单元检测(2) 相互作用-【名校有约】2025年新高考新教材物理一轮单元强化检测示范卷

2乙车减建到车用时山-把-29=8 沿斜面方向，由平衡条件得F,=Gcos日 故A错误，C正确： 从减速到恢复原来速度所用的总时间为： 垂直斜面方向，由平衡条件得F=Gsin0十F、 tz=21。十y=8X2s+12s=28s. 故BD错误. (3)甲从减速到恢复原来速度用时1，=10s, 7.D由于探测器静止在月球平坦表面处，故月球表面对每条 位移y=2×号×10+20)×4m+10X2m=140m, 是的支持力海竖直向上，则F、=m·言，解得F=贤 乙车28s内运动的总位移=2X名a=2X号×2.5X 根据牛领第三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为 8m=160m,甲车节约时间山=12一1，飞一型 2紧D对ABC错。 8.C设绳子拉力为F,培壁支持力为N,两球之间的压力为 解得△1=17s T,将两个球作为一个整体进行受力分析，如图1所示， 答案：(1)35米(2)28秒(3)17秒 单元检测（二） 相互作用 A卷高频考点练清卷 1,BD巨大的茶壶悬在空中不是靠水流的反冲力支棕壶体， 而是从茶壶里流出的水包国着一根支撑柱，支撑柱支撑壶 3mg 体，壶体的高度是一定的，与水流无关，AC错误：壶的重心 图1 图2 不在水流的延长线上，B正确：研究壶体受力时，壶体的形状 根据平衡条件可得V=3 ngtan a① 大小不能忽略不计，不能把它当作质点，D正确.故选BD. 对小球进行受力分析，如图2所示，根据平街条件可得N 2.B设托盘上每减少一个盘子每根弹簧的形变量为△x,由 mgtan 0 题意知mg=3k△x.解得k=100N/m,B正确，A,CD错误. 根据几何关系可得B=a+B,则N=mgtan(a十3)② 3.C乒兵球本身比较轻，空气的作用力不能F 联立①②得3tana=tan(a十)，故选项C正确，选项A,B,D 忽略，乒兵球受力情况如图所示，若空气对 错误.故选：C 球作用力沿球拍方向的分力与球重力沿球 9.B对人受力分析有 拍方向的分力相等，则摩擦力可能为0，此 mg 时球受3个力作用， 4.D以砖块2和砖块3为研究对象，四块砖完全相同，由物 体的平衡条件可知，砖块4对砖块3的摩擦力与砖块1对砖 块2的摩擦力都为mg,且方向均竖直向上，故选项A错误： 以砖块3为研究对象，由物体的平衡条件可知，砖块2对砖 777777N77777 块3的摩擦力为零，故选项B错误：以砖块2和砖块3为研 mg 究对象，根据牛顿第二定律有2fa一2mg=2m&,解得砖块4 则有F、十F,=mg 对砖块3的摩擦力大小为∫a=mg十m>mg,故选项C错 其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反 误：以砖块3为研究对象，根据牛顿第二定律有∫十fa一 作用力，A错误，B正确： mg=ma,解得f=0,故选项D正确.故选：D. 对滑轮做受力分析有 5.D对光滑圆柱体受力分析如图 则有F,=2cos0 mg 由题意有F。=Gsin37°=0.6G 则随着重物缓慢拉起过程，日逐渐增大，则F,逐渐增大，CD F=Gcos37°-0.8G 错误. 故选D. 10.CD对正三角形内部的小球受力分析，如图所示. 6.C如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解 Gsin 0 Gcos 0 wnStnSn 129 在援慢转动过程中，AC,BC边对球的弹力N,N的方向 (4)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读到下一位，则橡皮 总是垂直相应的边，两力夹角保持不变，AB边与球始终无 成的长度为15.35cm 弹力，由几何关系可知，随着角度0从0到120°增大过程中， (5)根据上述表格可知，当撑皮筋的长度为15.35cm时，对 角a与角0之和保特不变，且a十0=120°，所以角日也保持不 应的横轴坐标的为22枚，结合题目中的数据可知，冰景墩 支=60，由个寄条件为三独定理得品B一品。 玩具的质量为m=22×6.05g=133g 答案：(3)如解析图所示(4)15.35(5)133 m20-9所以球对AC边的压力N'=Nx= a, G 1民舒折：檬皮销的粉度系纸为长一兰”-受受 代入教据得Nw'-2 3Gsin,球对BC边的压力Nn'=Ne (2)题图乙中纵截距表示没有注入细沙时，橡皮筋的长度， 3 但是没有注入细沙时，已经挂小桶了，所以橡皮筋已经仲长 gm120-0.代入数据得Nr'-2y5Gn(120°-9：由 G 了，则题图乙中纵截距的数值大于橡皮筋的原长. 