届高考一轮物理复习相互作用基础练习及答案.docx
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届高考一轮物理复习相互作用基础练习及答案
2021届一轮高考物理:
相互作用基础练习及答案
一轮:
相互作用**
1、(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中正确的是( )
2、(2019·贵州铜仁一中月考)
某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车,接通电源让小汽车自动前行,地面对前轮的摩擦力为Ff1,对后轮的摩擦力为Ff2;关掉电源,推着小汽车前进时,地面对前轮的摩擦力为F′f1,对后轮的摩擦力为F′f2,则( )
A.F′f1与车前进方向相同
B.F′f2与车前进方向相同
C.Ff1与车前进方向相同
D.Ff2与车前进方向相同
3、如图所示,一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上.在水平拉力F作用下,当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态.若对小物体施加同样大小的拉力,方向垂直于细线,仍然使物体处于平衡状态.则下列说法中正确的是( )
A.小物体所受到的重力大小为
F
B.当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于
F
C.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线受到沿线方向的拉力大小等于2F
D.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线与竖直方向的夹角大于60°
4、(双选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:
“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之曰:
无烦也,我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( )
A.若F一定,θ大时FN大
B.若F一定,θ小时FN大
C.若θ一定,F大时FN大
D.若θ一定,F小时FN大
5、(2019年安徽名校联考)
(双选)如图所示,斜面体放在水平面上,C是斜面体斜面AB上的一点,AC部分粗糙,CB部分光滑.一物块在AC部分匀速下滑,此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1;物块在CB部分下滑时,斜面体对物块的作用力为F2.地面对斜面体的摩擦力为f2.整个过程斜面体始终处于静止.不计空气阻力,则( )
A.f1 6、(2019·肥城月考) (双选)如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是( ) A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 B.甲受到的摩擦力最小 C.乙受到的摩擦力最大 D.丙受到的摩擦力最大 7、如图所示,在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体,斜面体的顶端有一光滑的定滑轮,一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连,现向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止.在加入沙子的过程中,下列说法正确的是( ) A.绳子的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力逐渐增大 C.A对斜面的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增加 8、(2019·陕西西安一中月考) 如图所示是扩张机的原理示意图,A、B为活动铰链,C为固定铰链,在A处作用一水平力F,滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D,已知图中2l=1.0m,b=0.05m,F=400N,B与左壁接触,接触面光滑,则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)( ) A.3000NB.2000N C.1000ND.500N 10,得到FN=5F=2000N,故选项B正确。 ] 9、(2019年广西桂林三模) (双选)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示.若P、Q始终处于静止状态,则下列相关说法正确的是( ) A.P物体受4个力 B.Q受到3个力 C.若绳子变长,绳子的拉力将变小 D.若绳子变长,Q受到的静摩擦力将减小 10、(2019·济宁质检) 如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( ) A.A、B间没有静摩擦力 B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθ D.A与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ 11、科技的发展正在不断地改变着我们的生活,图甲是一款放在水平桌面上的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上.图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图,若手机的重力为G,下列说法正确的是( ) A.手机受到的支持力大小为Gcosθ B.手机受到的摩擦力大小大于Gsinθ C.纳米材料对手机的作用力方向竖直向上 D.纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ 12、某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示。 在贴有白纸的竖直板上,有一水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B,传感器与计算机相连接。 两条不可伸长的轻质细线AC、BC(AC>BC)的一端结于C点,另一端分别与传感器A、B相连。 结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D。 实验时,先将拉力传感器A、B靠在一起,然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d,传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理,得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。 AB间的距离每增加0.2m,就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置。 则在本次实验中,所用钩码的重力G=_______N;当AB间距离为1.00m时,AC绳的张力大小FA=_______N;实验中记录A、B、C点位置的目的是______ 。 