第03单元 相互作用--力单元测试（B卷·提升能力）-2024秋高一物理分层训练AB卷人教版（人教版2019）

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第03单元  相互作用--力单元测试 （B卷·提升能力）

（时间：60分钟，满分：100分）

一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分）

1．（2022·湖南高考）2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是（　　）

A． B． C． D．

2．（2022·河北高考）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　）

A．圆柱体对木板的压力逐渐增大        B．圆柱体对木板的压力先增大后减小

C．两根细绳上的拉力均先增大后减小   D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变

3．（2021·重庆高考）如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为，则该力在水平方向的分力大小为（　　）

A． B． C．F D．

4．（2022·浙江高考）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为，则下列说法正确的是（　　）

A．轻绳的合拉力大小为             B．轻绳的合拉力大小为

C．减小夹角，轻绳的合拉力一定减小    D．轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小

5．（海南高考真题）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）

A．等于零                      B．不为零，方向向右

C．不为零，方向向左             D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右

6．（2020·北京·高考真题）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．实验中必须让木板保持匀速运动

B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7

D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

7．（天津·高考真题）港珠澳跨海大桥正式通车后。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力

B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度

C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下

D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布

8．（2022·河南洛宁县第一高级中学模拟）水平面上的物体在水平方向的力和作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知，下列说法正确的是（　　）

A．撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为1N   B．撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为2N

C．撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为3N   D．撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N

9．（2022·四川省资中县球溪高级中学模拟）如图所示。在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d。A、B两点间的高度差为，现有带光滑钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．开始平衡时

B．开始平衡时轻绳的张力大小为

C．若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大

D．若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小

10．（2022·四川省内江市第六中学模拟）如图所示，木块、和沙桶通过不可伸长的轻质细绳和轻质光滑滑轮连接，处于静止状态。其中细绳的端与滑轮的转轴连接，端固定于天花板上。现向沙桶内加入少量沙子后，系统再次处于平衡状态。下列关于各物理量变化的说法，正确的是（       ）

A．斜面对木块的摩擦力增大       B．细绳对沙桶的拉力不变

C．地面对斜面体的支持力增大      D．绳与竖直方向的夹角增大

11.（2022·湖南岳阳模拟）如图所示，质量为的物块A静置于水平台面上，质量为的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则（　　）

A．绳的拉力大小为       B．受到的摩擦力大小为

C．受到的摩擦力大小为     D．地面对的支持力大小为

12.（2022·重庆模拟）如图所示，将两个相同的木块P、Q置于粗糙斜面上，P、Q中间有一处于压缩状态的弹簧，弹簧不与P、Q栓接。木块P受到一个沿斜面向下的恒定拉力F，P、Q均静止。下列说法正确的是（    ）

A．P一定受到5个力的作用 B．Q一定受到4个力的作用

C．只移去弹簧后P可能会沿斜面下滑 D．只移去弹簧后P所受摩擦力可能不变

13．（2022·广东模拟）如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央。三根杆与竖直方向的夹角均为，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（　　）

A．每根杆中的弹力大小为 B．每根杆对地面的摩擦力大小为

C．减小θ时杆对地面压力增大 D．减小θ时杆对地面摩擦力增大

二、多选题(本题共3小题，每小题3分，共9分)

14．（全国高考真题）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

15．（2022·海南昌江黎族自治县矿区中学模拟）如图，质量为的三角形木块A静止在水平面上。一质量为的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是（　　）

A．A对地面的压力可能小于

B．水平面对A的静摩擦力可能水平向左

C．水平面对A的静摩擦力不可能为零

D．B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力的作用，如果力的大小满足一定条件时，三角形木块A可能会立刻开始滑动

16．（2022·福建模拟）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端通过光滑的定滑轮与物体丙相连，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若β=55°，则（　　）

A．α>β B．α<β C．丙的质量小于甲的质量 D．丙的质量大于甲的质量

三、探究题（本题共2小题，共20分）

17．（2021·辽宁高考）某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目，对“流体的阻力（f）跟物体相对于流体的速度（v）有关”这一说法产生了兴趣，通过查阅资料得知：对于球形物体，二者间存在定量关系f=kv，k为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图（a）所示装置测量k。具体操作如下：在柱状玻璃容器中注入某透明液体，将小球在液面处由静止释放，当小球运动到0刻度线处开始计时，每下落10cm记录一次时间，得到多组下落高度h与时间t的数据，作出h-t图像如图（b）中实线所示。

（1）由h-t图像可知，从计时开始小球近似做___________运动。

（2）已知液体密度ρ=8.0×102kg/m3，小球体积V=5.0×10-10m3、质量m=4.0×10-6kg，结合h-t图像可得k=___________kg/s（浮力不能忽略，取重力加速度g=9.8m/s2）。

（3）若再用一个体积相同、密度较大的球，重复上述实验，所得h-t图像也是一条直线，则该直线可能是图（b）中的___________虚线。

18．（全国高考真题）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。

回答下列问题

(1)f4 = ______N；

(2)在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f—m图线；______

(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式f = ______，f—m图线（直线）的斜率的表达式k = ______；

(4)取g = 9.80m/s2，由绘出的f—m图线求得μ = ______。（保留2位有效数字）

五、简答题（本题共4小题，共32分）

19．（2022·河南洛阳模拟）如图所示，某同学通过三段轻绳提起一质量为m1=1kg的物体A，三段轻绳的结点为O，轻绳OQ水平且Q端与放在水平桌面上一质量为m2的物体B相连，轻绳OP与竖直方向的夹角，该同学和物体A、B均处于静止状态，已知，，重力加速度大小取g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求：

（1）轻绳OP受到的拉力大小和物体B受到的摩擦力大小；,

（2）若物体B的质量为m2=4kg，物体B与水平桌面之间的动摩擦因数μ=0.3，则欲使物体B在水平桌面上不滑动，物体A的质量m1最大不能超过多少。

20．（宁夏高考真题）一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为l=1.00m的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外．斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动．在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物．若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？

（1）木条的质量可以忽略不计；

（2）木条质量为m′=0.50kg，分布均匀。

21．（2022·江西·南昌市期末）物体重100N，物体B重20N，θ=45°，A与水平面的最大静摩擦力是30N，整个系统处于静止状态，如图所示，求：

①这时所受的静摩擦力的大小？

②如果逐渐增加的重力而仍保持系统静止，物重力的最大值是多少？

22.（2022·云南·腾冲市期末）如图所示，一轻绳跨过定滑轮将物块A、B连接在一起，A、B均处于静止状态，绳与水平地面的夹角。已知物块A的质量为kg，物块B的质量为kg，不计滑轮和绳的质量及其摩擦。，，，求：

（1）轻绳对物块B的拉力的大小；

（2）地面对物块B的支持力的大小；

（3）物块B对地面的摩擦力的大小和方向。