3 (③)报搭表=智可知，动度系数的别量只与挂力的变化量 上逃分析可知，球对AC边的压力为Nc'=2:Gsin,可 3 和粮皮筋的仲长量有关，所以橡皮筋与长木板不平行不影 知，球对AC边的压力可能大于球的重力，故选项A错误： 响橡皮筋的仲长量的测量，不考虑小桶的质量也不影响拉 角度0从0°到120°增大过程中，sin0和sin(120°-0)都是 力的变化量，但是定滑轮不光滑，有摩擦力作用会影响拉力 先增大后减小，所以琼对AC边的压力和球对BC边的压 的变化量，细钱的质量也会影响拉力的变化量，所以A,D 力都是先增大后减小，故选项B错误，选项C正确：球对 错误，B,C正确. BC边的压力Nx'=2,5Gsim120°-9》，当0=30°时，球对 3 答案：1%，g(2大于（3)c BC边的压力最大，且最大值为2G,故选项D正确，故 14.解析：(1)对O点受力分析 3 OA、OB,C分别表示三个力的大小，由于 选：C,D 三共点力处于平衡，所以OC等于OD.图 11.D小球受三个力的作用：受重力 FB 此三个力的大小构成一个三角形.D项中 G=mg,轻绳拉力F和圆环的弹力 三个力的合力不可能为零，故远：D. N,如图所示，由平衡条件可知，重 (2)为验证平行四边形定则，必须作受力 力mg与弹力N的合力大小F'等 图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出 于轻绳拉力F,方向相反，根据力 力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好 的关量三角形与几何三角形相似， 记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录 有：则有贤-品一可得户 OA,OB、OC三段绳子的方向，故选：A (3)为了保持结点位置不变，则合力的 G AB mg,N=mg,当小球沿光滑国 大小和方向不变，作出力的平行四边 形可知可采取的补数办法是：保持其 环上升时，即A点上升时，半径R 它不变，增大A的示数同时增加Q 不变，AB减小，F'减小，即F减小，N不变，即支持力大小 角，保持其它不变，增大A的示数同 不变，故选：D 时增大B角，故BC正确，AD错误。 12.解析：(3)将表中的数据描于坐标纸上，用一条直线尽可能 故选：B,C 多地穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀分布在直线 答案：(1)D(2)A(3)BC 两侧，误差较大的点舍去，画出的上刀图像如下图所示： 15.解析：(1)图示刻度尺上的读数为12.45cm. cm (2)根揭图中几何关系可得n0=无 对物体受力分析如图所示，根据平衡条件可得 16 F=mgtan,解得F=m☒ h 吧wnr mmrmm 11 1 131415 10 /枚 0 10 15 2025 30 图(b) 130 (3)由(2)可知Fcx 4.A由力的平衡条件可得F1sin60°=G+Fsin45°，F,cos60° 由题意可知Focv =F2cos 45 故心x,作出-x图像能得到线性关系，故选项A正确， 解得F:=(3+1)G 选项B、C、D错误，故选：A. 故选A 答案：1)12.45(2)mg(3)A h 5.C对球P受力分析如图所示：当Q缓慢右移时，Q对P的 16.AC根据共点力平衡条件和三角形定则 弹力F,逐渐减小，墙壁对P的弹力F,逐浙减小，故选项B 可得，若增大F,,F:也增大，故A正确，B 错误，选项C正确。 错误：F,与F:的合力与力重力平衡，故合 F=g F 力方向竖直向上，故选：A,C 17.D风筝仍处于平衡状态，合力为零，A错 误：如图所示为风筝受力示意图 Q 对PQ整体受力分析可知，地而对Q的支持力等于PQ的总 a 重力，则大小不变：推力F大小等于墙壁对P的弹力F:,则 逐渐减小，故选项A、D错误.故选：C 当风力变大时，重力不变，根据三角形定则矢量三角形如图 6.D对小球A进行受力分析，三力构成失量三商形，如图 所示，风筝悬停在空中，可得风筝所受的合力为零，保持不 所示 ∠∠∠ 变，拉线拉力变大，拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角3 变大，BC错误：设拉线长为L,则风筝距地面高度为h= Lsin3,若风筝线长度不变，凤筝距离地面的高度增大，D 正确 单元检测（二）相互作用 B卷高考能力评价卷 77777777 mg 1,D支架对手机的作用力与手机的重力平衡，则方向竖直向 上，大小为mg,故A错误：支架斜面对手机的摩擦力为静摩 根据几行关系可如两三角彩相级，国光器一品一品统 擦力，大小为∫=ngsin0,故B错误：手机支架向左做匀速 慢运动过程O'A越来越小，则F逐渐减小，故A错误：由于 直线运动且手机与支架间无相对滑动时，手机处于平衡状 OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故B错误：对木 态，所以手机受到的摩擦力方向沿斜面向上，故C错误：手 板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作 持支架向上微匀速直线运动且手机与支架间无相对滑动，因 用力与竖直方向的夹角越来越小，所以地面对木板的支特力 为手机处于平衡状态，则支架对手机的作用力方向竖直向 逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐域小，故C错误，D 上，大小为mg,故D正确；故选：D. 