第2章 相互作用 周测三-【师大金卷】2025年高考物理一轮复习提升卷

物理４—２　 一、选择题(本题共５小题,每小题４分,共２０分) １．关于重力及重心,下列说法中正确的是 (　　) A．一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数 小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示 数,因此物体在水中受到的重力小于在空气 中受到的重力 B．据G＝mg可知,两个物体相比较,质量较大 的物体的重力一定较大 C．物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平 面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向 垂直于斜面向下 D．物体的形状改变后,其重心位置往往改变 ２．如图所示,小车内沿竖直方向 的一根轻质弹簧和一条与竖直 方向成α角的轻质细绳拴接一 小球,此时小车与小球保持相 对静止,一起在水平面上运动,下列说法正确的 是 (　　) A．细绳一定对小球有拉力 B．轻弹簧一定对小球有弹力 C．细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧一定 对小球有弹力 D．细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧也不一定 对小球有弹力 ３．(２０２４􀅰山东威海期末)如图所示,滑块 M 与重 物m 通过轻绳跨过定滑轮相连,M 放在水平地 面的长木板上,当长木板在外力的作用下向右 运动时,M 静止不动．测得 M 与m 的总质量为 １􀆰４kg,固定滑轮的悬线拉力为５N,与竖直方 向的夹角为３７°,若定滑轮的重力忽略不计,重 力加速度g取１０m/s２,sin３７°＝０􀆰６,cos３７°＝ ０􀆰８,sin１６°＝０􀆰２８,cos１６°＝０􀆰９６,则M 与长木 板间的动摩擦因数为 (　　) A．０．２ B．０．３ C．０．４ D．０．５ ４．射箭是奥运会上一个观赏性很强的运动项目, 中国队有较强的实力．如图甲所示,射箭时,刚 释放的瞬间若弓弦的拉力为１００N,对箭产生的 作用力为１２０N,其弓弦的拉力如图乙中F１ 和 F２ 所示,对箭产生的作用力如图乙中F 所示, 则弓弦的夹角α应为(cos５３°＝０􀆰６) (　　) A．５３° B．１２７° C．１４３° D．１０６° ５．(多选)(２０２４􀅰山东新泰一中月 考)如图所示,足够长的传送带 与水平面间的夹角为θ,以速度 v０ 逆时针匀速转动．在传送带的 上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块 与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ,选沿传送带 向下为正方向,则下列选项中能客观地反映小 木块的受力和运动情况的是 (　　) 二、非选择题(本题共３小题,共３０分) ６．(６分)如图所示,弹簧一端与一小物体相连,另 一端悬挂于天花板上的O 点,小物体置于光滑 水平面上的A 点,O、A 在同一竖直线上且相距 １２cm,弹簧恰好处于原长．现对物体施加水平 向右缓慢增大的拉力F,当F１＝９N 时物体处 于与A 相距９cm 的B 点;继续缓慢增大拉力, 当物体处于与B 相距７cm的C点时,小物体对 水平地面的压力恰好为零．不计弹簧重力,小物 体的高度忽略不计,g＝１０m/s２,弹簧始终处于 弹性限度内．求: (１)弹簧的劲度系数k; (２)小物体的质量m． ７．(８分)一重力为G 的圆柱体工件放在 V 形槽 中,槽顶角α＝６０°,槽的两侧面与水平方向的夹 角相等,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相 同,大小为μ＝０􀆰２５．