单元检测(二) 相互作用-【衡水真题密卷】2025年高考物理单元过关检测（湖北专版）

·物理· 故O,Q间的距离Lm=Lm十L四=63m+36m 99m 14.(1)5m(2)13s 【解析】(1)以乙车为研究对象，从减速线AB到 收费站中心线，有0一话=一2ax 解得x=45m 以甲车为研究对象，有一话=一2ax 解得x1=40m 则甲车匀速行驶的距离x2=x一=5m (2)对甲、乙两车由运动学公式，得y=一a 0=h一atz 解得1=4s,t2=6s 甲车匀速行驶的时间3==1s 则甲车比乙车少用的时间△1=(22十t)一 (21十3) 其中t=10s,解得△1=13s 15.(1)6s(2)能 【解析】(1)在绿灯亮后，设第3辆车等待时间 为t1,运行时间为t2,则t=2o=2s 又2L+L)=2ai 2024一2025学年度单元过关 一、选择题 1.A【解析】根据题意可知，杆对圆柱体的作用力 大小为F,圆柱体受力分析如图所示，水平方向根 据平衡条件可得N2=Fsin,A正确。 G 2.C【解析】将三个物块看成一个整体，如图甲所 示，则有f=号，若在M上粘上一小物体，则G变 大，摩擦力∫也变大，B错误：对连接，点O进行受 力分桥，如国乙所示，当G变大时，由F-2 则杆受到的力也变大，A错误；对左侧物块进行 受力分析，如图丙所示，则有Fx=Fsin0,由于F 变大，则F、也变大，C正确，D错误。 参考答案及解析 解得t2=4s 停止线后第3辆车车头过停止线的时间=1十 t2=6s (2)绿灯亮后，设第17辆车经过时间a启动，车 头与停止线的距离为x1,则ts=16to=16s x1=16(L+Lo)=96m 设第17辆车经过时间k4速度达到限速= 15m/s,通过的距离为x%,则m=al4 ra-al 解得t4=10s x2=75m 在黄灯亮前，第17辆车匀速运动的时间为6，设 通过的距离为x3,则 t与=△t-ts一t4=4s I3=Umts=60 m 绿灯亮后，黄灯亮前，第17辆车通过的总距离 为x4,则x4=x2十x8=135m 由于x=135m>x1=96m,所以第17辆车在 本次绿灯期间能通过该路口 检测（二）物理·相互作用 2f F G G G 甲 乙 丙 3.D【解析】机器人在垂直于玻璃表面的方向，重 力垂直于玻璃表面的分力大小等于机器人对玻璃 表面的压力大小，则有F、=mgc0s30°，而滑动摩 擦力F一FN,代入数据解得F=mg,滑动摩擦 力与物体相对玻璃表面的速度方向相反，机器人匀 速运动，合力为零，在玻璃表面机器人受力分析如 图所示，滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力的合 力与牵引力大小相等，方向相反，由几何关系可知 滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力的夹角为 60°，则∠OPN=120°，在△OPN中，由余弦定理可 得cos120°=mgsin30)2+F-F 2 Kmgsin30°又F,代入数据可 衡水真题密卷 得，F= 4mg,D正确。 UA D 09 C 30 ngsin30° F B 4,A【解析】由力的平衡条件可得F1sin60°= G+F:sin45°，F1cos60°=F2cos45°，解得F1= (3+1)G,A正确。 