正确， 2.B衣服受三力作用，根据已知条件可知，衣服受到的两个 故选D. 支持力大小相等，夹角为60°，它们的合力与重力等大反向， 7.A以甲球为研究对象，分析受力情况：甲的重力mg,半球 则有F、·2os30°=Mg,解得F、=5Mg,故选项A.CD 面的支持力N和绳子的拉力T,则半球面的支持力N和绳 3 子的拉力T的合力F=mAg,根据△NFA∽△ACO得 错误，选项B正确，故选：B. FT 3。A由于存在对称性，仅对尖劈的一个侧面分析，如图所示 CO AC N 得F-T T C·C0,即有mg=AC·C0 同理以乙球为研究对象，得到mg=·C0 2 所以得到m,g1mg-BC:AC-名 1 当尖劈能自镇而不会自动滑出时，一定满足Nsi受< 剿有nA:mB=k 故选项A正确，选项B、C、D错误 uNeos号整理得sin号<cos号解得>tan号故选A. 故选：A. 131 25 由图像求出动度系数为k=008N7m=312.5Nm 根据Y- s,可得Y- 312.5×0.2 Pa≈1.7×10Pa /0.00215 2 答案：(1)D(2)2.150(3)312.51.7×10P 12.解析：(1)先画出力的标 F=5.80N 度，根据题中所给数据， IN 利用平行四边形画出 F,=4.50N F1F的图示，求出合K=3,60N B 力大小为580N: 30 308 60 60 mAg (2)当0：=0时F:=F =5N,0,=60°时此时 M90° 90°N 0 8.BC两根耙索的合力大小为F=2Fcos30°-3F F,最小值为F,=2.5N. A错误，B正确：由平衡条件，地对把的水平阻力大小为「= 则此时两个分力F,,F,是垂直的 Fc0s30-号F,C正境，D错误。 尉ma-是-25-a5 9.BC设每个灯笼质量为m,先将四个灯笼看成一个整体，由 即0，=30°，根据实验装置图可知，当传感器B顺时针旋转 平衡条件2T1sin01=4mg 90°时传感器A的示数最大，此时0=90， 将下面两个灯笼看成一个整体，则有2T,sin0=2ng 答案：(1)如解析图所示5.80(2)30°90° 对最左边的灯笼受力分析，水平方向上有T,cs0-T:cos 0 13.解析：(1)绳套到达B点时，对质量为3m的绳套，有 装主y将子-品是-二品发选B心 F,=3 ngtan30°=√3mg 10.AC小球受重力mg、P对它 对滑轮m:Fx一F1sin30°-ngcos30°=0 的支持力N及轻绳对它的拉 f+ngsin30°-F,co530°=0 N 力T,小球静止时，其受力情 解得FN=3mg,f=mg. 况如图所示 (2)在绳套的动态平衡过程中，当F与3mg垂直时轻绳中 由相叙三角彩可知器一舟 的华力最大为F。=备=2m 答案：(1)mg√3mg(2)23mg =广共中，R为四分之一国柱体P的丰径，L为定滑轮A 14.解析：(1)以小球B为研究对象，对 左侧轻绳的长度。在钩码下方再加挂一个钩码，到小球再次 小球B进行受力分析如图1所示： 静止的过程中，钩码将下移，小球将沿回柱体P上移：小球 由平衡条件得： 再次静止时，相对前一次静止时，由于AO、mg、R不变，L 水平方向有：Tsin37°=F 37 减少，则N不变，T减小，即轻绳的张力减小，P对小球的 坚直方向有：Tco537°=mg 弹力不变，故B错误，A正确，分析小球及P的整体的受力 联立解得：F=是mg 情况可知，轻绳的拉力T沿水平方向分力的大小(Tsi0, (2)取图环A与小球B组成的整体 图 0为轻绳与竖直方向的央角)等于P对Q的压力大小，而T 为研究对象，受力如图2所示： 减小，日也变小，故P对Q的压力变小，故C正确.分析圈柱 根据平街条件得： 体P的受力情况可知，P对地面的压力大小等于小球对P 坚直方向有：N=2mg 的压力N'(大小等于N)沿竖直向下的分力(Neos a,a为 水平方向有：f=F N'与竖直方向的夹角)与P所受重力大小之和，而N不 结合滑动摩擦力公式有∫=：N 变，a变小，Cosa增大，故P对地面的压力增大，故D错误 解得杆与环间的动摩擦因数：以=0.375 故选：A、C 1,解析：D根据表达式k=Y2,可得Y-皆 答案：0mg20.375 15.解析：(1)对木楔受力分析受到重力，压力， 2mg 已知k的单位是N/m,L的单位m.S的单位是m,所以Y 图2 支持力和摩擦力，如图所示 的单位是N/m。 故选D, (2)由图(b)可知，螺旋测微器的读数为D=2mm十15.0× 0.01mm=2.150mm 则撩皮筋处于原长时的直径为2.150mm. (3)根据下F=kx可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小 -132 若门推动木楔在地板上援慢匀速移动，整直方向N=Fcos日 十mg 水平方向f=Fsin0 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f=N=u(Fco%0十mg) 37 37 37 联立解得F= mg my ig sin a-ucos a 图1 图2 图3 (2)不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡 弹簧弹力不能突变，剪断弹簧b的瞬间，弹簧：的弹力不变， 住而不再运动.