（浙江專版）2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 12 章末過關(guān)檢測（二）新人教版.doc

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章末過關(guān)檢測(二) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1. 假期里，一位同學(xué)在廚房里幫助媽媽做菜，對(duì)菜刀產(chǎn)生了興趣．他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大，如圖所示，他先后做出過幾個(gè)猜想，其中合理的是(　　) A．刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關(guān) B．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān) C．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越大，分開其他物體的力越大 D．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越小，分開其他物體的力越大 解析：選D. 把刀刃部分抽象后，可簡化成一個(gè)等腰三角形劈，設(shè)頂角為2θ，背寬為d，側(cè)面長為l，如圖所示．當(dāng)在刀背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2，使用中依靠著這兩個(gè)分力分開被加工的其他物體．由對(duì)稱性知，這兩個(gè)分力大小相等(F1＝F2)，因此畫出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖所示，在這個(gè)力的平行四邊形中，取其四分之一考慮(圖中陰影部分)．根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系，有關(guān)系式＝＝，得F1＝F2＝.由此可見，刀背上加上一定的壓力F時(shí)，側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sin θ 的值越小，F(xiàn)1和F2的值越大，故D正確． 2. (2018泰州中學(xué)月考)如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止，現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動(dòng)．則施加力F后，下列說法正確的是(　　) A．A、B之間的摩擦力一定變大 B．B與墻面間的彈力可能不變 C．B與墻之間可能沒有摩擦力 D．彈簧彈力一定不變 解析：選D.對(duì)A，開始受重力、B對(duì)A的支持力和靜摩擦力而平衡，當(dāng)施加F后，仍然處于靜止，開始A所受的靜摩擦力大小為mAgsin α，若F＝2mAgsin α，則A、B之間的摩擦力大小可能不變，故A錯(cuò)誤；以整體為研究對(duì)象，開始時(shí)B與墻面的彈力為零，后來加F后，彈力為Fcos α，B錯(cuò)誤；對(duì)整體分析，由于A、B不動(dòng)，彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變，總重力不變，根據(jù)平衡條件知，則B與墻之間一定有摩擦力，故C錯(cuò)誤，D正確． 3. (2018連云港一中月考)如圖所示，直角三角形框架ABC(角C為直角)固定在水平地面上，已知AC與水平方向的夾角為α＝30.小環(huán)P、Q分別套在光滑臂AC、BC上，用一根不可伸長的細(xì)繩連接兩小環(huán)，靜止時(shí)細(xì)繩恰好處于水平方向，小環(huán)P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2，則小環(huán)P、Q的質(zhì)量的比值為(　　) A.＝　　　　　　 B．＝3 C.＝ D．＝ 解析：選B. 對(duì)小環(huán)P進(jìn)行受力分析如圖，設(shè)繩子拉力大小為T，由幾何關(guān)系有T1＝m1gtan α，對(duì)小環(huán)Q進(jìn)行受力分析，由幾何關(guān)系有T2＝m2gcot α，T1＝T2，聯(lián)立解得＝cot2α＝3，選項(xiàng)B正確． 4. 如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))．與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度(　　) A．一定升高 B．一定降低 C．保持不變 D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定 解析：選A. 設(shè)橡皮筋原長為l0. 加速前平衡時(shí)橡皮筋伸長了x0 則有kx0＝mg 當(dāng)加速并穩(wěn)定時(shí)設(shè)小球偏離豎直方向θ角，橡皮筋伸長了x 由小球在豎直方向受力平衡有 kxcos θ＝mg 聯(lián)立得kxcos θ＝kx0 即xcos θ＝x0 此時(shí)小球距懸掛點(diǎn)的豎直高度 h＝(l0＋x)cos θ＝l0cos θ＋xcos θ ＝l0cos θ＋x0＜l0＋x0 故小球一定升高，選項(xiàng)A正確． 5．如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔．質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉?。F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動(dòng)過程中手對(duì)線的拉力F和環(huán)對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是(　　) A．F減小，F(xiàn)N不變 B．F不變，F(xiàn)N減小 C．F不變，F(xiàn)N增大 D．F增大，F(xiàn)N減小 解析：選A. 對(duì)小球受力分析，其所受的三個(gè)力組成一個(gè)閉合三角形，如圖所示，力三角形與圓內(nèi)的三角形相似，由幾何關(guān)系可知＝＝，小球緩慢上移時(shí)mg不變，R不變，L減小，F(xiàn)大小減小，F(xiàn)N大小不變，A正確． 二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分) 6．(2018鹽城中學(xué)周測)某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力不變．輕桿向右移動(dòng)不超過l時(shí)，裝置可安全工作．一小車若以速度v0撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力Ff0，且不計(jì)小車與地面的摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．從小車與彈簧剛接觸時(shí)開始計(jì)時(shí)到小車離開彈簧這段時(shí)間內(nèi)，輕桿所受的摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的Ff－t圖象可能是(　　) 解析：選AC.