则: (１)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平 地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的 拉力? (２)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平 方向成３７°角,如图乙所示,且保证工件对 V 形 槽两侧面的压力大小相等,发现工件能自动沿 槽下 滑,求 此 时 工 件 所 受 槽 的 摩 擦 力 大 小．(sin３７°＝０􀆰６,cos３７°＝０􀆰８) ８．(１６分)如图所示,位于水平桌面上的物块P,由 跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的,已知Q 与P 之间 以及P 与桌面之间的动摩擦因数都为μ＝０􀆰４, 物块P 重为４０N,物块Q 重为２０N,滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的 力F拉P 使它做匀速运动．求: (１)物块Q 所受到的滑动摩擦力的大小和方向; (２)物块 P 所受桌面的滑动摩擦力的大小和 方向; (３)拉动物块P 所需的力F 的大小． 物理４—１ 第二章　相互作用 周测三　 　　考点１:重力　弹力　摩擦力 T１、T２、T３、T５、T６　考点２:力的合成与分解 T４、T７、T８ 物理答案 — ４　 (２)据x＝vAt＋ １ ２at ２ 可得x t ＝vA＋ １ ２at ,结合图像纵截距为 挡光片通过光电门A 时小车的速度,则vA＝０􀆰３４m/s,斜率为 k＝ １２a＝１􀆰５０m /s２,解得a＝３􀆰００m/s２． [参考答案](１)见解析图　(２)０．３４　３．００ １２．[解题思路](１)为了更好的打点,应先接通交流电源,然后放开 小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源,A 错 误;本实验不需要补偿阻力,B错误;打点计时器只能使用交流 电源,C 错误;将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,D 正确． (２)打B 点 时 小 车 的 速 度 为vB ＝ x２ ２T ,纸 带 的 加 速 度 为a＝ (x２－x１)－x１ T２ ＝ x２－２x１ T２ ． (３)若计时器工作频率大于５０Hz,则实际相邻计数点间的时 间间隔T 减小,根据vB＝ x２ ２T ,若计算时间T 仍按原来值计算, 则按照题中给定的数据计算出vB 的结果比实际值偏小; (４)根据vB＝ x２ ２T ,小车的速度与打点计时器的电压大小无关, 速度的测量值与小车速度的真实值相比将会没有影响． [参考答案](１)D　(２) x２ ２T　 x２－２x１ T２ 　(３)偏小 (４)没有影响 １３．[解题思路](１)由汽车的v－t图像可得刹车后汽车的加速度 大小a＝ΔvΔt＝ １０－６ ２ m /s２＝２m/s２ tB＝５．５s时汽车的速度vB＝v０－a(tB－t１) 解得t１＝０􀆰５s (２)汽车从B 杆到C 杆做匀减速直线运动,则汽车由B 杆到C 杆的过程中有v２B－v２C＝２aL 解得L＝１６m (３)汽车在０~５．５s内的位移xOB＝v０t１＋v０(tB－t１)－ １ ２a 􀅰 (tB－t１)２ 解得xOB＝８５m A 杆距O 点的距离xOA＝xOB－L＝８５m－１６m＝６９m． [参考答案](１)０．５s　(２)１６m　(３)６９m １４．[解题思路](１)小汽车匀速运动０􀆰５s过程中的位移x１＝vt１ ＝４m,小汽车刹车做匀减速运动过程的位移x２＝d＋ L ２ －x１ ＝６􀆰４m,a＝v ２ ２x２ ＝５m/s２． (２)速度达到路段所限速度时,小汽车做匀加速运动过程中的 位移x３＝ v２１ ２a２ ＝２５０３ m ,t２＝ v１ a２ ＝１０s,小汽车匀速运动到下一 个路口的过程所用时间t３＝ x－x３ v１ ＝１９s,到下一个路口总共 需时间t总 ＝t２＋t３＝２９s＜３０s,所以小汽车能够通过下一 路口． [参考答案](１)５m/s２　(２)能够到达下一个路口(算３０秒内 通过位移大于４００m也得分) １５．[解题思路](１)t０＝０．６s内,汽车和大货车行驶的位移分别为 x１＝v１t０＝６m,x２＝v２t０＝４．８m 预判结束时,两车之间的距离为x０＝L－x１＋x２＝１８．８m (２)设汽车刹车总时间为t１,则有０＝v１－at１,解得t１＞２．