即Fsin≤u(Fcos0+mg) 仍为F,小球受力如图？所示，在平行于斜面方向，由牛频 若木提质量较小，可得tan≤ 16 故临界角的正切值为tan0。=4 第二定律得E.一ngsin37=mu,解得a,-1启，在垂直于 答案：1)sin pcos0 (2)tan0。=4 斜面方向，由平衡条件得N=mgc0s37°=0.8g,故选项 A,B错误：弹簧弹力不能突变，剪断弹簧a的除间，弹簧b的 单元检测（三） 牛顿运动定律 弹力不变，仍为下。，小球受力如图3所示，在平行于斜而方 向，由牛顿第二定律得F,cos37°十ngsin37°=mg,解得a A卷高频考点练清卷 一3g,方向平行于针面向下，故选项C正确，选项D错误 1.A由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O 故选：C 点时速度斜向上方，此时速度最大，空气阻力斜向下方最大， 上升过程与竖直方向类角最小，故此时空气阻力分解在竖直 5B物块水手浴中线微匀减造直线运动，则=子= 2 方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加 由题千知x=1m,t=1s,>0,代入数据有<2m/5,故A 速度最大，故选A 不可能，B可能：对物块微受力分析有a=一g, 2.B空气阻力与速度大小成正比，即=k(k为大于0的常量) 2-=2a.x.整理有6-2ax>0,由于<2ms可得< 0.2,故C、D不可能，故选：B. 上开下降上开下民> 6.解析：(1)设OA之间的距离为x,A、B两点的速度分别为 mg mg v,.对运动员在OA段由牛倾第二定律得mg sin a umngcos a=ma 从抛出助到原位置 解得a1=5m/s 空气阻力 一直微负功可上>0， =1<A错 则有2=2a1x 西>，垫起后除间山最大，B对 对运动员在AB段由牛频第二定律得ngsin B-ngcos B-ag 最高点速度为0→只受重力→：=g,C错 解得a2=2m/s 下落过程牛频第二定 -mg一ku↑=ma,,D错 则有一v=2aw 又4=2UA·解得x=10m 3.Dm1、m相对静止一起微匀加速直线运动，对m1、m,与 弹簧测力计组成的整体，由牛领第二定律得： (2)由=2a,x,解得运动员在A点的速度为vA=√21x= F1-F:=(m1+m:)a① 10m8 则a=2u=20m/s 代入数据解得：a=5m/s2,方向水平向右， 设弹簧测力计的拉力是F,对物体m,由牛顿第二定律得： 运动员由O到A的时间为1，==2s F-F:=mza2 代入数据解得：F=45N,故A错误：联立①②两式得： 运动员由A到B的时间为1，=一=5s F=m:E十mE,由北可知增大F,两物你一起微匀加速 运动员在水平部分，由牛顿第二定律得mg=a m1十2 解得ay=5m/s 直线运动时，弹簧测力计示数增大，故B错误：弹簧的弹力 不能突变，在突然掇去F:的瞬间，弹簧测力计的弹力仍为F 在水平部分运动的时间为山一。 =4s =45N,对物体m2,由牛顿第二定律得：F=ma,代入数据 则运动员出发到静止的总时间为1=11十十=11s 解得：a:=9m/s,故C错误：在突然撒去F1的瞬间，对物体 运动员在水平部分的位移为x= m1,由牛频第二定律得：F=ma1,代入数据解得：@一15m/s, 故D正，故选：D. 代人教括解得一票一0四 4.C开始时a、b两弹簧都处于拉伸状态，且小球对斜面恰好 答案：(1)10m(2)11s40m 无压力小球金力如图1所示，由牛街条件得尺.一7= 7C火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛颜第二定律 号mg,R=a57=音ms 5 可知航天员受到的支持力大于自身的重力，由牛领第三定律 知航天员对座椅的压力大于自身重力，故A错误：火箭受到 133单元检测(二) 相互作用 A卷 高频考点练清卷 考点一重力、弹力、摩擦力 1.(多选)(2024·浙江宁波校考三模)如图是五一假期小姚在某景区看到的“天壶”,巨大 的茶壶悬在空中,正源源不断的往外出水,祈愿财源滚滚,福寿绵绵,下列说法正确的是 A.靠水流的反冲力支撑壶体 B.壶的重心不在水流的延长线上 C.水流越大,壶体会升得越高 D.研究壶体受力时,不能把它当作质点 2.(2023·山东卷)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹策等间距竖直 悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘,托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后 余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小 取10ms{.弹策始终在弹性限度内,每根弹策的劲度系数为 。 