5.C【解析】如图所示，由几何关系可知平衡时每根 弹簧的长度均为√/12.002+5.00cm=13.00cm,每 根弹簧的伸长量均为△x=4,00cm,每根弹簧的弹 力大小均为F=k△x=1.3N,根据竖直方向受力平 衡可得矿泉水瓶受到的重力大小G=3Fcos0=3X 1.3×是N=15N,C正确， 12.00cm 0 13.00cm 5.00cm F O 6.D【解析】对麻绳受力分析，受重力mg、左侧悬 点对麻绳拉力F1、右侧悬点对麻绳拉力F2,则 F1cos37°+F2cos53°=mg,Fsin37°=F2sin53°， 解得F1=0.8mg,F2=0.6mg,A、B错误；对右侧麻 绳受力分析，受重力mg、最低点P所受拉力F、右 侧悬点对麻绳拉力F2,则F-F2sin53°=0.48mg, mg=F2cos53°=0.36mg,所以P点右侧麻绳质 量为m1=0.36n,C错误，D正确。 7.A【解析】细线上的拉力大小始终等于小球的 重力大小，初始时刻，圆环受到的摩擦力等于细 线上的拉力沿杆2的分力，缓慢移动滑轮至细线 与杆2垂直的过程中，细线上的拉力沿杆2的分 力逐渐减小，根据平衡条件，圆环受到的摩擦力 逐渐减小，缓慢移动滑轮从细线与杆2垂直至环 和滑轮间的细线水平的过程中，细线上的拉力沿 杆2的分力沿杆2向上，圆环受到的摩擦力大小 等于细线上的拉力沿杆2的分力，圈环受到的摩 擦力逐渐增大，A正确，D错误：圆环受到的支持 单元过关检测 力等于细线的拉力垂直于杆2的分力，则國环受 到的支持力先增大后减小，B错误：细线向上对滑 轮的拉力和向下对滑轮的拉力均等于小球的重 力，缓慢移动滑轮至环和滑轮间的细线水平的过 程中，两边细线上的拉力不变，两边细线间的夹 角在减小，对滑轮的合力在一直增大，C错误。 8.BC【解析】两根耙索的合力大小为F= 2Fc0s30°=√3F,A错误，B正确；由平衡条件，地 对起的水平阻力大小为F=Fcos30°-号F,C 正确，D错误。 9.AC【解析】对O点进行受力分析如图所示，根据 F顺时针旋转90°的过程，T的方向不变，F大小、 方向均不变，根据失量三角形法可知F先减小，后 增大，当F与T垂直时具有最小值，T在一直减 小，A正确，B错误；根据同一根轻绳拉力处处相等 可知Fo=F=F1,O点位置不变，则O点位置 也不变，对可点进行受力分析，根据共，点力平衡得 2Fsin30°=mg,则F=mg,F是大小不变的恒 力，D错误；当F竖直向下时，F=mg不变，T和 竖直方向的夹角为30°，)和竖直方向的夹角为 60°，Tcos30°=F1sin30°+F,Tsin30°=F1cos30, 则F=mg,C正确。 F 10.AC【解析】情况1中，对小球1和物体2进行 受力分析如图所示，轻绳上的拉力为T,弹簧弹 力为F。设过定滑轮C连接小球1的轻绳长度 为工，极搭相似三角形湘似比有置-工，连接 小球1的轻绳长度伸长△x,弹簧长度也会变长 △，则有△T=△x,△F=k△x,小球1可在 AB圆弧任意位置保持静止，则需满足△T=△F, 解得及=，A正确，B错误：情况2中，小球1、 物体2和弹簧组成的系统机械能守恒，且初、末状 态弹簧形变量均为2d,弹簧的弹性势能相同，有 mg·3d=mg·4d,解得m:m2=4：3,C正 确，D错误。 ·物理· D 7 二、非选择题 11.(1)35.87 (2)4+l4-2一44+4-2-乙 mg mg (3号 【解析】(1)由毫米刻度尺的读数方法可读数为 35.87cm. (2)未悬桂钩码时弹簧b长度为l2一11、悬挂钩 码后弹簧b长度为l4一4，所以△l2=(L4一l)一 (l2一41)=l4十1一l2一l3,弹簧b的劲度系数 mg k。=十1,2-一未悬挂钩码两弹簧等效原 长为l2,悬挂钩码后长度为l4,形变量为△= 4一2，两弹簧串联后的等效的劲度系数k (3)悬挂的码后弹簧a的形变量△山=，因为 两弹簧相同，k=k,弹簧a的形变量与b的相 同，所以等效动度系数=品一弓，所以弹 2 mg ka 簧串联后的等效劲度系数与原弹簧的劲度系数 之比为号 12.