力的作用 B.力不会离开物体而单独存在C.力是改变物体运动状态的原因 D.施力物体同时也一定是受力物体2.(2018 浙江名校新高考研究联盟高三第二次联考)在里约奥运会乒乓球男子单打决赛中,中国名将马龙 4 0 战胜对手,夺得冠军,首次拿下大满贯。在一个回合的对拍期间,马龙快速扣杀的乒乓球在飞行过程中受到的力有( )A.重力 B.重力、击打力C.重力、空气阻力 D.重力、空气阻力、击打力3.(2018 浙江杭州高二物理期末)如图所示,水平桌面上静止叠放
2、了三个苹果,下列说法正确的是 ( )A.1 号苹果由于放在最上面,所以 1 号苹果没有发生弹性形变B.1 号苹果对 2 号苹果的压力竖直向下, 3 号苹果对 2 号苹果的支持力竖直向上C.1 号苹果受到的支持力是由 2 号苹果的弹性形变产生的D.如果桌面是光滑的,则 3 个苹果不可能处于图示的平衡状态4.下列关于弹力的叙述中错误的是( )A.压力、拉力、支持力都是弹力B.轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在沿绳、杆的直线上C.压力和支持力的方向总是垂直于接触面D.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不沿杆5.(2018 浙江宁波新高考选考适应性)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为 L,两根相同的橡皮
3、条自由长度均为 L,在两橡皮条的末端有一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为 k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为 3L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A.2kL B.kL C. kL D. kL2335 1526.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力 F 压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )A.容器受到的摩擦力不断增大 B.容器受到的摩擦力不变2C.水平力 F 必须逐渐增大 D.容器受到的合力逐渐增大7.(2018 浙江杭州余高模拟)如图所
4、示,铁板 AB 与水平地面之间的夹角为 ,一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板的 B 端使 角增大(始终小于 90)的过程中,磁铁始终相对于铁板静止。下列说法正确的是( )A.磁铁始终受到三个力的作用 B.铁板对磁铁的弹力逐渐增大C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D.磁铁所受合外力先增大后减小8.如图所示,在一粗糙水平面上有两块质量分别为 m1和 m2的木块 1 和 2,中间用一原长为 l、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为 。现用一水平力向右拉木块 2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离是( )A.l+m1g B.l+ (m1+m2)gC.l+m2g D.l+
5、g121+29.一光滑的轻滑轮用细绳 OA 悬挂于 O 点,站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住沙漏斗,在沙子缓慢漏出的过程中,人握住轻绳保持不动,则在这一过程中 ( )A.细线 OA 的张力保持不变B.细线 OA 的张力逐渐增大C.人对地面的压力将逐渐减小D.人对地面的摩擦力将逐渐减小10.(2018 浙江宁波诺丁汉大学附属中学期末)在建筑工地上需要将一些材料由高处送到低处,为此工人设计了如图所示的简易滑轨:两根圆柱体木杆 AB 和 CD 相互平行,斜靠在竖直墙上,把一摞瓦放在两杆正中间,瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有可能会摔碎。为了减小到底端时的速度,下列措施可行
6、的是 ( )A.减少每次运瓦的块数 B.增加每次运瓦的块数C.减少两杆之间的距离 D.增大两杆之间的距离11.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出的过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小3B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人的拉力也不变12.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、N 上的 a、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,