B. 100 N./m A. 10N/m C.200 N/m D.300N.m 考点二 受力分析 3.(2024·辽宁校联考三模)有一个趣味游戏是用兵兵球拍托着兵兵球跑,从起点到终 点运动时间短者获胜,如图所示,某人拿着兵兵球拍托着兵乓球做匀速运动,乒乓球 拍与水平面成一定角度,运动过程中乒兵球始终相对球拍静止,则下列说法正确的是 A.兵乓球一定只受重力和支持力 B.兵乓球一定只受重力、支持力和摩擦力 C.兵兵球可能不受摩擦力 D.兵乓球一定受4个力作用 4.(2024·三省三校联考二模)如图所示,建筑工人用砖夹竖直搬运四块相同的砖,每块 砖的质量均为n,重力加速度大小为g.下列说法正确的是 ( A.当砖静止时,砖块4对砖块3的摩擦力大小为mg B.当砖静止时,砖块2对砖块3的摩擦力大小为mg C.当将四块砖一起竖直向上加速提起时,砖块4对砖块3的摩擦力大小为ng D.当将四块砖一起竖直向上加速提起时,砖块2对砖块3的摩擦力为零 考点三 力的合成与分解 5.(2023·浙江卷)如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱 体静置其上,a、b为相切点, aOb一90{},半径O与重力的夹角为37^{*}已知sin37 -0.6,cos37*一0.8,则圆柱体受到的支持力F。、F.大小为 A. F.-0.6G.F.-0.4G B.F.-0.4G,F.-0.6G C.F。-0.8G,F-0.6G D.F.-0.6G,F.-0.8G 6.(2023·广东卷)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船 体,壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为0.船和机器人保持静止时,机器人仅受重力 G、支持力F、摩擦力F:和磁力F的作用,磁力垂直壁面,下列关系式正确的是 B.F一F A.F-G C.F-Gcosf D.F-Gsin) 考点四 静态平衡问题 7.(2023·江苏卷)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处,已知探测器 质量为,四条腿与竖直方向的夹角均为,月球表面的重力加速度为地球表面重 力加速度g的.每条腿对月球表面压力的大小为 ( ) B A._ C D7 8.如图所示,用轻绳系住一质量为2n的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为n的匀 质小球,各接触面均光滑,系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为g,两球心连线O.O 与轻绳之间的夹角为3,则a、③应满足 ( ) A. tana-3cot B B.2tana-3cot B C.3tana-tan(a十) D.3tana-2tan(a十③) 考点五 动态平衡问题 9.(2023·海南卷)如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是 C ) A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C.重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小 77777777777777777777777777 D.重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变 10.(多选)(2024·山东省青岛市二模)水平传感器可以测量器械摆放处所在平面的倾角 该装置可以简化为:内壁光滑竖直放置的正三角形,内部有一球体,其半径略小于三角 形内接圆半径,三角形各边都有压力传感器,分别测量小球对三条边压力大小,根据压 力大小,信息处理单元将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来,如图所示,图中 此时BC边恰好处于水平状态,将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到AC 边水平,在转动过程中,下列说法正确的是 A.球对AC边压力不可能大于球的重力 B.球对AC边压力一直增大 C.球对BC边压力先增大后减小 ③ 11.(2024·黄冈一模)如图所示,质量为的小球套在坚直固定的光滑圆环上,在圆环的最 高点有一个光滑小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力拉住,开始时绳与竖 直方向夹角为9,小球处于静止状态,现缓慢拉动轻绳,使小球沿光滑圆环上升一小段距 0 离,则下列关系正确的是 ( A.小球沿光滑圆环上升过程中,轻绳拉力先变大后变小 B.小球沿光滑圆环上升过程中,轻绳拉力逐渐增大 C.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力逐渐增大 D.