文档文本内容
单元二 相互作用提升卷B
2027 届高考物理一轮复习
1.高一年级每月清洁大扫除后会颁发班级卫生流动红旗,通过一根不可伸长的轻绳将其悬挂在光滑钉子
上。如图1 所示,两悬点
处于水平状态且
两点间距离保持不变,某天刮风后(风已消失)出现了图
2 的倾斜状态,老师将绳子中间打了一个结,再次挂正,如图3 所示。则下列情况中说法正确的是
( )
A.图1 中若由于滑动导致
间距离变小(绳长不变),则绳中张力
变大
B.无风情况下图1、图2 和图3 中绳子受钉子的力满足
C.无风情况下图1、图2 和图3 中与红旗相连的绳中张力满足
D.若仅图2 中红旗受持续水平向右的风力作用,则图1、图2 和图3 中钉子受绳的合力满足
2.如图所示,质量为M 的物块置于粗糙水平地面上,质量为m 的小球用细线拴接在物块的顶端,对小球施
加水平外力F,平衡时细线与竖直方向间的夹角
。现保持外力F 与细线间的夹角不变,缓慢改变外
力F 的大小,使细线沿逆时针方向缓慢转动,直到细线到达水平位置,整个过程中物块始终静止不动。重
力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.外力F 先增大后减小
B.细线上的拉力FT一直增大
C.物块受到的摩擦力最大值为
D.外力F 的最大值与细线拉力FT的最大值之比为
3.如图,一均匀金属长直细棒AB 置于倾角
的粗糙斜面上,棒与斜面之间的动摩擦因数为
。
当棒的温度缓慢降低时,该棒缓慢均匀缩短,但棒上有一处相对于斜面静止,假设斜面不受热胀冷缩的影
响,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知
,则此处离棒下端A 的距离与棒的总长之比为(
)
A.1:14
B.13:14
C.14:21
D.20:21
4.如图所示,A、B 两球用a、b 两段轻绳连接,轻绳a 绕过光滑定滑轮。给B 球施加一个水平向右的拉力
F,使A、B 两球均处于静止状态且在同一水平线上。已知滑轮两边轻绳与水平方向的夹角分别为53°、
37°,
,则A、B 两球质量之比
等于( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,轻杆一端固定一质量为m 的小球A,另一端与放置在粗糙水平地面上的木板B 上的铰链O 连
接。将小球A 用轻绳绕过光滑的定滑轮
由力F 牵引,且定滑轮
位于铰链O 的正上方,整个系统处于静
止状态。现改变力F 的大小,使小球A 绕O 点远离
缓慢运动,木板B 始终保持静止,则在整个过程中(
)
A.力F 逐渐减小
B.轻杆对小球A 的作用力增大
C.地面对木板B 的摩擦力不变
D.地面对木板B 的作用力减小
6.如图某同学自制了一个简易动滑轮演示仪器,柔软的轻质细绳左端固定在竖直圆环上A 点,右端可在竖
直圆环上自由移动,右端的位置B 比左端略高,AB 均高于圆心且位于竖直直径的两侧,C 位置低于圆心。
动滑轮下面悬挂了可视为质点的物块,不计动滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )
A.若绳右端缓慢下移到C 的过程中,A、B 等高时绳上张力最大
B.若绳右端缓慢左移至和左端重合,绳上张力先增大后减小
C.若保持右端在B 位置不变,绕过圆心且垂直于圆面的轴顺时针缓慢转动圆环,直到A 点运动至最高
点的过程中,当左右两端等高时绳上张力最大
D.若保持右端在B 位置不变,绕过圆心且垂直于圆面的轴顺时针缓慢转动圆环,直到A 点运动至最高
点的过程中,绳上张力持续减小
7.宋应星,宜春奉新人,其所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著
作。其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示,简化的物理模型如图乙所示:人站在水平木板上,
两根绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角θ=30°,人与木板的总重力为800N,木板与地面动摩
擦因数
,若人与木板匀速前进,以下说法正确的是( )
A.木板对地面的压力FN = 800N
B.每根绳中的拉力F =320N
C.若θ 可调,则当绳子水平时有F 最小值
D.若θ 可调,则当绳子与水平面夹角正切值为
时有F 最小值
8.如图所示,一根轻质细绳两端分别固定在等高的A、B 两点,一灯笼用轻质光滑挂钩挂在细绳上,挂钩
与细绳接触的点为O。下列判断正确的是( )
A.无风时,将B 点缓慢竖直向上移动的过程中,细绳上的弹力逐渐增大
B.无风时,将B 点缓慢竖直向上移动的过程中,∠AOB 逐渐减小
C.若灯笼受到水平向右的恒定风力,灯笼静止时,∠AOB 比无风时小
D.若灯笼受到水平向右的恒定风力,灯笼静止时,AO 段的拉力大于BO 段的拉力
二、多选题
9.如图所示,干衬衣和湿外套挂在晾衣绳上,晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环(定滑轮),分别系在
左、右立柱的顶端,衬衣的质量小于外套的质量,分别用
、
表示挂衬衣和挂外套的两段绳子之间的夹
角,忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦,忽略晾衣绳的质量,下列说法正确的是( )
A.