13、如图所示,两根长度相同间距为R的直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动.一个重力为G、半径为R的圆柱工件架于两木棍之间,工件与木棍之间滑动摩擦因数为 (最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力),求: (1)若木棍与水平方向夹角为30°,试分析该工件的运动情况. (2)若该工件做匀速直线运动,木棍与水平方向夹角为多少? 14、如图所示,细绳OA的O端与质量m=1kg的重物相连,A端与轻质圆环(重力不计)相连,圆环套在水平棒上可以滑动;定滑轮固定在B处,跨过定滑轮的细绳两端分别与重物m、重物G相连,若两条细绳间的夹角φ=90°,OA与水平棒的夹角θ=53°,圆环恰好没有滑动,不计滑轮大小,整个系统处于静止状态,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 (已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求: (1)圆环与棒间的动摩擦因数。 (2)重物G的质量M。 2021届一轮高考物理: 相互作用基础练习及答案 一轮: 相互作用** 1、(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中正确的是( ) ABD [A图中,重力产生了使物体下滑的效果及挤压斜面的效果,故A作图正确;B图中,重力产生了向两边拉绳的效果,故B作图正确;C图中,重力产生了挤压两墙壁的效果,两分力分别垂直于墙面,故C作图错误;D图中,重力产生了拉绳及挤压墙面的效果,故D作图正确。 ] 2、(2019·贵州铜仁一中月考) 某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车,接通电源让小汽车自动前行,地面对前轮的摩擦力为Ff1,对后轮的摩擦力为Ff2;关掉电源,推着小汽车前进时,地面对前轮的摩擦力为F′f1,对后轮的摩擦力为F′f2,则( ) A.F′f1与车前进方向相同 B.F′f2与车前进方向相同 C.Ff1与车前进方向相同 D.Ff2与车前进方向相同 【答案】C [玩具汽车接通电源前进时,前轮是主动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势,故受到向前的摩擦力;后轮是从动轮,它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势,故受向后的摩擦力。 而推动玩具汽车前进时,地面对前、后轮的摩擦力方向都向后,所以Ff1向前,Ff2、F′f1、F′f2向后,故A、B、D错误,C正确。 ] 3、如图所示,一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上.在水平拉力F作用下,当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态.若对小物体施加同样大小的拉力,方向垂直于细线,仍然使物体处于平衡状态.则下列说法中正确的是( ) A.小物体所受到的重力大小为 F B.当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于 F C.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线受到沿线方向的拉力大小等于2F D.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线与竖直方向的夹角大于60° 【答案】A 在水平拉力F的作用下,小球受力如图所示: 根据共点力平衡知识可知,F=mgtan30°,F=Tsin30°,解得小物体受到的重力大小为 F,沿线方向的拉力大小等于2F,A选项正确,B选项错误. 当施加垂直于细线方向的拉力时, F=mgsinθ,T′=mgcosθ,解得sinθ= ,T′= F,则细线与竖直方向的夹角小于60°,C、D选项错误. 4、(双选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载: “明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。 一游僧见之曰: 无烦也,我能正之。 ”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。 假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( ) A.若F一定,θ大时FN大 B.若F一定,θ小时FN大 C.若θ一定,F大时FN大 D.若θ一定,F小时FN大 【答案】BC [根据力F的作用效果将力F分解为垂直于木楔两侧的力FN,如图所示。 则 =sin 即FN= 所以当F一定时,θ越小,FN越大;当θ一定时,F越大,FN越大。 故选项B、C正确。 ] 5、(2019年安徽名校联考) (双选)如图所示,斜面体放在水平面上,C是斜面体斜面AB上的一点,AC部分粗糙,CB部分光滑.一物块在AC部分匀速下滑,此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1;物块在CB部分下滑时,斜面体对物块的作用力为F2.地面对斜面体的摩擦力为f2.整个过程斜面体始终处于静止.不计空气阻力,则( ) A.f1 【答案】AC 6、(2019·肥城月考) (双选)如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是( ) A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 B.甲受到的摩擦力最小 C.乙受到的摩擦力最大 D.丙受到的摩擦力最大 【答案】BC [物体均在滑动,故受到的是滑动摩擦力;由于甲、乙、丙三个物体对地面的压力大小分别为FN甲=mg-Fsinθ;FN乙=mg+Fsinθ;FN丙=mg;根据f=μFN可知,滑动摩擦力的大小关系为f乙>f丙>f甲,故B、C正确,A、D错误。 ] 7、如图所示,在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体,斜面体的顶端有一光滑的定滑轮,一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连,现向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止.在加入沙子的过程中,下列说法正确的是( ) A.绳子的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力逐渐增大 C.A对斜面的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增加 【答案】C 系统始终处于静止状态,绳子拉力等于物体B的重力,恒定不变,A选项错误;分析物体A的受力情况,重力沿斜面向下的分力、绳子拉力和静摩擦力之和为零,开始时,不能确定静摩擦力的方向,故加入沙子的过程中,物体A受到的摩擦力不一定增大,B选项错误;物体A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力,加入沙子,则压力增大,C选项正确;系统始终保持静止,合力为零,地面对斜面体没有摩擦力作用,D选项错误. 