2019-2020年高考物理一轮复习第2章相互作用新人教版.doc

2019-2020年高考物理一轮复习第2章相互作用新人教版一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。15题为单选，68题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1(xx武汉市部分学校调研测试)如图，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是(D)Ab对a的摩擦力可能水平向右Bb对a的支持力与a受到的重力是一对作用力和反作用力Cc一定受到水平桌面施加的摩擦力Dc对b的作用力一定竖直向上解析图a、b的接触面不水平，故b对a的摩擦力不可能沿水平方向，选项A错误；b对a的支持力方向垂直于两者接触面向上，与a的重力的方向不在同一直线上，选项B错误；对a、b、c整体来说，水平方向不受力，则c不受水平桌面的摩擦力，选项C错误；对a、b整体分析可知，整体受到向下的重力作用，则c对b的作用力与a、b整体的重力等大反向，即竖直向上，故c对b的作用力竖直向上，选项D正确。2(xx开封市高三定位考试)如图所示，一件重力为G的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角120，底边水平，不计摩擦。则衣架一侧对衣服的作用力大小为(A)AG BGC DG解析由题意知，衣架两侧对衣服作用力的夹角为60，由力的平衡条件知，2Fcos30G，解得FG，选项A正确。3(xx益阳市湘潭市调研考试)如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上。当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为和2。假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为(B)A2cos1 B12cosCtan1 D12sin解析对A、B两球受力分析如答图所示，由力的平衡条件可知，TsinmAg，Tsin2mBg，TT，解得mAmBsinsin212cos，B正确。4(xx河北省各校联盟监测(一)如图所示，上表面光滑的半圆柱体放有水平地面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法正确的是(C)A半圆柱体对小物块的支持力变大B外力F先变小后变大C地面对半圆柱的摩擦力先变大后变小D地面对半圆柱体的支持力变大解析对小物块受力分析，受到重力、支持力和外力F，如答图1所示。根据共点力的平衡条件有：Nmgcos，Fmgsin，由于越来越大，故支持力N变小，外力F变大，选项AB错误。对半圆柱体受力分析，受到压力N1，地面的支持力N，重力Mg，地面的静摩擦力f，如答图2所示。根据共点力平衡条件有：N1sinf，MgN1cosN，N1N，解得fmgsincosmgsin2，NMgmgcos2Mgmg()，由于从0增大到90，故静摩擦力f先变大后变小，支持力先变小后变大，选项C正确，D错误。5(xx山东临沂模拟)如图所示，有一半径为R的光滑半圆形凹槽，O为凹槽所在圆的圆心，将半径均为的A、B两小球放入其中，平衡时OA与竖直方向的夹角45，已知sin15，则的值为(A)A BC1 D2解析根据题意可知，OAABOBR，故三角形ABO为等边三角形，对两个小球进行受力分析可得，将45代入可得，即，选项A正确，B、C、D错误。6(xx湛江市调研测试)如图所示，细线的两端固定在天花板上的A、B两点，在线上的C、D两点悬挂质量相等的物体a、b，并处于静止状态，CD段细线严格水平。若将b物体的质量增大后，为了保持CD段细线严格水平，整个系统处于静止状态。则(AD)A应将悬挂点D适当向B移动，减小BD的长度B应将悬挂点C适当向A移动，减小AC的长度C移动后细线AC的张力大于细线BD的张力D移动后细线AC的张力小于细线BD的张力解析设a、b的质量分别为M和m，AC、BD与竖直方向的夹角分别为、，对结点C、D受力分析，如答图所示。竖直方向：F1cosMg，F2cosmg，水平方向：F1sinT，F2sinT，其中TT，联立可得Mgtanmgtan，当a、b质量相等时，有，若将b的质量增大，即M，选项A正确，B错误。当时，由F1sinF2sin知，F1 D。假设AB上的铜环的质量为零，重力为零，它仅受细线的拉力和铁丝AB的弹力，则此环平衡时，细线与AB垂直，而AB上的铜环的质量大于零，重力大于零，要使此环处于静止状态，细线不能与AB垂直，应有，故，选项AB错误，CD正确。8(xx河南六市模拟)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如图所示，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体B的质量为M，滑块A的质量为m，重力加速度为g，当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为。则下列说法正确的是(AB)A物体B对水平面的压力大小为(Mm)gB物体B受到水平面的摩擦力大小为C滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanD滑块A对物体B的压力大小为解析首先对滑块A进行受力分析，如图甲所示。根据平衡条件，有F1，F2。根据牛顿第三定律可知，滑块A对物体B的压力大小为，滑块A对竖直挡板的压力大小为，C、D错误。再对A、B整体进行受力分析，受重力、水平面支持力、竖直挡板支持力、水平面的静摩擦力，如图乙所示。根据平衡条件，水平面对物体B的支持力大小FN(Mm)g，物体B受到水平面的摩擦力大小fF2，再根据牛顿第三定律，物体B对水平面的压力大小为(Mm)g，A、B正确。二、非选择题(共3小题，共52分。