2022高考物理一轮复习 力学部分 专题04 相互作用提升单元测试卷B卷

2022高考物理一轮复习 力学部分 专题04 相互作用提升单元测试卷B卷1中国制造2025是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则 A. 小球受到的摩擦力方向竖直向下B. 小球受到的摩擦力与重力大小相等C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大D. 若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大【答案】B【解析】在竖直方向上小球摩擦力和竖直向下的重力，二力平衡，等大反向，所以摩擦力方向竖直向上，A错误B正确；若增大铁夹对小球的压力，则水平方向上的力变化了，而竖直方向上摩擦力和重力仍等大反向，摩擦力不变，C错误；若铁夹水平移动，无论是变速移动还是匀速移动，小球在竖直方向上合力仍为零，摩擦力和重力仍等大反向，摩擦力不变，D错误2滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动，如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则（ ） A. 小孩可能只受两个力B. 小孩所受的重力与摩擦力大小相等C. 小孩对滑梯的作用力方向一定竖直向下D. 当小孩手上再抱一只小狗时（狗与滑梯不接触），它们将沿滑梯加速下滑【答案】C【解析】小孩匀速下滑，受重力、支持力和滑动摩擦力三个力的作用，故A错误；设斜面的倾角为，有f=mgsin，又 f=N，联立得：sin=cos，此式与小孩的质量无关，当小孩抱住小狗后，所受的支持力和摩擦力分别为 N=mgcos，f=N=mgcos。由上联立得：f=mgsin，所以小孩（包括小狗）所受的合力为零，会继续匀速下滑，故D错误。所以C正确，ABD错误。3.假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后做出过几个猜想，其中合理的是( ) A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大【答案】D【解析】把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图所示 当在刀背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其4如图所示，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示)，图甲中轻杆AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内，已知30，则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为( ) A. 、B. 、C. 、D. 、【答案】D 5. 如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态现用力F沿斜面向上推A，A、B仍处于静止状态下列说法正确的是( ) AA、B之间的摩擦力大小可能不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB受到弹簧弹力一定变小DB与墙之间可能没有摩擦力【答案】A.【解析】 对物块A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力作用而平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsin (为斜面体B的倾角)，若F2mAgsin ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A正确，B错误；对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，B与墙之间一定有摩擦力，故C、D错误6如图所示，放置三个完全相同的圆柱体。每个圆柱体质量为m，截面半径为R，为了防止圆柱体滚动，在圆柱体两侧固定两个木桩。不计一切摩擦，由此可知 A. 木桩对圆柱体作用力为mgB. 上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为mgC. 地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD. 地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg【答案】A【解析】A、设下面一个圆柱体对上面圆柱体的作用力大小为F，隔离上面的圆柱体，受力分析，由平7如图所示，两个小球质量均为m，用细线相连并悬挂于点，现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力，使整个装置处于静止状态，且与竖直方向夹角为，已知弹簧的劲度系数为，则弹簧形变量最小值是（ ） A. B. C. D. 【答案】A【解析】以小球ab整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图，根据平衡条件得 8如图所示，固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心O的正上方固定一 定滑轮，细线一端绕定滑轮，今将小球的初始位置缓慢拉至B点，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力FN，细线的拉力T大小变化情况是（ ） A. FN变大T变大B. FN变小T变大C. FN不变T变小D. FN变大T变小【答案】C【解析】对小球受力分析如图： 力三角形与边三角形相似，则，小球逐渐上移，L逐渐减小，T逐渐减小；R不变，FN不变。故ABD错误，C正确。故选：C 9如图所示，一质量为的物体与传送带一起向上匀速运动，传送带与水平方向成角，物体与传送带之间的动摩擦因数为下列关于此过程说法中正确的是( ) A. 物体受到重力、摩擦力、支持力的作用B. 物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力C. 由于惯性，物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动D. 物体受到摩擦力的大小为【答案】AB 10如图所示，位于斜面上的木块M在沿斜面向上的力F的作用下处于静止状态，则斜面对木块的静摩擦力 A. 方向一定沿斜面向上B. 方向一定沿斜面向下C. 大小可能等于零D. 大小可能等于F【答案】CD【解析】设斜面的倾角为。11如图所示，在固定的光滑斜面上有一物块N，通过轻绳跨过轻质滑轮与物块M相连，不计摩擦。若M，N保持静止，则 A. M受到的拉力大于自身的重力B. N受到的支持力小于自身的重力C. M、N受到的重力相等D. M受到的重力小于N受到的重力【答案】BD【解析】物体M受拉力和重力而平衡，故：T=mMg ；物体N受拉力、重力和支持力而平衡，根据平衡条件，有：T=mNgsin ，N=mNgcos ；A、根据式，M受到的拉力等于自身的重力，故A错误。B、根据式，N受到的支持力小于自身的重力，故B正确；C、D、根据式，有：mMg=mNgsin；故物体M的重力小于物体N的重力，故C错误，D正确；故选BD。 12半圆社体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体口.整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持整直井且缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是( ) A. MN 对Q的弹力逐渐增大B. 地面对P的摩擦力逐渐增大C. P、Q间的弹力先减小后增大D. Q所受的合力逐渐增大【答案】AB【解析】AC、对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图 重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变， 13用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。 本实验中“等效代替”的含义是_。A橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代沿着两个不同的方向拉弹簧秤，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，弹簧秤的指针如图所示，这两个相互垂直的拉力的大小分别为F1=_N和F2=_N。图乙中的F与F两力中，_是F1、F2合力的理论值，_是F1、F2合力的实际值。【答案】 D 2.50 4.00 F 【解析】该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是14某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验在自由端挂上钩码。通过改变钩码的质量，测得多组钩码的质量m和对应的弹簧长度x，画出x图线，如乙图所示。（重力加速度） (1)由乙图的图线可得该弹簧的原长x0_cm，劲度系数k_N/m.(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x_cm.【答案】； ； 10cm 15用一轻弹簧竖直悬挂一质量为m=2kg的物体，静止时弹簧的伸长量为x1=2cm。现将物体放在倾角为30的斜面上，用该弹簧沿斜面向上拉住物体，物体与斜面均处于静止状态，弹簧的伸长量为x2=1.5cm，如图所示，重力加速度g=10m/s2，求：(1) 弹簧的劲度系数k多大？(2) 物体受到的摩擦力大小及方向？ 【答案】（1）10N/cm；（2）5N，沿斜面向下；【解析】(1)弹簧竖直挂着重物静止时，对物块二力平衡：代入数据解得：(2)物体在弹力作用下静止，受力分析如图： 因故静摩擦力沿斜面向下 解得：16如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角=37，物体甲及人均处于静止状态，已知sin37=0.6，cos37=0.8，tan37=0.75，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数为=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？【答案】（1）FOA=，FOB=（2）f=FOB=，方向水平向左（3）m124kg 17一质量为的物体放在水平桌面上，已知物体与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 （）若对物体施加一斜向右上方与水平面成角的拉力（如图甲），求当拉力满足什么条件时，物体能在水平桌面内运动起来（）若对物体施加一斜向右下方与水平面成角的推力（如图乙）已知存在一临界角，当时，不管推力有多大，都不可能使物体从静止开始运动求这个临界角的正切值【答案】（1）（2） 则：