8、(2019·陕西西安一中月考) 如图所示是扩张机的原理示意图,A、B为活动铰链,C为固定铰链,在A处作用一水平力F,滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D,已知图中2l=1.0m,b=0.05m,F=400N,B与左壁接触,接触面光滑,则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)( ) A.3000NB.2000N C.1000ND.500N 【答案】B [将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,如图甲所示, 则有2F1cosα=F,则得F1=F2= ,再将F1按作用效果分解为FN和F′N,如图乙所示,则有FN=F1sinα,联立得到FN= ,根据几何知识可知tanα= =10,得到FN=5F=2000N,故选项B正确。 ] 9、(2019年广西桂林三模) (双选)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示.若P、Q始终处于静止状态,则下列相关说法正确的是( ) A.P物体受4个力 B.Q受到3个力 C.若绳子变长,绳子的拉力将变小 D.若绳子变长,Q受到的静摩擦力将减小 【答案】AC 10、(2019·济宁质检) 如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( ) A.A、B间没有静摩擦力 B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθ D.A与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ 【答案】D [对物体B受力分析可知,B一定受重力、支持力,将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力,B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的静摩擦力;根据力的相互作用规律可知,A受到B的静摩擦力应沿斜面向下,故A、B错误;对A、B整体分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mgsinθ,C错误;对A、B整体分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,由于匀速下滑,故重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡,故2mgsinθ=μ·2mgcosθ,解得μ=tanθ,D正确。 ] 11、科技的发展正在不断地改变着我们的生活,图甲是一款放在水平桌面上的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上.图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图,若手机的重力为G,下列说法正确的是( ) A.手机受到的支持力大小为Gcosθ B.手机受到的摩擦力大小大于Gsinθ C.纳米材料对手机的作用力方向竖直向上 D.纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ 【答案】C 手机受力平衡,根据平衡条件可知,在垂直支架方向上,重力垂直支架的分力与吸附力之和等于手机受到的支持力,FN=Gcosθ+F吸,A选项错误;在平行支架方向上,f=Gsinθ,B选项错误;纳米材料对手机的作用力大小等于重力,方向竖直向上,C选项正确,D选项错误. 12、某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示。 在贴有白纸的竖直板上,有一水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B,传感器与计算机相连接。 两条不可伸长的轻质细线AC、BC(AC>BC)的一端结于C点,另一端分别与传感器A、B相连。 结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D。 实验时,先将拉力传感器A、B靠在一起,然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d,传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理,得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。 AB间的距离每增加0.2m,就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置。 则在本次实验中,所用钩码的重力G=_______N;当AB间距离为1.00m时,AC绳的张力大小FA=_______N;实验中记录A、B、C点位置的目的是______ 。 【解析】当AB靠在一起时,AC绳拉力为零,BC绳拉力等于钩码的重力,可知G=30.0N。 由图可知,当AB间距离为1.00m时,AC绳的张力大小FA=18.0N。 实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳张力的方向。 【答案】30.0 18.0 记录AC、BC绳张力的方向 13、如图所示,两根长度相同间距为R的直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动.一个重力为G、半径为R的圆柱工件架于两木棍之间,工件与木棍之间滑动摩擦因数为 (最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力),求: (1)若木棍与水平方向夹角为30°,试分析该工件的运动情况. (2)若该工件做匀速直线运动,木棍与水平方向夹角为多少? 【答案】 (1)处于静止状态 (2)45° 解析: (1)圆柱工件受到重力和棍的弹力、摩擦力作用,根据几何关系可知,两棍对工件弹力的方向夹角为60°. 重力沿棍方向的分力G1=Gsin30°= G,重力垂直棍方向的分力G2=Gcos30°= G,棍对工件的弹力FN= G2= G,最大静摩擦力2f=2μFN= G,大于重力沿棍方向的分力,故工件处于静止状态. (2)工件做匀速直线运动,受力平衡,根据平衡条件可知, 垂直棍方向上 FN′=Gcosθ. 沿棍方向上2μFN′=Gsinθ. 联立解得tanθ=1,即θ=45°. 14、如图所示,细绳OA的O端与质量m=1kg的重物相连,A端与轻质圆环(重力不计)相连,圆环套在水平棒上可以滑动;定滑轮固定在B处,跨过定滑轮的细绳两端分别与重物m、重物G相连,若两条细绳间的夹角φ=90°,OA与水平棒的夹角θ=53°,圆环恰好没有滑动,不计滑轮大小,整个系统处于静止状态,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 (已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求: (1)圆环与棒间的动摩擦因数。 (2)重物G的质量M。 【解析】 (1)因为圆环将要开始滑动,即所受的静摩擦力刚好达到最大值, 有Ff=μFN。 对圆环进行受力分析,则有μFN-FTcosθ=0, FN-FTsinθ=0, 代入数据解得μ= =0.75。 (2)对于重物m有Mg=mgcosθ, 解得M=mcosθ=0.6kg。 【答案】 (1)0.75 (2)0.6kg
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