高考物理一轮复习单元训练卷第二单元相互作用A卷(含解析)

第二单元

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1．关于力，下列说法正确的是(　　)

A．拳击运动员一记重拳出击，被对手躲过，运动员施加的力没有受力物体

B．站在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复原状而产生的

C．重力、弹力、摩擦力、支持力是按力的性质命名的，动力、阻力、压力是按力的作用效果命名的

D．同一物体放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力

2．舟山群岛的海滨建有许多休闲设施，夏天在海水中泡够了的人们可以上岸休息。如图是某人静躺在海滨休闲靠背椅上的示意图，靠背与水平面之间有固定的倾斜角θ。若此人的质量为m，则靠背椅对他的作用力的大小为(　　)

A．mg        B．mgsin θ        C．mgcos θ        D．mgtan θ

3．如图所示，物体m在水平推力F的作用下沿斜面匀速运动，则(　　)

A．物体可能受到4个力的作用

B．物体可能受到5个力的作用

C．物体一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力

D．物体一定受到沿斜面向上的滑动摩擦力

4．如图所示是一种压榨机示意图，O为杆与倒“T”形装置B的转轴连接点，当作用在滑块A上的水平推力F＝500 N、且杆与竖直方向的夹角α＝30°时，与杆相连的倒“T”形装置B对物块C的压力大小为(不计A、B的重力和摩擦力) (　　)

A．500 N       B．500 N       C．1000 N       D．1000 N

5．如图所示，质量m1＝10 kg和m2＝30 kg的两物体叠放在动摩擦因数为0.25的粗糙水平地面上。一个处于水平方向的轻弹簧，其劲度系数k＝250 N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态。现用一水平拉力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向右移动，当移动x＝0.20 m时，两物体间开始相对滑动，取g＝10 m/s2，则此时水平拉力F的大小为(　　)

A．50 N B．100 N

C．150 N D．200 N

6．如图甲所示，在一固定的光滑斜面上有一质量为m的物体。 若在沿斜面向上和沿水平向左的方向上各加一个大小都等于0.5mg的力，使物体处于平衡状态，则斜面对物体的支持力大小为(　　)

A．0.5mg        B．mg        C．mg        D．2mg

7．在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是(　　)

A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变

B．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的

C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大

D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力

8．(2019∙全国I卷)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中(　　)

A．水平拉力的大小可能保持不变

B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

9．如图所示，将一个质量为m的小物块放在水平地面上，当用一水平推力F向右推小物块时，小物块恰好以一较大的速度匀速运动，某一时刻保持推力的大小不变，并立即使推力反向变为拉力，则推力反向的瞬间(　　)

A．小物块受到的合力大小为2F，方向水平向左

B．小物块受到的合力大小为2F，方向水平向右

C．地面对小物块的作用力大小为mg

D．地面对小物块的作用力大小为

10．如图所示，OA为一遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数为μ的水平地面上的滑块P相连，当绳处在竖直位置时，滑块P对地面有压力作用。B为一个紧挨绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离OB等于弹性轻绳的自然长度。现用一水平力F拉滑块P，使之向右缓慢地沿水平面做直线运动，运动过程中绳一直处于弹性限度内，则(　　)

A．地面对滑块P的支持力逐渐减小

B．地面对滑块P的支持力保持不变

C．地面对滑块P的摩擦力逐渐减小

D．地面对滑块P的摩擦力保持不变

二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

11．(6分) “用等效替代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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)本实验中“等效替代”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．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

(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是       ，图中      是F1、F2合力的理论值。

(3)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是          。

A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些

B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行

C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

D．使拉力F1和F2的夹角很小

12．(10分)某同学为了探究弹力与弹簧伸长量的关系，进行了下列操作：

(1)将弹簧悬挂在铁架台上，刻度尺固定在弹簧一侧。

(2)弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加l0 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表所示：

由上表可知所用刻度尺的最小刻度为______________。

(3)如图是该同学根据表中数据作出的图象，纵轴表示砝码的质量，横轴表示弹簧长度与____________的差值。(填“L0”或“Lx”)

(4)由图象可得，弹簧弹力与弹簧伸长量的关系为_______________。

(5)该弹簧的劲度系数为_________N/m。(重力加速度取10 m/s2，结果保留3位有效数字)

13．(8分)如图所示，A、B均处于静止状态，与A相连的绳水平，绳CD与水平方向成37°角，绳CD上的拉力T＝50 N，各绳均为轻绳，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

(1)物体A受到的摩擦力；

(2)物体B重力。

14．(10分)用一轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体，静止时弹簧的伸长量为x。现用该弹簧沿倾角为30°的斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向下运动时，弹簧的伸长量也为x，如图所示，已知当地的重力加速度为g，求：

(1)质量为3m的物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小。

(2)当用该弹簧沿该斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向上运动时，弹簧的伸长量为多少。

15．(10分)一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为μ＝0.25，则：

(1)要沿圆柱体的轴线方向（如图甲所示）水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？

(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力大小。

16．(14分)如图所示，质量M＝2 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1 kg的小球相连．今用跟水平方向成60°角的力F＝10 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g取10 m/s2。在运动过程中，求：

(1)轻绳与水平方向的夹角；

(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。

单元训练金卷·高三·物理(A)卷

第二单元  答 案

一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1．【答案】B

【解析】力是物体间的相互作用，有力就有施力物体和受力物体，故A错误；物体受到的弹力是施力物体反抗形变(或欲恢复原状)对受力物体施加的力，故B正确；力学中，按照力的性质可以把力分为重力、弹力、摩擦力等，按照力的作用效果可以把力分为动力、阻力、压力、支持力等，故C错误；同一物体放在地球上同一纬度且离地面高度相同时，受到的重力相同，故D错误。