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力大小不变 考点六 实验:探究弹策弹力与形变量的关系 12.(2022·湖南卷)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实 验装置,测量冰墩墩玩具的质量,主要实验步骤如下 (1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05g. (2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度/.记录数据如下表: 序号 5 5 10 15 20 硬币数量n/枚 25 长度//cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 (③)根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线 16 ) 13 1 12 料2 11{ 图(。) 置枚 图() 图(h (4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放人塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的 长度为 cm (5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为 g.(结果保留三位有效数字) 13.(2024·深州市高三月考)某实验小组通过如图甲所示装置探究轻质橡皮筋弹力与长度的关系,实验步 骤如下: nn2n 甲 乙 ①将橡皮筋一端固定在长木板的左端,皮筋另一端系一段细线,细线跨过长木板右端的定滑轮与小桶相连 ②向小桶内注入一定质量的细沙,稳定后测量橡皮筋的长度/; ③取出细沙,并测量细沙的质量n; ④重复(2)、(3)步骤,获得多组对应的n、/数值; 描点连线,得到/一的关系图线如图乙所示. 完成下列填空: (1)已知重力加速度为g,橡皮筋的劲度系数为 (2)乙图中纵截距的数值 (填“大于”“等于”或“小于”)橡皮筋的原长 (3)下列情况对劲度系数测量有影响的是 A.橡皮筋与长木板不平行 B.定滑轮不光滑 C.细线质量不可忽略 D.未考虑小桶质量 考点七 实验:探究两个互成角度的力的合成规律 14.(2024·黄山二模)小明同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白 纸,上面固定两个光滑的定滑轮A和B,三根细绳打一个结点O,且所有钩码完全相同,当系统达到平 衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力ToA、Tog和T,回答下列问题; (1)改变钩码个数,实验不能完成的是 A.钩码的个数N.-N。-2.N.-3 B.钩码的个数N.-3,N。-5,N-4 C.钩码的个数N.-N。-N。-5 D.钩码的个数N.-3.N。-1,N-5 (2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是 A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B.用量角器量出三段绳子之间的夹角 C.量出OA、OB、OC三段绳子的长度 D.用天平测出钩码的质量 (3)如图2所示,小兰同学在做“探究求合力的方法”实验时,用A、B两根弹策秤把橡皮条的结点拉到C 点,此时。十3一90{},在实验过程中,她做了一些探究,其中一个是:她使B弹策秤示数有较明显的增大 为了保持结点位置不变,可采取的补救办法是 __ #□ # 图1 图2 A.保持其它不变,增大A的示数同时减小。角 B.保持其它不变,增大A的示数同时增加a角 C.保持其它不变,增大A的示数同时增大3角 D.保持其它不变,增大A的示数同时减小3角 11 15.(2024·湖北省武汉市武昌区模拟)某兴趣小组利用如图所示的装置探究风力大小与风速的关系,质量 为n的圆柱状物体通过轻质细线悬挂于O点,其中心轴线处于水平方向,水平放置的刻度尺的0刻线 位于悬点O的正下方,与O点的高度差为h.可调速风机(图中未画出)产生的水平方向均匀气流正对 物体端面,气流的速度即风速为v,可从风机上读取,物体达到平衡后细线在刻度尺上偏离0刻线距离 为文,已知重力加速度大小为g,请回答下列问题: 1131415 _-# (1)图中刻度尺最小分度为1mm,图中x二。 r. (2)用题中所给物理量写出物体所受风力的表达式F三 (3)改变风速多次实验,得到多组数据后作图发现,:图像并不是一条直线,该小组通过查阅资料发 现,当物体相对空气运动速度不太大时,物体所受空气阻力的大小与相对空气速度的平方成正比,据此 可知,下列图像处理方法中能得到线性关系的是 A.2- C.v-2 考点八 平衡中的STSE问题 16.(多选)(2024·广州二模)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝,如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛 固定,铁牛底部的铁柱插入地下,设桥索对铁牛的拉力为F.,铁柱对铁牛的作用力为F。