专题2 物体间的相互作用-【学考一本通】2025年陕西省普通高中学业水平测试物理

专题二 物体间的相互作用 一、选择题 1.一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受 力的论述中,正确的是 ( ) A.铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是 桌面发生了形变,铁块并未发生形变 B.桌面受到向下的弹力,是地球吸引铁块 产生的 C.桌面受到向下的弹力,是桌面发生形变 产生的 D.铁块受到向上的弹力,是桌面发生形变 产生的 2.弹簧一端固定,另一端受到 拉力F的作用,F 与弹簧伸 长量x 的关系如图所示.该 弹簧的劲度系数为 ( ) A.2N/m B.4N/m C.20N/m D.0.05N/m 3.如图所示,物块在水平推力 的作用下,在水平面上做匀 速直线运动.下列分析正确的是 ( ) A.物块没有受到摩擦力的作用 B.物块受到的摩擦力等于推力 C.物块受到的摩擦力大于推力 D.物块受到的支持力大于重力 4.如图所示,L1、L2 是劲度系数均为k 的轻质弹簧,A、B两只钩码均重G,则 静止时两弹簧伸长量之和为 ( ) A.4Gk B. 2G k C.Gk D. 3G k 5.如图所示,木块 M 被水平力F 压 在竖直墙壁上,保持静止状态.关 于物体受到墙壁的静摩擦力,下列 说法正确的是 ( ) A.因为木块静止,所以静摩擦力为零 B.因为木块有下滑的趋势,所以静摩擦力 的方向竖直向下 C.如果增大F,静摩擦力将增大 D.如果增大F,静摩擦力仍保持不变 6.如图所示,在水平面上向 右运 动 的 物 体,质 量 为 20kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ= 0.1.在运动过程中,物体还受到一个水平向 左的大小为10N的拉力的作用,则物体受 到的滑动摩擦力为 ( ) A.10N,向右 B,10N,向左 C.20N,向右 D.20N,向左 7.如图所示,物体静止在固定斜面上,物体受 到的力有 ( ) A.重力、支持力和摩擦力 B.重力、摩擦力和下滑力 C.重力、摩擦力和平衡力 D.重力、弹力和平衡力 8.把一个7N的力沿两个方向分解,这两个分 力的大小可能是 ( ) A.4N,4N B.2N,3N C.2N,2N D.1N,1N 9.如图所示,物体在大小为10N,方向斜向上 的拉力F的作用下,沿水平桌面做匀速直线 运动,则物体与桌面间的摩擦力大小 ( ) A.等于10N B.大于10N C.小于10N D.等于零 10.当物体在共点力的作用下处于平衡状态 时,下列说法正确的是 ( ) A.物体一定保持静止 B.物体一定做匀速直线运动 C.物体的加速度为零 D.物体一定做匀加速直线运动 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —3— 11.物体处于平衡状态时,该物体 ( ) A.一定静止 B.一定做匀速直线运动 C.受到的合力等于零 D.可能做匀速圆周运动 12.如图所示,在固定斜面上的一物块受到一 外力F的作用,已知F 的方向平行于斜面 向上,斜面粗糙,且物块在斜面上保持静 止,下列判断正确的是 ( ) A.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力 B.物块一定受到沿斜面向上的摩擦力 C.物块可能不受摩擦力 D.物块一定受到4个力作用 二、实验题 13.(1)某同学在探究“弹力和弹簧伸长的关 系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度 与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码, 静止时弹簧长度为l1,如图甲所示,图乙是 此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺 (最小分度是1毫米)上位置的放大图,示 数l1= cm.在弹簧下端分别挂2 个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧 长度分别是l2、l3、l4、l5.要得到弹簧伸长 量x,还需要测量的是 .作出F-x 曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系. (2)该同学更换弹簧,进行重复实验,得到 如图丙所示的弹簧弹力F 与伸长量x 的 关系图线,由此可求出该弹簧的劲度系数 为 N/m.