B.四段绳子上的拉力大小相等
C.湿外套晾干后,绳子上的拉力变大
D.仅将中间立柱向左缓慢移动,绳子上的拉力大小发生变化
10.如图所示,长度相同的轻质细线
和轻弹簧
分别系有两个质量均为1kg 的小球甲和乙,
、
的上
端都系在天花板上,与竖直方向的夹角都为θ=45°,两小球同时用轻质水平细线
连接,两个小球均静
止,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2.现将细线
从中间剪断,下列说法正确的是( )
A.剪断细线
之前,细线
的拉力大小为10N
B.剪断瞬间,甲的加速度方向水平向左
C.剪断瞬间,乙的加速度大小为10m/s2
D.剪断细线
后,维持甲静止在原处的最小外力大小为10N
11.质量为M 的凹槽静止在粗糙水平地面上,内壁为光滑半圆柱面,截面如图所示,A 为半圆的最低点,B
为半圆水平直径的端点。凹槽内有一质量为m 的小滑块,用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢移动,力F
的方向始终沿圆弧的切线方向,下列说法正确的是( )
A.推力F 先增大后减小
B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C.水平地面对凹槽的摩擦力先增大后减小
D.水平地面对凹槽的支持力一直减小
三、实验题
12.小沈同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。将橡皮条一端固定在黑板上,
另一端通过细绳套用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条,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)图乙是该同学在白纸上根据实验结果画出的图,图中的F 与
两力中,方向一定沿
方向的是______
(填F、
或“无法确定”)。
(2)某次拉动时让弹簧测力计A 沿水平方向,另一个测力计B 斜向下,如图丙所示。现使橡皮条竖直伸长到
稳定状态,结点位于O 点,如果稍增大测力计A 的拉力大小,而保持拉力方向及O 点位置不变,需要调节
测力计B 的大小及方向,则测力计B 应该______转动(填顺时针、逆时针或方向不动);测力计B 的拉力
大小______(填增大、减小或不变)。
13.某实验小组探究橡皮筋的弹力与形变量的关系,实验装置如图甲所示。实验步骤如下:
①刻度尺水平固定在木板上,橡皮筋一端固定在刻度尺前端,另一端与细绳打结(标记结点
),细绳另
一端挂在弹簧测力计挂钩上。沿刻度尺方向拉直,当测力计示数为0 时,记录结点在刻度尺上的位置读
数;
②水平缓慢拉动测力计,使结点沿刻度尺移动,记录结点位置和对应的测力计示数,并计算橡皮筋的伸长
量
;
③当测力计示数
达到某一值后,逐渐减小拉力,直到橡皮筋回缩至原长,记录数据。根据实验数据作出
图像如图乙所示。
回答下列问题:
(1)关于该实验,下列说法正确的是________(填正确答案标号);
A.测量时细绳不必与木板平行
B.选用粗细均匀、无老化的橡皮筋
C.结点位置读数即为橡皮筋伸长量
(2)由
图像可知:在
范围内,拉伸图线接近线性。若定义劲度系数
为单位伸长量对
应的弹力增量,则该范围内拉伸过程的劲度系数
________
(结果保留1 位小数);
(3)缓慢拉伸过程中,在
范围内,外力对橡皮筋做功为________J。
四、解答题
14.如图所示,细绳一端固定在竖直墙壁上,另一端系有质量m=0.5kg 的小球A,初始时小球A 静止于光
滑半球B 上,B 的质量M=1kg,A 与B 球心连线与水平面的夹角为60°,重力加速度g 取10m/s2。求:
(1)B 对A 的支持力大小;
(2)B 对地面的压力大小。(结果均可用分数及根号表示)
15.如图所示,光滑的硬杆
竖直固定,粗糙的硬杆
水平固定,原长为
的弹性橡皮筋(弹力满足胡
克定律)一端悬挂在天花板上,另一端连接质量为
的小球,若将小球穿过
杆,静止时橡皮筋与竖直
方向的夹角为
,天花板与小球间的高度差为
。若将小球穿在
杆上,当小球刚好不滑动时,橡皮筋
与水平方向的夹角为
,橡皮筋的总长为
(未超过最大弹性限度)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
重力加速度为
,小球可视为质点,
,
。求:
(1)橡皮筋的劲度系数;
(2)
杆与小球之间的动摩擦因数以及
杆对小球的弹力。
16.有人想水平地夹一叠书,他用手在这些书的两端施加压力F=515N,如图所示,若每本书的质量为2
kg,手与书之间的动摩擦因数为0.46,书与书之间的动摩擦因数为0.40,则此人最多能夹住多少本书?
(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
A
A
D
C
D
C
ABD
AC
CD
12.(1)
(2) 逆时针 增大
13.(1)B
(2)13.3
(3)0.3
14.(1)
(2)
【详解】(1)对小球A 受力分析并正交分解如图所示
根据平衡条件,水平方向有
竖直方向有
联立解得
,
(2)对光滑半球B 受力分析如图所示
其中
为小球A 对半球B 的压力,与B 对A 的支持力
等大反向,
为地面对B 的支持力,与B 对地面
的压力等大反向,根据平衡条件,竖直方向有
代入数据解得
15.(1)
(2)
,
【详解】(1)小球穿过
杆,对小球受力分析,把橡皮筋的弹力分别沿水平方向和竖直方向分解,根据
平衡条件可得
,
根据胡克定律有
联立解得
,
,
(2)小球穿过
杆,对小球受力分析,把橡皮筋的弹力分别沿水平方向和竖直方向分解,根据平衡条件
得
,
根据胡克定律有
又
结合
,联立解得
,
16.22 本
【详解】设书与书之间的最大静摩擦力能支持书的最大数目为n,若不考虑书与书之间的滑动,人能夹住
的书的最大数目为N,由平衡条件得
解得
n、N 必须为正整数,且满足
N=n+2
则
所以该人能夹住的书最多为22 本。