,则 C _ 桥索 /铁杜 A.若F:增大,F,也增大 B.若F:增大,F。将减小 C.F:与F:的合力方向竖直向上 D.F 与F:的合力方向竖直向下 17.(2024·湖北武汉高三模拟)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢,”纸鸢即风筝,如图所示,一张四边形 平面风筝悬停在空中,风筝平面与水平面夹角为。.空气对风筝的作用力F始终垂直于风筝平面,风筝 线的拉力F、与水平面夹角为3.某时刻风力增大导致F增大,通过拉线调整,风筝再次恢复平衡状态 C 时,风筝平面与水平面夹角仍为a.则再次平衡后较之初态悬停时,下列说法正确的是 - 7 A.风筝所受合力增大 B.风筝线与水平面夹角变小 C. 风筝线对风筝的拉力F。减小 D.若风筝线长度不变,风筝距离地面的高度增大 12 单元检测(二) 相互作用 B卷 高考能力评价卷 (满分:100分时间:75分钟) 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求 1.(2024·淮北二模)如图所示,质量为m的手机静置在支架斜面上,斜面与水平面的夹角手机 为9.手机与接触面的动摩擦因数为,重力加速度为g.下列说法正确的是 A.支架对手机的作用力方向垂直于斜面向上,大小为gcos6 B.支架斜面对手机的摩擦力大小为mgcos9,方向沿斜面向上 C.手持支架向左做匀速直线运动且手机与支架间无相对滑动,手机所受摩擦力水平向右 D.手持支架向上做匀速直线运动且手机与支架间无相对滑动,支架对手机的作用力方向竖直向上,大小为g 2.如图所示,对称惊挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M,衣架顶角为120{},重力加 .120 速度为g,则衣架右侧对衣服的作用力大小为 ) D.Mg 3.(2024·海南高三模拟)制作木器家具时,工人师傅常在连接处打入木 樱,如图所示,假设一个不计重力的木两面对称,顶角为a,竖直地被打 人木制家具缝隙中.已知接触面的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,要使木樱能自锁而不会自动滑动,a与应满足 A.2_ B.__>tana C. tan} 4.(2024·四川成都统考三模)2023年的春晚舞蹈《锦绣》,艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干 戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事.图(a)是一个优美且难度极大的后仰动作,人后仰平衡时,可粗略 认为头受到重力G、肌肉拉力F。和颈稚支持力E,如图(b),若弯曲后的头颈与水平方向成60{}角,F。与 水平方向成45角,则可估算出F;的大小为 C ) _过立f 2 图(a) 图(b) A.(3十1)G B.(3-1)G C.(③十2)G D.(3-2)G 5.(2024·山东省坊市一模)如图所示,P为圆柱体,Q为四分之一圆柱体,两者半径 相同且表面光滑,将圆柱体P放在由水平地面和竖直墙壁所形成的墙角处,P和Q 紧靠在一起,用水平力F向右缓慢推Q,从P离开地面到Q接触墙壁前,下列说法 正确的是 A.推力F逐渐变大 B.墙壁的弹力先变大后变小 77777777777777 C.Q对P的弹力逐渐变小 D.地面对Q的支持力逐渐变大 13 6.(2024·辽宁校联考三模)如图所示,木板B放置在粗糙水平地面上,O为光滑较链,轻 杆一端与较链O固定连接,另一端固定连接一质量为的小球A.现将轻绳一端挫在 小球A上,另一端通过光滑的定滑轮O由力F牵引,定滑轮位于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和轻杆从图示位置缓慢运动到O正下 方,木板始终保持静止,则在整个过程中 )C A.外力F大小不变 B.轻杆对小球的作用力大小变小 777 C.地面对木板的支持力逐渐变小 D.地面对木板的摩擦力逐渐减小 7.(2024·河南省新乡市一模)如图所示,光滑半球固定在水平面上,球心O的正上 /// 方固定小定滑轮C,细绳一端挫一小球甲,小球甲置于半球面上的A点,细绳 另一端绕过定滑轮挫有另一小球乙,小球乙置于半球面上的B点,平衡时AC ( 与 BC的长度之比为e.两球均视为质点,甲、乙两球的质量之比为 ) B.b 甲A D. C./2 #/# 二、多项选择题;本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目 要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分 8.(2024·广东潮州校考三模)把在中国已有1500年以上的 历史,北魏贾思魏著《齐民要术》称之为“铁齿楼”,将使用此 把索 ,B 农具的作业称作把,如图甲所示,牛通过两根杷索拉杷沿水 平方向匀速杷地,两根杷索等长且对称,延长线的交点为 把索 O.,夹角 /AO.B一60{,拉力大小均为F,平面AO.B与水 图甲 平面的夹角为30{}(O。