2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元質(zhì)檢二 相互作用（含解析）滬科版單元質(zhì)檢第3頁(yè) 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第15題只有一項(xiàng)符合題目要求,第68題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.如圖甲所示為雜技表演的安全網(wǎng)示意圖,網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方格形,O、A、B、C、D為網(wǎng)繩的結(jié)點(diǎn),安全網(wǎng)水平張緊后,若質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高處落下,并恰好落在O點(diǎn)上,該處下凹至最低點(diǎn)時(shí),網(wǎng)繩DOE,BOG均呈120°向上的張角,如圖乙所示,此時(shí)O點(diǎn)受到的向下的沖擊力大小為F,則這時(shí)O點(diǎn)周?chē)扛W(wǎng)繩承受的力的大小為()A.FB.C.F+mgD.解析:對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析,O點(diǎn)受到豎直向下的沖力F和斜向上的網(wǎng)繩的拉力,設(shè)每根網(wǎng)繩的拉力大小為F1,由力的合成可知,網(wǎng)繩OE和OD的拉力的合力大小為F1,方向豎直向上;同理,網(wǎng)繩OB和OG的拉力的合力大小也為F1,方向豎直向上;由2F1=F得F1=,又因?yàn)榫W(wǎng)繩DOE、BOG均呈120°角,故選項(xiàng)B正確。答案:B2.緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡(jiǎn)單模型,圖中A、B為原長(zhǎng)相等、勁度系數(shù)分別為k1、k2(k1k2)的兩個(gè)不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確的是()A.裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無(wú)關(guān)B.墊片向右移動(dòng)穩(wěn)定后,兩彈簧產(chǎn)生的彈力之比F1F2=k1k2C.墊片向右移動(dòng)穩(wěn)定后,兩彈簧的長(zhǎng)度之比l1l2=k2k1D.墊片向右移動(dòng)穩(wěn)定后,兩彈簧的壓縮量之比x1x2=k2k1解析:根據(jù)力的作用是相互的可知:輕質(zhì)彈簧A、B中的彈力大小是相等的,即k1x1=k2x2,所以兩彈簧的壓縮量之比x1x2=k2k1,故選項(xiàng)D正確。答案:D3.一個(gè)擋板固定于光滑水平地面上,截面為圓的柱狀物體甲放在水平面上,半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,沒(méi)有與地面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示?，F(xiàn)在對(duì)甲施加一個(gè)水平向左的力F,使甲沿地面極其緩慢地移動(dòng),直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為F1,甲對(duì)地面的壓力為F2,在此過(guò)程中()A.F1緩慢增大,F2緩慢增大B.F1緩慢增大,F2不變C.F1緩慢減小,F2不變D.F1緩慢減小,F2緩慢增大解析:因?yàn)橐苿?dòng)緩慢,所以兩物體都處于平衡狀態(tài);選取兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)在豎直方向上只受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力,二力平衡,所以地面對(duì)甲豎直向上的支持力大小等于系統(tǒng)總重力,根據(jù)牛頓第三定律,甲對(duì)地面的壓力大小也等于系統(tǒng)總重力,即F2不變;再選取乙物體為研究對(duì)象,對(duì)其受力分析,如圖所示,其受到豎直向下的重力G乙、水平向右的彈力N(大小等于F1)和甲對(duì)乙沿O1O2連線指向左上方的彈力N'三個(gè)力的作用,根據(jù)平衡條件可得,N=F1=G乙cot ,當(dāng)甲沿地面極其緩慢地移動(dòng)時(shí),O1O2連線與水平方向間的夾角逐漸增大,所以F1逐漸減小,選項(xiàng)C正確。答案:C4.如圖所示,質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上。一質(zhì)量為m的物體B正沿A的斜面下滑,三角形木塊A仍然保持靜止。則下列說(shuō)法中正確的是()A.A對(duì)地面的壓力大小一定等于(M+m)gB.水平面對(duì)A的靜摩擦力可能為零C.水平面對(duì)A的靜摩擦力方向不可能水平向左D.若B沿A的斜面下滑時(shí)突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小滿足一定條件,三角形木塊A可能會(huì)立刻開(kāi)始滑動(dòng)解析:把A、B作為一個(gè)整體分析,B如果勻速下滑,A對(duì)地面的壓力大小等于(M+m)g,水平面對(duì)A的靜摩擦力為零,B如果加速下滑,A對(duì)地面的壓力大小小于(M+m)g,水平面對(duì)A的靜摩擦力方向水平向左,故選項(xiàng)A錯(cuò),B對(duì),C錯(cuò)。對(duì)于D項(xiàng),只要B對(duì)A的壓力和滑動(dòng)摩擦力不變,A就不會(huì)滑動(dòng)。答案:B5.如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平,此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力N以及繩對(duì)小球的拉力T的變化情況是()A.N保持不變,T不斷增大B.N不斷增大,T不斷減小C.N保持不變,T先增大后減小D.N不斷增大,T先減小后增大解析:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力分析如圖所示,在變化過(guò)程中,表示支持力N的線段長(zhǎng)度增大,即支持力N增大,表示拉力T的線段長(zhǎng)度先減小后增大,即拉力T先減小后增大,選項(xiàng)D正確。答案:D6.如圖所示,有一重力不計(jì)的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過(guò)程中容器始終保持靜止,則下列說(shuō)法中正確的是()A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力逐漸增大C.水平力F可能不變D.水平力F必須逐漸增大解析:容器處于平衡狀態(tài),在豎直方向上重力與摩擦力平衡,盛滿水前墻面對(duì)容器的靜摩擦力一直增大,如果一直沒(méi)有達(dá)到正壓力F作用下的最大靜摩擦力,則水平力F可能不變,選項(xiàng)B、C正確。