7、下列说法正确的是( )A.绳的右端上移到 b,绳子拉力变小B.将杆 N 向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越大D.若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移13.如图是某物体受到同一平面内三个共点力作用的四种情形的力的图示(坐标纸中每格边长表示 1 N 大小的力),则下列对该物体所受合力大小的描述中正确的是( )A.甲图中物体所受的合力大小等于 4 NB.乙图中物体所受的合力大小等于 5 NC.丙图中物体所受的合力大小等于 0D.丁图中物体所受的合力大小等于 6 N14.(2018 年 8 月浙江温州普通高中选考适应性)如图所示,一小男孩想把水平地面上的木箱推回房间,但试了
8、两次均未推动。假设两次推力均水平,仔细观察并分析图甲、图乙后,下列说法正确的是( )A.图甲中男孩受到的合力小于图乙中男孩受到的合力B.男孩受到的摩擦力与木箱受到的摩擦力相同C.图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力D.男孩受到的摩擦力等于推力与木箱受到的摩擦力之和15.(2018 浙江金华十校高三上学期期末)如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重力为 G,悬绳与竖直墙壁的夹角为 ,悬绳对工人的拉力大小为 F1,楼房玻璃对工人的弹力大小为 F2,不计人与楼房玻璃之间的摩擦,则( )4A.F1=B.F2=C.若增加悬绳的长度,工人缓慢下移,人与楼房玻
9、璃间距不变,则 F1和 F2的合力变大D.若增加悬绳的长度,工人缓慢下移,人与楼房玻璃间距不变,则 F1减小,F 2减小Z_X_X_K16.如图所示,在竖直面内有固定成直角的两根直杆 AB 和 AC、且足够长,AC 与水平面成夹角 =30,在 AC 和 AB 上套有带孔的小球 P 和 Q,用轻质细线连接 P 和 Q,P 和 Q 质量分别为 m1和 m2,静止时细线水平,不计一切摩擦,则 等于( )12A. B. C. D.33二、实验题(共 3 题,共 14 分)17.(5 分)(2018 浙江温州九校期末)如图所示,某同学在做“探究求合力的方法”实验,三个细绳套L1、L 2、L 3共系于一个
10、结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计 A、B 和重物 M 上,A 挂于固定点 P。手持 B 拉动细绳,使结点静止于 O 点。(1)某次实验中 A 的指针位置如图所示,其读数为 N。 (2)下列实验要求中必要的是 (填选项前的字母)。 A.弹簧测力计需要在实验前进行校零B.细绳套方向应与木板平面平行C.需要用弹簧测力计测量重物 M 的重力D.弹簧测力计 B 始终保持水平18.(5 分)(20172018 学年第一学期浙江宁波高一期末考试)某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,实验时把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度 x,数据记录如表所示。钩码个数 0
11、1 2 3 4 5 6 7弹力 F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0弹簧伸长的长度 x/cm 0 2.00 3. 98 6.02 7.97 9.95 11.80 14.005(1)根据表中数据在图甲中作出 F-x 图线;(2)根据 F-x 图线可以求得弹力和弹簧伸长的关系式为 F= x(式中各物理量均采用国际单位);(3)一位同学做此实验时得到如图乙所示的 F-x 图线,说明此同学可能出现了哪种错误? 。 19.(4 分)(2018 浙江名校协作体高三下学期 3 月考试)(1)下列器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”“探究加速度与力、质量的关系”“用自由落
12、体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是 (填选项前的字母)。 (2)小刘同学在做“探究求合力的方法”实验时, 以下实验操作正确的是 。 以下为该同学在作平行四边形时的某一瞬间(直尺固定),其中正确的操作是 。 本实验采用的实验思想是 。 A.控制变量法 B.等效替代法 C.放大法三、计算题(共 4 题,共 38 分)20.(9 分)(2018 浙江桐乡第一中学高一(创新实验班)期中一物体放在水平地板上,用一轻弹簧测力计水平拉该物体。当物体刚开始运动时,弹簧测力计伸长了 3 cm;当拉着物体匀速前进时,弹簧测力计伸长了 2 cm;用弹簧测力计测量此物体的重力时,弹簧测力计伸长了 10