图线不过原点的原因是 . 三、计算题 14.沿光滑的墙壁用网兜把一个足球 挂在A 点,如图所示,足球的质量 为m,网兜的质量不计,足球与墙 壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹 角为α,求悬线对球的拉力FT 和 墙壁对球的支持力FN. 15.如图所示,用水平力F 将一个 木块压在竖直墙壁上,已知木块 重G=5N,木块与墙壁间的动 摩擦因数μ=0.25,问:(设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10N/kg) (1)当F=25N时,木块没有动,木块受到 的摩擦力为多大? (2)当F 增大为30N时,木块仍静止,木 块受到的摩擦力为多大? (3)当F=10N时,木块沿墙面下滑,此时 木块受到的摩擦力为多大? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —4— 参考答案 必修第一册 专题一 运动的描述 1.A 研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时,运动员的形状对 研究的过程来说可以忽略不计,所以能看成质点,故A正 确;研究自由滑雪运动员的空中姿态时,运动员的形状不 能忽略,不可以将运动员看成质点,故B错误;研究单板 滑雪运动员的空中转体时,要研究运动员的动作,不可以 将运动员看成质点,故C错误;研究花样滑冰运动员的花 样动作时,要观看运动员的动作,不可以将运动员看成质 点,故D错误. 2.C 位移是初位置到末位置的有向线段,大小等于2r,方 向向西;而路程是运动轨迹的长度,等于半个圆周长πr. 故C正确. 3.B 瞬时速度是表示某一时刻或某一位置的速度,选项B 中是表示一段位移的速度,因此不属于瞬时速度. 4.B 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,与速度大 小无关,故A错误;当加速度与速度反向时加速度不变, 但速度变小,故B正确;当速度与加速度反向时,速度减 小,加速度可能变大,也可能不变,故C错误;速度变化量 比较大,但是所用时间比较长,加速度也不一定大,故D 错误. 5.A 速度有大小也有方向,是矢量,故A正确. 6.B 飞机做匀减速直线运动,在5s时间内飞机速度由 40m/s减速到10m/s,根据加速度定义式,a= v-v0 t ,代 入数据解得:a=6m/s2,故B正确,ACD错误. 7.C 由平均速度的定义可得,全程内的平均速度为v=xt =10010m /s=10m/s,故C正确. 8.B 根据匀变速直线运动规律v2-v20=2ax, 可得v2= 2v,故B正确. 9.A x-t图像中,斜率表示速度. 10.B 由 图 可 知 物 体 的 加 速 度 为 直 线 的 斜 率,大 小 为 2m/s2;初速度是纵截距,大小为20m/s.故B正确. 11.B 根据公式a= v-v0 t ,由于加速度a不变,可得t1= t2.故B正确. 12.B 汽车刹车后经t= v-v0 a = 0-12 -5 s=2.4s 停下来,则 汽车刹车后位移应用2.4s计算.根据推论v2=2ax 得 x=v 2 2a= 12×12 2×5 m=14.4m ,故B正确. 13.答案 (1)交流 0.02 (2)AB (3)C (4)0.21 0.31 解析 (1)打点计时器所用电源为交流电,频率为50Hz,周 期为0.02s,打点计时器每隔0.02s打一个点. (2)选AB.电磁打点计时器在随物体一起运动的纸带上 每隔0.02s打下一个点,点的间隔就反映了物体的位置 变化情况,所以可以从纸带上直接得到位移,通过数点 的多少可以得到运动的时间间隔.平均速度和瞬时速度 都不能直接得到,故AB正确. (3)选C.电磁打点计时器使用的是低压交流电源,故A 错误:在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,打 点稳定后,再让物体运动,故B错误;使用的电源频率越 高,周期越小.打点的时间间隔就越小,故C正确;纸带 上打的点越密,说明相同时间内物体的位移越小,物体 运动得越慢,故D错误. (4)BD 段的平均速度为: vBD= xBD 2T= (1.90+2.38)×10-2 2×0.1 m /s=0.21m/s; DF 段的平均速度为: vDF= xDF 2T= (2.88+3.39)×10-2 2×0.1 m /s=0.31m/s. 14.