2．【答案】A

【解析】根据人的受力平衡，靠背椅对他的作用力的大小等于他自身的重力。

3．【答案】A

【解析】若物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于匀速运动状态，则物体受到三个力的作用；若斜面是粗糙的，物体还受到沿斜面向上或向下的摩擦力，则物体的受力个数可能为4个。综上所述，只有选项A正确。

4． 【答案】B

【解析】对A、B的受力分析如图乙所示，得F1＝＝2F＝1000 N，其中F1'＝F1，得F2＝F1'cos 30°＝500 N，故B正确。

5．【答案】C

【解析】弹簧的弹力F1＝kx＝50 N，m1静止，则m2与m1间的摩擦力大小为50 N，m2与地面间的摩擦力大小F2＝μFN＝100 N，根据m2的受力平衡得水平拉力为150 N。

6． 【答案】B

【解析】将重力mg与水平方向的F1合成；将未知力Fx与沿斜面向上的力F2合成，画出两个矩形，很容易看出两个矩形全等，如图乙所示，故未知力Fx＝mg。

7．【答案】BD

【解析】发生相互作用的物体均要发生形变，故A错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B正确；在最低点，运动员虽然处于瞬间静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D正确。

8．【答案】BD

【解析】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加，故选B、D。

9．【答案】AD

【解析】小物块原来匀速运动，合力为0，则小物块受到的摩擦力大小f＝F，当推力反向的瞬间，小物块还在向右运动，摩擦力向左，拉力也向左，合力为2F，方向水平向左，A对、B错；地面对小物块的作用力有支持力和摩擦力，其合力大小为，C错、D对。

10．【答案】BD

【解析】设弹性轻绳的劲度系数为k，AB的长度为h，将P向右拉一段距离后弹性轻绳的伸长量为x，如图所示，原来地面对滑块P的支持力FN1＝mg－kh，当向右拉一段后的支持力FN2＝mg－kxsin α，而sin α＝，可得FN2＝FN1，所以B对；根据滑动摩擦力f＝μFN，知摩擦力的大小保持不变，D对。

二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

11．(6分)

【答案】(1)C (2分)    (2)Fʹ (1分)  F (1分)    (3)ABC (2分)

【解析】(1)该实验采用了“等效替代法”，即用两个弹簧测力计拉橡皮筋的效果和用一个弹簧测力计拉橡皮筋的效果是相同的，要求橡皮筋的形变量相同，故A、B错误，C正确。(2)F是通过作图的方法得到的合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到O点而测量出的力，因此其方向沿着AO方向。(3)为减小实验误差，拉橡皮筋的绳要细一些且长一些，故A正确；为减小实验误差，拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确；拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；拉力F1和F2的夹角要适当大些，故D错误。

12．(10分)

【答案】(2)1 mm(2分)     (3)Lx(3分)     (4)正比例关系(2分)     (5)5.00 (3分)

【解析】(2)由表中实验数据可知，弹簧长度的单位是cm，小数点后有两位有效数字，说明刻度尺的分度值为1 mm；(3)弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；研究弹簧所挂砝码质量与伸长量变化间关系，所以x＝L－Lx，即横轴表示弹簧长度与Lx的差值；(4)由图象可得，弹簧弹力与弹簧伸长量的关系为正比例关系；

(5)由图象可知，弹簧的劲度系数为：。

13．(8分)

【解析】(1)以结点C为研究对象，其受力情况如图所示。因为结点C处于静止状态，则在水平方向上，A对绳的拉力为：

FA＝Tcos37°＝40 N  (2分)

物体A处于静止状态，故所受摩擦力为静摩擦力大小为：

Ff＝F2＝40 N。  (2分)

(2)在竖直方向上，B对绳的拉力为：FB＝Tsin 37°＝30 N  (2分)

物体B处于静止状态，则重力大小为：GB＝F3＝30 N。  (2分)

14．(10分)

【解析】(1)对竖直悬挂的物体，处于静止状态，故有kx＝mg　 (2分)

对斜面上的物体进行受力分析，当物体沿斜面下滑时，摩擦力方向沿斜面向上，由平衡条件得：

3mgsin 30°＝kx+f　 (2分)

解得：f＝0.5mg。　(2分)

(2)当物体沿斜面上滑时，摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得：

3mgsin 30°+f＝kx'　 (2分)

解得：x'＝2x。　(2分)

15．(10分)

【解析】(1)分析圆柱体的受力可知，沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力。由题给条件知F＝2f，由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解，如图所示。

由平衡条件可得G＝F1＝F2  (2分)

又f＝μF1  (2分)

得F＝0.5G  (2分)

(2)把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力F1ʹ＝F2ʹ＝Gcos 37°＝0.8G  (2分)

此时工件所受槽的摩擦力大小f ʹ＝μF1ʹ＝0.4G。(2分)

16．(14分)

【解析】(1)m处于平衡状态，其所受合力为零。以m为研究对象，由平衡条件得：

水平方向Fcos60°－FTcosθ＝0　(2分)

竖直方向Fsin60°－FTsinθ－mg＝0　(2分)

由①②得θ＝30°。 (2分)

(2)M、m整体处于平衡状态，整体所受合力为零。以M、m整体为研究对象，由平衡条件得：

水平方向Fcos60°－Ff＝0　(2分)

竖直方向FN＋Fsin60°－Mg－mg＝0　(2分)

解得FN＝15 N，Ff＝5 N  (2分)

则μ＝＝。