答案:BC7.用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一個(gè)靜止的小球,下列說(shuō)法中正確的是()A.小球?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)的拉力就是小球的重力B.小球?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)的拉力大小等于小球的重力大小C.小球重力的施力物體是彈簧測(cè)力計(jì)D.小球重力的施力物體是地球解析:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫作彈力。用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一個(gè)靜止的小球,小球?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)的拉力大小等于小球的重力大小,小球重力的施力物體是地球,BD正確。答案:BD8.下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是()A.靜止的物體可以受到滑動(dòng)摩擦力,運(yùn)動(dòng)的物體也可以受到靜摩擦力B.物體所受的滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力既可以充當(dāng)動(dòng)力也可以充當(dāng)阻力C.相互接觸的物體之間,壓力增大,摩擦力也增大D.兩物體間有彈力但不一定有摩擦力,而兩物體間有摩擦力則一定有彈力解析:物體所受摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),A正確;摩擦力的方向不一定總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反,有時(shí)也與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同;摩擦力也不一定都是阻力,有時(shí)也可以是動(dòng)力,B正確;產(chǎn)生摩擦力的條件可歸納為兩物體必須接觸,接觸面粗糙,接觸面間有彈力存在,兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),C錯(cuò)誤,D正確。答案:ABD二、實(shí)驗(yàn)題(15分)9.在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩另一端系著繩套B、C(用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì))。其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。(1)(5分)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中B的示數(shù)為N。 (2)(5分)在實(shí)驗(yàn)中,如果只將細(xì)繩換成橡皮筋,其他步驟沒(méi)有改變,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生變化。 (3)(5分)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是()A.理想實(shí)驗(yàn)法B.控制變量法C.等效替代法D.建立物理模型法解析:(1)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.6 N。(2)只將細(xì)繩換成橡皮筋,其他步驟沒(méi)有改變,實(shí)驗(yàn)記錄的各力的作用點(diǎn)、大小和方向均不受影響,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不變。(3)本實(shí)驗(yàn)利用了合力與所有分力的作用效果相同,即主要采用了等效替代法,選項(xiàng)C正確。答案:(1)3.6(2)不會(huì)(3)C三、計(jì)算題(本題共3小題,共47分)10.(14分)鴕鳥(niǎo)是當(dāng)今世界上最大的鳥(niǎo),有人說(shuō),如果鴕鳥(niǎo)能長(zhǎng)出一副與身材大小成比例的翅膀,就能飛起來(lái)。生物學(xué)研究的結(jié)論指出:鳥(niǎo)的質(zhì)量與鳥(niǎo)的體長(zhǎng)立方成正比。鳥(niǎo)扇動(dòng)翅膀,獲得向上的升力的大小可以表示為F=cSv2,式中S是翅膀展開(kāi)后的面積,v為鳥(niǎo)的運(yùn)動(dòng)速度,c是比例常數(shù)。我們不妨以燕子和鴕鳥(niǎo)為例,假設(shè)鴕鳥(niǎo)能長(zhǎng)出和燕子同樣比例的大翅膀,已知燕子的最小飛行速度是5.5 m/s,鴕鳥(niǎo)的最大奔跑速度為22 m/s,又測(cè)得鴕鳥(niǎo)的體長(zhǎng)是燕子的25倍,試分析鴕鳥(niǎo)能飛起來(lái)嗎?解析:燕子以最小速度飛行時(shí)m1g=cS1而鴕鳥(niǎo)展翅以最大速度奔跑時(shí),獲得的升力為:F2=cS2又=252=4可得F2=10 000m1g而鴕鳥(niǎo)重力m2g=253m1g故F2<m2g,鴕鳥(niǎo)不能飛起來(lái)。答案:鴕鳥(niǎo)不能飛起來(lái)。11.(18分)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔),A、B間由細(xì)繩連接著,它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m,求細(xì)繩對(duì)B球的拉力和A球的質(zhì)量。解析:對(duì)B球,受力分析如圖所示。Fsin 30°=mg所以F=2mg對(duì)A球,受力分析如圖所示。在水平方向F'cos 30°=FAsin 30°在豎直方向FAcos 30°=mAg+F'sin 30°F=F'得mA=2m。答案:2mg2m12.(15分)如圖所示,重60 N的物體放在粗糙的水平面上,現(xiàn)施加一個(gè)與水平方向成=53°角的拉力,已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,試畫(huà)出物體所受的摩擦力f隨拉力F逐漸增大而變化的圖象,并說(shuō)明理由。(cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)解析:開(kāi)始F很小時(shí),物體靜止:Fcos 53°=fFcos 53°=(G-Fsin 53°)時(shí),剛要滑動(dòng),此時(shí)摩擦力:f'=18 NF繼續(xù)增大,f滑=(G-Fsin 53°)=30 N-0.4F當(dāng)F=75 N時(shí),f滑=0以后,物體離開(kāi)水平面物體所受的摩擦力f隨拉力F逐漸增大而變化的圖象如圖所示。答案:見(jiàn)解析