计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分)9(15分)(xx山东省日照市模拟)甲、乙两同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，安装好实验装置，让刻度零刻度线与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1mm)上位置的放大图，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。(1)由图2知刻度尺的示数l1_11.50_cm。若已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2_1.00_N(当地重力加速度g10m/s2)。(2)甲同学以弹簧的长度l为横坐标，以钩码的重力G为纵坐标建立了Gl图象，如图3所示，则由图知弹簧的原长为_11.00_cm，该弹簧的劲度系数为_100_N/m。(3)乙同学先将弹簧平放在桌面上，测出了弹簧的原长l0，并以弹簧的伸长量xll0为横坐标，以钩码的重力G为纵坐标作出了Gx图象，如图4所示，则图线不过原点的原因是_弹簧自身有重力_。解析(1)因刻度尺的最小分度为1mm，读数时应估读到最小分度，所以刻度尺的读数为11.50cm；挂2个钩码时，弹簧弹力等于此时钩码的重力，即F22mg1.00N。(2)当弹簧下不挂钩码时，弹簧的长度即弹簧的原因，由图3知弹簧的原长为11.00cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，即k100N/m。(3)图线不过原点的原因是弹簧自身有重力。10(10分)(xx江西省重点中学联考)某课外活动小组设计了一个实验来验证力的平行四边形定则，所用器材有：三根相同的橡皮筋、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、三张白纸以及一块方木板。实验步骤如下：将拴在图钉A、B上的两根橡皮筋适当张开一定角度，并将图钉A、B钉在木板上，拉第三根橡皮筋，使三根橡皮筋互成角度拉伸，待结点处的图钉O静止时，钉下图钉C，并记录图钉O的位置和图钉A、B、C的位置。将x1、x2、x3接一定比例图示表示出来，以x1、x2为邻边作平行四边形，求出其对角线OC，比较OC与OC的长度(即x3的长度)及方向，若相等，且在一条直线上，则达到目的，通常由于读数、摩擦等因素的影响，OC与OC的反向延长线间会有一微小夹角(如图所示)。测出此时这三根橡皮筋的长度L1、L2、L3，分别算出它们的伸长量x1L1L0，x2L2L0，x3L3L0。将三根橡皮筋的一端都拴在一个图钉O上，另一端分别拴在图钉A、B、C上，注意此时四个图钉均未固定在板上。用刻度尺测出橡皮筋的自由长度L0，注意从图钉脚之间测起。(1)该课外活动小组的实验步骤的顺序是_。(2)对于本实验，下列论述中正确的是_ABD_。A实验中图钉O受到三个共面共点力而静止，用到了任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反的原理，使合力和分力在一次操作中全部出现，从而简化了实验过程B实验中用到了胡克定律，简化了力的测量，可以不用弹簧测力计就能完成实验C由于实验中OC与OC的反向延长线间存在一微小夹角，故实验有误差，该方法不可取D三根橡皮筋不能做到粗细、长短完全相同，是实验误差的主要来源解析(1)该实验应该先将三根橡皮筋拴在图钉上，以便于测橡皮筋的原长，然后固定两个图钉拉第三个图钉到适当的位置进行实验，把第三个图钉也固定好后就可测每根橡皮筋的长度并计算出伸长量，最后按照胡克定律橡皮筋的伸长量转换成力，作出力的图示进行实验研究，所以正确的实验步骤是。(2)该实验的关键是应用三个共点力的平衡条件的推论改进实验原理，应有胡克定律将测量力的大小转换为测橡皮筋的长度，所以选项A、B都正确；任何实验都有误差，不能因为有误差就把实验完全否定，故选项C错误；三根橡皮筋不能做到粗细、长短完全相同，是该实验误差的主要来源，故选项D正确。11(27分)(xx江西省新余市四中高三上学期第三次段考)雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹(如图甲)，使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压塌(如图乙)，电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失。当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图丙所示的结构模型。已知铁塔(左右对称)质量为m，塔基宽度为d。相邻铁塔间输电线的长度为L，其单位长度的质量为m0，输电线顶端的切线与竖直方向成角。已知冰的密度为，设冰层均匀包裹在输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为R(输电线的半径可忽略)。求：(1)每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？(2)被冰层包裹后，输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少？答案：(1)R2Lg(2)LgLgtan解析(1)输电线冰层的体积V冰R2L由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力，即NV冰gR2Lg(2)输电线与冰层的总质量Mm0LR2Lg，输电线受力如图甲所示。由共点力的平衡条件，得2F1cosm0LgR2Lg输电线在最高点所受的拉力F1Lg半根输电线的受力如图乙所示。由共点力的平衡条件，得F2F1sin输电线在最低点所受的拉力F2Lgtan