５s 大货车减速时的加速度大小为a′＝kg＝３．２m/s２ 大货车刹车总时间为t２＝ ０－v２ －a′ ＝２．５s＜t１ 所以大货车先停下来． 设汽车的刹车位移为x３,大货车的刹车位移为x４,根据运动学 规律有 ０－v２１＝－２ax３,０－v２２＝－２a′x４ 要使两车不相撞,应满足x３≤x４＋x０ 解得１．７４m/s２≤a＜４．００m/s２． [参考答案](１)１８􀆰８m　(２)１．７４m/s２≤a＜４．００m/s２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第二章　相互作用 周测三 １．D　[解题思路]由于物体放在水中时,受到向上的浮力,从而减 小了弹簧的拉伸形变,弹簧测力计的示数减小了,但物体的 重力并不改变,故 A 错误;当两物体所处的地理位置相同 时,g值相同,质量大的物体的重力必定大,但当两物体所 处的地理位置不同时,如质量较小的物体放在地球上,质量 较大的物体放在月球上,由于月球上g 值较小,导致质量大 的物体的重力不一定大,故B错误;重力的方向是竖直向下 的,故 C错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情 况共同决定,物体的形状改变后,其重心位置往往发生改 变,故 D正确． ２．D　[解题思路]当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重 力大小,此时细绳的拉力FT＝０;当小车和小球向右做匀加 速直线运动时,绳的拉力不可能为零,弹簧弹力有可能为 零,故 D正确． ３．B　[解题思路]设滑块的质量为 M１,重物的质量为 m１,固定滑 轮的悬线拉力为５N,与竖直方向的夹角为３７°,根据平衡状 态可知,绳中拉力为m１g,所以２m１gcos３７°＝５N,解得 m１ ＝０􀆰３１２５kg,对 M 分 析 可 知,根 据 几 何 关 系,水 平 方 向 m１gcos１６°＝μ(M１g－m１gsin１６°),M１＋m１＝１􀆰４kg,解得 μ＝０􀆰３,故选B． ４．D　[解题思路]弓弦拉力的合成如图所示,由 于F１＝F２,由几何关系得２F１cos α ２ ＝ F,有cosα２ ＝ F ２F１ ＝ １２０N２×１００N＝０􀆰６ ,所 以α ２ ＝５３° ,即α＝１０６°,故 D正确． ５．BD　[解题思路]当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对 于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向 下,加速度a＝gsinθ＋μgcosθ;当小木块速度与传送带速 度相同时,由于μ＜tanθ,即μmgcosθ＜mgsinθ,所以速度 能够继续增大,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变 为向上,且a＝gsinθ－μgcosθ,加速度变小,则v－t图像 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 物理答案 — ５　 的斜率变小,所以B、D正确． ６．[解题思路](１)在B 位置时,根据几何关系可得弹簧长度L１＝ OA２＋AB２＝１５cm,设此时弹簧与水平面的夹角为θ１,则由 几何关系有cosθ１＝０􀆰６,设 小 物 体 在 B 点 时,弹 簧 的 拉 力 为 FT１,对小物体受力分析,有FT１cosθ１＝F１,解得FT１＝ F１ cosθ１ ＝ １５N,弹簧的劲度系数k＝ FT１ ΔL１ ＝５００N/m． (２)设小物体在C点时,弹簧的拉力为FT２,弹簧与水平面的夹 角为θ２,由几何关系可得L２＝ OA２＋AC２＝２０cm,弹簧的弹 力FT２＝k(L２－L０)＝４０N,则sinθ２＝０􀆰６,对小物体受力分析 有FT２sinθ２＝mg,代入数据解得m＝２􀆰４kg． [参考答案](１)５００N/m　(２)２．４kg ７．