(1)等于(2)B(3)C(4)AD 【解析】(1)三力平衡，任意两个力的合力与第 三个力等大反向，则当以OC、OB段橡皮筋的伸 长量为邻边作平行四边形，该平行四边形的对 角线长度应等于OA段橡皮筋仲长量。 (2)三力平衡时，三个力能合成封闭三角形，根据 胡克定律F=x可知，弹力与弹簧伸长量成正 比，所以弹簧伸长量也能合成封闭三角形，B 正确。 (3)本实验中不需要用量角器测量出三段橡皮 筋之间的夹角，A错误；实验中根据橡皮筋描出 两，点，确定拉力的方向，B错误：在进行不同次实 验操作时，不需要每次将结点拉至同一位置，C 参考答案及解析 正确；为减小实验误差，OC与OB端橡皮筋方向 之间拉开合适的角度，避免夹角过大或过小，D 错误。 (4)保持结点位置与OA段橡皮筋长度、方向不 变，保持OB段豫皮筋的方向不变，将OC段橡 皮筋缓慢顺时针旋转90°，如图所示，可知OC段 橡皮筋弹力先减小后增大，OB段橡皮筋弹力一 直减小，A、D正确。 13.(1)2Rcos 0 (2)mgcos 20 mgtan 0 cos 0 【解析】(1)由弹力的定义，C点对硬杆的弹力由 C点指向圆心O点，由几何关系可得OB= OC=R,∠OBC=∠OCB=8 则硬杆的长度lac=2Rcos0 (2)硬杆处于三力平衡状态，三力平衡构成的失 量三角形如图所示，由弹力的定义可知FB与硬 杆垂直，重力mg与FB的夹角为0，F:与Fc的 夹角为受+0，重力mg与Fe的夹角为吾-20， 由正弦定理可得 Fe Fa mg sin sim(-20)sin(受+0〉 解得Fa=mgcos29,Fe=mgtan0 cos 0 -15.0 B C mg 十边 14.mg√联+话 【解析】小木块受到的摩擦力的方向与相对运 动方向相反，如图甲所示，水平面内小木块受力 如图乙所示，小木块和水平钢板间的摩擦力 fc=umg 衡水真题密卷 单元过关检测 小木块与导轨B间的压力N=g十司 支持力和摩擦力，如图所示，若门推动木楔在地 板上缓慢匀速移动，竖直方向N=Fcos0十mg 小木块与导轨B间的摩擦力fB=Na= 水平方向f=Fsin0 mg√+ 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力∫=N= u(Fcos 0+mg) 小木块和水平钢板间的摩擦力在边反方向的分 联立解得F= ug 量∫。=g√+话 sin o-ucos N 所以F=fs十人.=g+ 十2 0 0个F mg (2)不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔 都能将门卡住而不再运动，即Fsin≤u(Fcos0叶 mg) 甲 若木楔质量较小，可得tan≤4 15.(10sin0-4cos0 umg (2)4 故临界角的正切值为tanA,=4 【解析】(1)对木楔受力分析，受到重力、压力、 2024一2025学年度单元过关检测（三） 物理·运动和力的关系 一、选择题 1,C【解析】微重力环境是指实验舱处于完全失重 a=《浅号-g十a=《,则拉力传高器的示数下 状态，A错误；实验舱上抛阶段和下落阶段都处 与小球的质量m之比等于等效重力加速度，D 于失重状态，B错误：实验舱的释放点上方需要的 错误。 高度至少为A=2g=号×10×2m=20m,C 4.B【解析】匀速运动时，设每一个物块所受的摩 擦力为f,质量为m,根据平衡条件可得F= 正确；在很短时间内将实验舱竖直向上加速到 4 ngsin0+4f,对2、3、4物块由平衡条件可得 20/s后释放，所以实验舱在弹射阶段的加速度 大于重力加速度，D错误。 