13、cm。已知弹簧测力计的劲度系数为 k=200 N/m。求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?(2)物体和地板间的动摩擦因数。621.(9 分)如图所示,三根细轻绳系于 O 点,其中 OA 绳另一端固定于 A 点。OB 绳的另一端与放在水平地面上质量为 10 kg 的物体相连,OC 绳的另一端悬挂质量为 2 kg 的钩码。平衡时轻绳 OA 与竖直方向的夹角 =37,OB 绳水平。重力加速度 g 取 10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6。(1)求轻绳 OA、OB 受到的拉力大小;(2)已知物体与水平桌面间的最大静摩擦力为 30 N,若在钩码下方继续加挂钩码,为使物体在原位置
14、保持静止,求最多能再加挂的钩码质量。22.(10 分)(20172018 学年浙江宁波高一第一学期期末)在动画片熊出没中,熊二用一根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来,如图所示,此时轻绳与水平地面的夹角 =37。已知光头强的质量为60 kg,熊二的质量为 300 kg,不计轻绳与树枝间的摩擦。(g 取 10 m/s2,已知 sin 37=0.6,cos 37=0.8)求:(1)轻绳对熊二的拉力的大小;(2)地面对熊二的支持力的大小;(3)熊二对地面的摩擦力的大小和方向。23.(10 分)(2018 河北衡水中学一模)如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块 A 和悬挂的物体 B 均处于静止状态。轻绳 A
15、O 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳 BO 的上端连接于 O 点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的 OC 段与竖直方向的夹角 =53,斜面倾角 =37,物块 A 和 B 的质量分别为 mA=5 kg,mB=1.5 kg,弹簧的劲度系数 k=500 N/m(sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度 g取 10 m/s2),求:7(1)弹簧的伸长量 x;(2)物块 A 受到的摩擦力。8专题检测卷二 相互作用1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.A 7.B 8.A 9.D 10.D11.D 匀加速拖出材料的过程,只能持续到材料的重心离开台面的瞬间,故在匀加速拉动过程中,材料的重
16、心在台面上,故材料对台面的压力不变,材料受到的支持力不变,故 C 错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由 Ff= FN可知摩擦力不变,故 A、B 错误;因为摩擦力不变,材料做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知 F-Ff=ma,因为加速度不变,摩擦力不变,所以工人的拉力不变,故 D 正确。12.B 如图所示,作出辅助线,图中1=2=3=4,设这些角大小均为 ,由几何关系知:绳的总长 l=ac。设两杆间距为 d,则 sin =,只要 l、d 不变,绳的拉力大小 F 就不变。故选项 A、C 错误;将杆 N 向右移一些,则 变大,绳子拉力变大,选项 B 正确;若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点位置不
17、变,选项 D 错误。故选 B。13.B 对甲,先将 F1与 F3合成,合力为向左的 3 N,然后再用勾股定理,求得合力等于 5 N,故 A 错误;对乙,先将 F1与 F3沿水平和竖直方向正交分解,水平分量相等,竖直分量分别为 1 N 和 2 N,再与 F2合成,求得合力等于 5 N,故 B 正确;对丙,F 2和 F3的合力与 F1等大同向,故合力等于 6 N,故 C 错误;根据三角形法则,丁图中合力等于 0,故 D 错误。故选 B。14.C 由于两次推木箱,木箱均未动,因此两次推木箱的合外力是相等的,都等于 0,选项 A 错误;根据受力分析可知,木箱受到的静摩擦力方向水平向左,人受到木箱向左的