答案 (1)0.8m/s (2)1.2m 解析 (1)由x=12at 2得 a=2x t2 =2×0.4 12 m/s2=0.8m/s2 所以汽车在第1s末的速度为 v1=at=0.8×1m/s=0.8m/s. (2)汽车在前2s内通过的位移为 x'=12at '2=12×0.8×2 2m=1.6m 所以第2s内汽车的位移为: x2=x'-x=1.6m-0.4m=1.2m. 15.答案 (1)12m (2)22.5m 解析 (1)在反应时间内汽车做匀速直线运动,其位移 为x1=v0t1=15×0.8m=12m. (2)由开始制动到速度为零的时间 t2= v-v0 a = 0-15 -5s=3s. 汽车制动后做匀减速直线运动,位移为 x2=v0t2- 1 2at 2 2=(15×3- 1 2×5×3 2)m=22.5m. 专题二 物体间的相互作用 1.D 铁块放在桌面上,相互之间有弹力的作用,两者都发 生了形变.桌面发生的形变对铁块施加弹力的作用,因而 铁块受到的弹力来自于桌面的形变,同理,桌面受到的弹 力来自于铁块的形变.故D正确. 2.C 根据胡克定律F=kx(x表示弹簧的伸长量)求解. 3.B 由题意可知,物块受到水平方向推力与滑动摩擦力的 作用.由于处于匀速直线运动状态,即平衡状态,则物块 受到的摩擦力等于推力,竖直方向受到的支持力等于重 力,故B正确,ACD错误. 4.D 对于L1来说,相当于A、B 两物体一起悬挂在它的下 端,由胡克定律知:2G=kx1,故L1 的伸长量x1= 2G k ;对 于L2来说,就只有B 物体挂在它的下端,由胡克定律知: G=kx2,故L2的伸长量x2= G k . 所以静止时两弹簧伸长 量之和为:x1+x2= 2G k + G k = 3G k . 故D正确. 5.D 木块处于静止,在竖直方向上受两个力,即重力和墙 对木块竖直向上的静摩擦力,两个力是一对平衡力,故 AB错误;如果增大F,最大静摩擦力增大,而静摩擦力仍 不变,与重力平衡,故C错误,D正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —56— 6.D 首先判断滑动摩擦力的方向,不是与拉力F 的方向相 反,因为物体在运动中,且运动方向是向右的,决定滑动 摩擦力的方向不是外力F,而是物体与地面间的相对运动 的方向,故物体受到的滑动摩擦力的方向是与速度v的 方向相反的,即向左.然后由公式Ff=μFN,得,Ff=20N, 故D正确. 7.A 根据受力分析,有重力,物体和斜面接触产生弹力和 静摩擦力.故A正确. 8.A 根据|F1-F2|≤F合≤|F1+F2|可知,只有 A项符 合题意. 9.C 拉力F 在水平方向上的分量等于摩擦力的大小,所以 摩擦力小于10N.故C正确. 10.C 物体受力平衡,合力为零,根据牛顿第二定律F=ma 得加速度为零.故C正确. 11.C 处于平衡状态的物体保持静止或匀速直线运动状 态.合力为零,故C正确. 12.C F 和物块重力沿斜面向下的分力的合力大小不确 定,所以物块可能不受摩擦力或可能受到沿斜面向上或 向下的摩擦力,故ABD错,C正确. 13.答案 (1)25.85 弹簧原长 (2)200 弹簧有自重 解析 (1)由毫米刻度尺的读数方法可知图乙中的读数 为:25.85cm;本实验中要求的是弹簧的形变量,故还应 测量弹簧的原长. (2)由图像可知,斜率表示弹簧的劲度系数,所以k= 7 0.035N /m=200N/m;图线不过原点的原因是弹簧有 自重,使弹簧变长. 14.答案 mgcosα mgtanα 解析 取足球和网兜组成的整体 作为研究对象,它们受重力G、墙 壁的支持力FN 和悬绳的拉力FT 三个共点力作用而平衡,由共点 力平衡条件可知,FN 与FT 的合 力F 与重力mg 等大、反向,由图 中力 的 平 行 四 边 形 可 得 FN= Ftanα=mgtanα FT= F cosα= mg cosα 15.答案 (1)5N (2)5N (3)2.5N 解析 (1)当F=25N时,最大静摩擦力为Ffm=0.25× 25N=6.25N;重力小于最大静摩擦力;故木块没有滑 动,则木块在竖直方向上受重力和静摩擦力平衡,即f= G=5N. (2)当F 增大为30N时,同理可知木块仍静止,木块在 竖直方向上仍然受重力和静摩擦力平衡,即 Ff=G= 5N. (3)水平方向上,木块受水平推力和墙壁的弹力平衡,当 F=10N时,FN=F=10N,则Ff=μFN=0.25×10N =2.5N. 