[解题思路](１)分析圆柱体工件的受力可知,沿轴线方向受到拉 力F 和两个侧面对圆柱体工件的滑动摩擦力,由题给条件知F ＝Ff,将工件的重力进行分解,如图所示,由平衡条件可得G＝ F１＝F２,由Ff＝μF１＋μF２ 得F＝０􀆰５G． (２)把整个装置倾斜,则重力沿压紧两侧的斜面的分力F′１＝F′２ ＝Gcos３７°＝０􀆰８G,此时工件所受槽的摩擦力大小F′f＝２μF′１＝ ０．４G． [参考答案](１)０．５G　(２)０．４G ８．[解题思路](１)物块Q 所受到的滑动摩擦力的大小 Ff１＝μFNQ＝μGQ＝０􀆰４×２０N＝８N 方向水平向右． (２)物块P 所受桌面的滑动摩擦力的大小 Ff２＝μFNP＝μ(GP＋GQ)＝０􀆰４×(４０＋２０)N＝２４N 方向水平向左． (３)设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为FT,对物块Q,由平衡条件 得FT＝Ff１＝８N 对物块P 受力分析,P 水平方向受到向右的拉力F、向左的轻绳 拉力FT、Q 对P 向左的摩擦力F′f１及桌面对 P 向左的摩擦力 Ff２,根据平衡条件,有F＝F′f１＋Ff２＋FT＝８N＋２４N＋８N＝ ４０N． [参考答案](１)８N　水平向右　(２)２４N　水平向左 (３)４０N 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 周测四 １．D　[解题思路]对男、女演员整体受力分析,根据平衡条件可 知,水平地面对女演员的摩擦力为零,水平地面对女演员的 支持力与男、女演员重力之和是一对平衡力,故 A、B错误; 女演员对男演员的作用力与男演员对女演员的作用力是一 对相互作用力,根据牛顿第三定律可知,女演员对男演员的 作用力与男演员对女演员的作用力大小相等、方向相反,故 C错误;对男演员受力分析,根据平衡条件得,女演员对男 演员的作用力大小等于男演员所受重力大小,故 D正确． ２．D　[解题思路]以结点P 为研究对象,受力分析如图所示,则拴 接小球m１ 的轻绳的拉力大小等于m１g,由力的平衡条件将 杆OP 的支持力与轻绳的拉力合成,可得 m１g＝２m２gcos ３０°,解得m１∶m２＝ ３∶１,故 A、B、C错误,D正确． ３．B　[解题思路]轻绳N 端由C 点沿CD 方向缓慢移动至D 点的 过程中,衣架两侧轻绳与水平方向的夹角先增大后减小,设 该夹角为θ,轻 绳 上 的 张 力 为 F,由 平 衡 条 件 有 ２Fsinθ＝ mg,故F＝ mg２sinθ ,可见张力大小先减小后增大,B正确． ４．C　[解题思路]方法一　图解法:在悬点A 缓慢向上移动的过 程中,小球始终处于平衡状态,小球所受重力 mg 的大小和 方向都不变,支持力的方向不变,对小球进行受力分析如图 甲所示,由图可知,拉力FT 先减小后增大,C正确． 方法二　解析法:如图乙所示,由正弦定理得 FT sinα＝ mg sinβ , 得FT＝ mgsinα sinβ ,由于mg和sinα不变,而sinβ先增大后减 小,可得FT 先减小后增大,C正确． ５．CD　[解题思路]对a和b受力分析可知,a可能受重力、杆的支 持力、绳的拉力３个力的作用,可能还受摩擦力共４个力 的作用,b受重力、绳的拉力２个力或重力、绳的拉力、杆的 支持力、摩擦力４个力的作用,A、B错误;对b受力分析可 知,b受绳子拉力大小可能等于mg,因此绳子对a的拉力 大小可能等于mg,C正确;对a受力分析,如果a、b所受 摩擦力均为零,则由Gasinθ＝mgcosθ可得Ga＝ mg tanθ ,即 ma＝ m tanθ ,D正确． ６．[解题思路](１)根据力的平行四边形定则,绳套１的拉力与绳套 ２的拉力的矢量和等于F,由几何关系知F′１＝Ftan６０°＝ ３F 实际测量绳套１的拉力F１ 和应用平行四边形定则计算的绳套 １的拉力F′１ 进行比较,若两者在误差允许的范围内近似相等, 即可初步验证力的平行四边形定则． (２)保持绳套２方向不变,绳套１从图示位置向下缓慢转动的过 程中为保持橡皮筋的结点在 O 处不动,即保持两力的合力沿 AO 方向,故绳套１旋转角度应满足的范围是０~９０°． [参考答案](１)③ ３　④F１ 和F′１　(２)０~９０° ７．[解题思路](１)本实验的操作步骤是:将铁架台固定于桌面上, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