若v0較小，當(dāng)小車與彈簧接觸時(shí)開始做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度減為零，輕桿仍未動(dòng)，然后小車反向加速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過程中輕桿受到的彈力等于槽給的摩擦力，即先增大后減小，但小于滑動(dòng)摩擦力，A正確；若v0較大，當(dāng)小車與彈簧接觸時(shí)開始做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過程中，桿受到的是靜摩擦力，隨彈力增大而增大，當(dāng)小車的速度減到一定程度時(shí)，彈簧對(duì)輕桿的彈力大于槽給輕桿的滑動(dòng)摩擦力，則桿開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中受到的是滑動(dòng)摩擦力，恒定不變，小車速度減小到零后，反向加速，彈簧的彈力在減小，小于滑動(dòng)摩擦力之后，桿開始減速直到靜止，之后桿受到的靜摩擦力隨彈力的減小而減小，故C正確． 7．如圖所示，一根細(xì)線的兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)，用小鐵夾將一個(gè)玩具娃娃固定在細(xì)線上，使a段細(xì)線恰好水平，b段細(xì)線與水平方向的夾角為45.現(xiàn)將小鐵夾的位置稍稍向左移動(dòng)一段距離，待玩具平衡后，關(guān)于a、b兩段細(xì)線中的拉力，下列說法正確的是(　　) A．移動(dòng)前，a段細(xì)線中的拉力等于玩具所受的重力 B．移動(dòng)前，a段細(xì)線中的拉力小于玩具所受的重力 C．移動(dòng)后，b段細(xì)線中拉力的豎直分量不變 D．移動(dòng)后，b段細(xì)線中拉力的豎直分量變小 解析：選AD.移動(dòng)前，由平衡條件得，a段細(xì)線中的拉力Fa＝＝G，A項(xiàng)正確；夾子向左移動(dòng)一小段距離后，玩具的位置下移，a段細(xì)線不再水平，與重力平衡的力變?yōu)閍、b兩段細(xì)線中拉力的豎直分量之和，故移動(dòng)后b段細(xì)線中拉力的豎直分量變小，D項(xiàng)正確． 8．如圖所示，一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O′點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向所成角度為α，則(　　) A．如果將物體B在地板上向右移動(dòng)一點(diǎn)，α角將增大 B．無論物體B在地板上左移還是右移，只要距離足夠小，α角將不變　 C．增大小球A的質(zhì)量，α角一定減小 D．懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不可能等于小球A的重力 解析：選AD.O、A之間的細(xì)線一定沿豎直方向，如果物體B在地板上向右移動(dòng)一點(diǎn)，O、B間的細(xì)線將向右偏轉(zhuǎn)，OA與OB間的夾角將增大．OA與OB兩段細(xì)線上的彈力都等于小球A的重力，其合力與懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力大小相等、方向相反，懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力方向(即OO′的方向)與∠AOB的角平分線在一條直線上，顯然物體B在地板上向右移動(dòng)時(shí)α角將增大，A正確，B錯(cuò)誤；增大小球A的質(zhì)量，只要物體B的位置不變，α角也不變，C錯(cuò)誤；因物體B無論在地板上移動(dòng)多遠(yuǎn)，∠AOB也不可能達(dá)到120，故懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不可能等于小球A的重力，D正確． 三、非選擇題(本題共3小題，共52分．按題目要求作答，計(jì)算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 9．(12分)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)． 甲 　乙 　丙 (1)圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73 cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長量Δl為________cm. (2)本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是________．(填選項(xiàng)前的字母) A．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重 B．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重 (3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量Δl與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是______________________________________________． 解析：(1)圖乙的示數(shù)為14.66 cm，所以彈簧的伸長量為(14.66－7.73) cm＝6.93 cm. (2)為了得到較多的數(shù)據(jù)點(diǎn)，應(yīng)逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼彈簧的長度和鉤碼的總重力，即A正確． (3)圖線不遵循胡克定律，說明超出了彈簧的彈性限度． 答案：(1)6.93　(2)A　(3)超出彈簧的彈性限度 10．(20分) 一盞電燈重力為G，懸于天花板上A點(diǎn)，在電線O處系一細(xì)線OB，使電線OA與豎直方向的夾角為β＝30，如圖所示．現(xiàn)保持β角不變，緩慢調(diào)整OB方向至OB線上拉力最小為止，此時(shí)OB與水平方向的夾角α等于多少？最小拉力是多少？ 解析：對(duì)電燈受力分析如圖所示，據(jù)三力平衡特點(diǎn)可知：OA、OB對(duì)O點(diǎn)的作用力TA、TB的合力T與G等大反向，即 T＝G① 在△OTBT中， ∠TOTB＝90－α 又∠OTTB＝∠TOA＝β， 故∠OTBT＝180－(90－α)－β ＝90＋α－β 由正弦定理得 ＝② 聯(lián)立①②解得TB＝ 因β不變，故當(dāng)α＝β＝30時(shí)，TB最小，且 TB＝Gsin β＝. 答案：30　 11．(20分)(2018江蘇中學(xué)月考)一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角θ＝45)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示．設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力Ffm由Ffm＝μFN(FN為正壓力)求得．有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x. (1)求自鎖狀態(tài)時(shí)D的下表面所受摩擦力的方向． (2)求此時(shí)(自鎖時(shí))鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大?。? (3)無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大？ 解析：(1)設(shè)鎖舌D下表面受到的靜摩擦力為Ff1，則其方向向右． (2)設(shè)鎖舌D受鎖槽E的最大靜摩擦力為Ff2，正壓力為FN，下表面的正壓力為F，彈力為kx，如圖所示，由力的平衡條件可知： kx＋Ff1＋Ff2cos 45－FNsin 45＝0 ① F－FNcos 45－Ff2sin 45＝0 ② Ff1＝μF ③ Ff2＝μFN ④ 聯(lián)立①②③④式解得正壓力大小FN＝. (3)令FN趨近于∞，則有1－2μ－μ2＝0 解得μ＝－1≈0.41. 答案：(1)向右　(2)　(3)0.41