18、反作用力,因此人受到的静摩擦力方向向右,大小等于人的推力,因此选项 B、D 错误。第二次人的推力要大,所以第二次木箱的静摩擦力比第一次的静摩擦力要大,选项 C 说法正确。15.D 工人受到重力、支持力和拉力,如图甲所示。甲根据共点力平衡条件,有:F 1= ,F2=Gtan ,故 A、B 错误;当工人下移时,F 1和 F2合力保持不变,F 2方向保持不变。乙工人下移时,细绳与竖直方向的夹角 变小,故 F1变小,F 2变小,但 F1与 F2的合力与重力平衡,保持不变。则 D 正确。16.D 对 m1受力分析,设绳子拉力大小为 FT,由几何关系知:F T=m1gtan 9对 m2进行受力分析,由几何
19、关系:F T=m2gcot ;FT=FT ;联立 得: =cot2 =3,故选12D。17.答案 (1)2.00 (2)ABC解析 (1)弹簧测力计读数,每 1 N 被分成 10 格,则 1 格就等于 0.1 N。所以读数为:2.00 N。(2)弹簧测力计测力的大小,所以要准确测量必须在测量之前校零,故 A 正确;拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的误差较小,故 B 正确;实验中弹簧测力计可以直接测量出重物的重力,故C 正确;该题中需要验证弹簧 A、B 拉力的合力是否与绳 L3的拉力(或者说 M 重力)等大反向,B 弹簧测力计不一定非要保持水平,故 D 错误。故选 ABC。18.答案 (
20、1)见解析图 (2)50 (3)弹簧伸长量已超出了弹簧的弹性限度解析 (1)描点作图,如图所示。(2)图象的斜率表示劲度系数,故 k= N/m=50 N/m,可以求得弹力和弹簧伸长的关=7.0-00.14-0系式为 F=50x;(3)由图可知,当力达到某一值时,图象发生了弯曲,说明此时弹簧伸长量已超出了弹簧的弹性限度。19.答案 (1)BD (2)C C B 解析 (1)“探究小车速度随时间的变化规律”需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、钩码、刻度尺等;“探究加速度与力、质量的关系”需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、天平、砝码、钩码、刻度尺等;“用自由落体运动验证机械能守恒定律”需要的器
21、材有:重锤、铁架台、打点计时器和纸带、刻度尺等,可知能用于这三个实验的器材是打点计时器和刻度尺,故选 BD。(2) 当用两个弹簧测力计进行实验时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,并且两个弹簧测力计要互成一定的角度,便于减小实验误差,故选 C。 根据用直尺和三角板画平行四边形原理可知,C 正确; 本实验采用的实验思想是等效替代,故选 B。20.答案 (1)6 N (2)0.2解析 (1)当物体刚开始运动时,受到的摩擦力是最大静摩擦力。由二力平衡知,与弹簧的弹力相等,根据胡克定律,有 F1=kx1=200 N/m0.03 m=6 N所以物体受到的最大静摩擦力 Ff1=6 N(2
22、)当物体匀速运动时,受到的摩擦力是滑动摩擦力。由二力平衡知,与此时的弹簧弹力相等,根据胡克定律,有 F2=kx2=200 N/m0.02 m=4 N所以物体受到的滑动摩擦力为 Ff2=4 N物体的重力 mg=F3=kx3=20 N又有 Ff2= mg,得 =0.221. 答案 (1)25 N 15 N (2)2 kg解析 整个装置处于静止状态,所以研究 O 点,分析受力,根据平衡条件求出轻绳 OA、OB 受到的拉力。当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值,再根据平衡条件即可求出物体能增加的钩码的质量。10(1)甲对绳子的拉力大小等于甲的重力。对结点 O 受力如图甲。可以知道:F TA= N=25
23、 N1=200.8FTB=m1gtan =15 N(2)设最多能再加挂的钩码质量为 m。当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值,对乙物体可以知道:F f=FTB=(m1+m)gtan =30 N解得:m=2 kg22.答案 (1)600 N (2)2 640 N (3)480 N,方向水平向左解析 (1)以光头强为研究对象,受力分析,得到拉力 FT=mg=600 N(2)以熊二为研究对象,受力分析如图。竖直方向 FN+FTsin =Mg得到 FN=2 640 N(3)水平方向 Ff=FTcos 得到:F f=480 N由牛顿第三定律,熊二对地面的摩擦力的大小:F f=Ff=480 N,方向水平向左。23.答案 (1)4 cm (2)5 N,方向沿斜面向上。解析 (1)对结点 O 受力分析如图甲所示:甲根据平衡条件,有FTcos -mBg=0FTsin -F=0且 F=kx解得 x=4 cm;(2)设物体 A 所受摩擦力沿斜面向下,对物体 A 受力分析如图乙所示:乙根据平衡条件,有 FT-Ff-mAgsin =0解得 Ff=-5 N11即物体 A 所受摩擦力大小为 5 N,方向沿斜面向上。