木块受到的重力大于摩擦力;故木块沿墙面下滑,此时 木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,故摩擦力Ff=2.5N. 专题三 牛顿运动定律 1.C 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力等大反向,作 用在同一条直线上,它们同时产生同时消失,作用在不同 物体上.故C正确. 2.A 质量是慢性的唯一量度,质量越大的物体惯性越大. 3.B 由牛顿第二定律F=ma解得质量m=4kg,同理解出 F1=12N.故B正确. 4.B 由根据牛顿第二定律F-μmg=ma,代入数据可得 a=5m/s2,故B正确. 5.B 大小相等的共点力F1 和F2 在成120°夹角时的合力 大小为F1,而成90°夹角时,合力大小为 2F1所以能获得 的加速度为 2m/s2,故B正确. 6.D 汽车与行人相撞而发生的相互作用是一对作用力与 反作用力,它们大小相等、方向相反、并作用在同一直线 上.作用力与反作用力的关系与发生相互作用的两物体 的质量无关.也与发生相互作用的两物体的运动快慢和 软硬程度无关.行人与汽车相撞,之所以行人受伤,不是 行人受到的撞击力大于汽车受到的撞击力的缘故,而是 行人的承受能力小的缘故.故D正确. 7.D 当车突然加速或减速时,吊环由于惯性,与车将会发 生相对运动,不可能竖直下垂,故AC错误;当公交车加速 时,吊环由于惯性将保持原来的运动状态而偏向车行驶 的反方向;故B错误;当公交车减速时,吊环由于惯性将 保持原来的运动状态而偏向车行驶的方向,故D正确。 8.C 正压力小于重力,电梯加速下降或者减速上升.故C正确. 9.D 将N、M 看作一个整体,整体只受到重力作用,故整体 的加速度为g,对 M 单独分析,如 M 受到N 对其向上的 支持力,则根据牛顿第二定律知:Mg-FN=Ma=Mg,所 以 M、N 之间的弹力为:FN=0,故ABC错误,D正确. 10.D 设物体所受的滑动摩擦力大小为Ff,当拉力变为2F 时物体的加速度为a'.由牛顿第二定律得:F-Ff=ma, 2F-Ff=ma',则 a' a = 2F-Ff F-Ff =2+ Ff F-Ff >2,即a'> 2a,故D正确,ABC错误. 11.D 在第一个过程中,由牛顿第二定律可知:F=ma;根 据运动学公式:x=12at 2.同理,在第二个过程中,2F= ma',x'=12a' (2t)2,联 立 上 述 各 式,得x'=8x,故 D 正确. 12.A 分析小球受力:重力mg、绳拉力FT,小车有向左的 加速度a,且 mg·tanα=ma,所 以a=gtanα.故 A 正确. 13.答案 (1)AD (2)远小于 解析 (1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木 板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;在调节 木板倾斜度补偿木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂 “重物”,故B错误;实验开始时先接通打点计时器的电 源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控 制木块停下再停止打点计时器,故C错误;补偿摩擦力 后,有mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ,与质量无关,故 通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木 板倾斜度,故D正确;(2)实验中补偿好摩擦力后,绳的 拉力提供木块所受的合力,即F=ma;砝码桶及桶内砝 码与木块运动的加速度相等,由牛顿第二定律得m'g- F=m'a,两式联立得F=mm'gm+m'= m'g 1+m'm ,即当 m'≪m 时,砝码桶及桶内砝码的总重力近似等于木块运动时受 到的拉力,提供木块所受的合力,故应选填“远小于”. 14.答案 2.25×103N 解析 将各物理量的单位统一到国际单位制中,m= 1.5t=1.5×103kg,v0=36km/h=10 m/s,v= 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —66—