为AB的中点),如图乙所示,忽略杞 图乙 索质量,下列说法正确的是 ) A.两根杷索的合力大小为F B.两根杷索的合力大小为③F D.地对杷的水平阻力大小为 E 9.(2024·萧田二模)“繁灯夺霁华”,挂灯笼迎新春已成为中国人喜庆节日的习 ##_ 00 俗,如图所示,一轻质细绳上等距悬挂四个质量相等的灯笼,BC段的细绳是水 平的,另外四段细绳与水平面所成的角分别为0.和,设绳子OA段、AB段的 拉力分别为T、T。.则 ( ) #A. -in T 2sin0 .cos02 00 10.(2024·辽宁二模)如图所示,四分之一圆柱体P放在水平地面上,右侧与 行 一块固定的竖直挡板Q接触;球心O的正上方有一个大小可忽略的定滑轮 A.一根轻绳跨过定滑轮,一端和置于圆柱体P上的小球(质量为n)连接, 另一端系在固定竖直杆上的B点,一钩码(质量为n。)挂在AB间的轻绳 上,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,若在钩码下方再加挂一个钩 码,整个装置再次处于静止状态时,小球依然处于圆柱体P上,则此时与先 前整个装置处于静止状态时相比 ) A.轻绳的张力减小 B.P对小球的弹力增大 C.P对Q的压力减小 D.P对地面的压力减小 答题栏 题号 2 8 答案 三、非选择题:本题共5小题,共54分. 11.(2024·贵州校考三模)某学习小组利用如图(a)所示的实验装置测量圆形橡皮筋的弹性模量,在弹性 限度内,橡皮筋像弹箭一样,弹力大小F与伸长量工成正比,即F三x,人值与橡皮筋的原长L、横截面 /N 7{ 6 8xen fa) (h) () (1)在国际单位制中,弹性模量Y的单位应该是 A.N B.m C.N/m D.N/m (2)先利用刻度尺测量圆形橡皮筋的原长L一20.00cm,再利用蝶旋测微器测量橡皮筋处于原长时的 直径D,如图(b)所示,则D一 mm. (3)作出橡皮筋受到的拉力F与伸长量:的图像,如图(c)所示,则该橡皮筋的处值为 N/m,由 .(结果保留两位有效数字) 12.(2024·自贡模拟)某小组为了验证力的平行四边形定则,设计了如图甲所示的实验:在一个半圆形刻 度盘上安装两个可以沿圆孤边缘移动的拉力传感器A、B,传感器的挂钩系着轻绳,轻绳的另一端系在 一起形成结点O,且O点在刻度盘的圆心.在O点挂上重G一5.00N的钩码,记录A、B的示数F.、F 和轻绳与竖直方向的夹角、,用力的图示法验证力的平行四边形定则. N } 60 f90 90- 9o- 乙 0 (1)当F.一3.60N、F。-4.50N,6=60{*}、0。=45*时,请在图乙中用力的图示法作图,画出两绳拉力的 合力F,并求出合力F一 N.(结果保留三位有效数字) (2)在实验中,某位同学将传感器A固定在一个位置后,再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针 旋转,得到了如图丙所示的F。一0。图像,由图丙可知传感器A所处位置的角度0一 ,当传感 器A的示数最大时一 13.(2024·山东省青岛市模拟)图甲中滑索巧妙地利用了景区的 _ 自然落差,为滑行提供了原动力,游客借助绳套保护,在高空领 略祖国大好河山的壮美,其装置简化如图乙所示,倾角为30的 .30 轨道上套一个质量为n的滑轮P,质量为3n的绳套和滑轮之 A20 间用不可伸长的轻绳相连,某次检修时,工人对绳套施加一个 甲 乙 拉力F,使绳套从滑轮正下方的A点缓慢移动,运动过程中F与轻绳的夹角始终保持120{,直到轻绳水 平,绳套到达B点,如图所示,整个过程滑轮保持静止,重力加速度为g,求 12 (1)绳套到达B点时,轨道对滑轮的摩擦力大小和弹力大小 (2)绳套从A缓慢移动到B的过程中,轻绳上拉力的最大值 14.(2024·陕西省西安市长安七中一模)如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为 的小圆环A,用一轻质细线悬吊一个质量为n的小球B.球B在一水平拉力的作用 下,发现圆环A与小球B恰好一起向右作匀速直线运动,此时细线与竖直方向成 37角,求: (1)此时水平拉力F的大小; (2)杆与环间的动摩擦因数 15.(2024·四川校考三模)2023年夏季的西安骄阳似火,为保证空调冷气不外漏; 很多办公室都安装了简易自动关门器,该装置的原理可以简化为用一弹策拉着 的门,某次门在关闭时被卡住,细心的小明发现了门下缝隙处塞紧了一个木樱, 本槐 侧面如图所示,已知木契质量为,其上表面可视作光滑,下表面与水平地面间 rxrr 的动摩擦因数为,木上表面与水平地面间夹角为9,重力加速度为g,木枳尺 寸比门小很多,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 (1)若门推动木契在地板上缓慢匀速移动,求门下端对木上表面的压力大小 (2)小明研究发现,存在临界角0。,若木契倾角0<0。,不管用多大力推门,塞在门下缝隙处的木樱都能 将门卡住而不再运动,求这一临界角的正切值tan0。