3mgm0什3/=T,可得T-平，连接第3,4物 2.B【解析】对物块受力分析，根据运动学公式可 块间的细绳突然断了，对1、2、3物块根据牛顿第二 知h=mgsin a，h间 定律可得F一3 mgsin0一3f=3ma,对2、3物块根 sin a 2 sinB 据牛领第二定律可得T2-2 ngsin0-2f=2ma, m8血mo,又号-是，解得-号，B 2 可得五=，可得T1工=9：8，B正澳. 正确。 5.D【解析】对石球受力分析，OA绳 O 3.B【解析】当箱子向上做减速运动时，加速度向 与石球相切于点A',设OA'绳与竖 下，等效重力加速度g'小于重力加速度g,A错 直方向夹角为日，如图所示，所以 误；当箱子向上的加速度等于g时，由g=g十a, c0s0=号，对结点0受力分析，由 α=g,可得g=2g,B正确；当小球既不是超重状 A'4 态也不是失重状态，竖直方向的加速度a=0,由 平衡条件得4TAco30=G,解得OA g=g一a,可得g'=g,C错误；由牛顿第二定律 绳上的拉力大小为T人一C)品C,A错误：由 可知，mg-F=ma或F-mg=ma,即n=g 题意可知T=品若侧面长不变，减小绳 ·62024一2025学年度单元过关检测（二） 物理·相互作用 (考试时问75分钟，惑分100分】 一、选择题：本题共10小盟，每小题4分，共0分。在每小题给出的周个法项中，第1一7 题只有一项符合目要求，第8一10有多项符合道目要求。每小躐全部进对的得4 分，选对但不全的得2分，有选蜡的得0分。 思号 1 2 3 4 6 7 8 910 容案 1,知何堆放重物件是建筑工人经常露菱考感的间题.如图所示，重杆0可绕O轴在琴 直平面内自由转动，使杆压在置于水平地面的光滑圆柱体上，又使圆柱体紫常在竖直挡 板上而绿持平衡，已知杆与水平地面的顿角为，杆的质量为w,同柱体的质量为M,杆 与圆柱体在接触点P处的作用力为F,则挡板对属柱体的作用力为 A.Fsin 且得g088 C.mgoos十Mg D.Fsin 0+mgcoe 2如图所示，两个相同的物块m月两根长度相等的轻杆连接，轻杆连接处可自由话动，将 物块放在挡板间，在轻杆的连接处O点悬挂一个物块M,三个物块组成的系笼处于静止 状多。若在M上精上一小物体，系统仍静止，期 A轻杆受到的力变小 且烟受到的摩搬力不变 C,指板对m的支持力变大 D挡板对m的支持力不变 3.擦玻璃机器人可以带助人们解换高层和户外擦玻璃难的间题。如图甲所承，一大厦 表面均为玻璃材料，察玻南机器人牵引整子清洁玻璃时，将大厦某一表面简化为如图乙 所示的正三角彩AC,与水平面夹角为，题鼓璃机器人对题子的牵引力平行于玻调 单元过美检测（二}物理第1页{共8页） 衡水真夏 表面，擦子与玻璃何的动擦因数为管，机莽人在该表面由B点匀滚运动到AC中点D 的过程中，质量为网的擦子受罚的帝引力为 D A.mg B烟g c温 4,023年的春晚舞星紧》，艺术址再现了吉代戍边将士与西减各民族化干党为玉吊并 建立条厚友谊的动人故事。图甲是一个优美且堆度极大的后仰动作，人后停平衡时，可 相略认为头受到重力G,肌肉拉力，和颈推支持力F,如图乙质示，若着曲后的头烈 与水平方向成矿角，下与水平方向成5角，则可估算出F的大小为 A.(3FDG B-DG C.+2)G D.(w5-2)G 5某到新实验小组制作个率径为1么00m的圆数，将3个相同的弹簧的一装均匀固定 在镯环上，另外一骑树定打站，站点粉好在解心O处，如阁所示。已如弹蓝《质量不计) 的自然长度均为马，00m,弹簧的动崖系数k32,5N/m。将图盆水平放置，在结点O 处悬挂一氣矿泉水，援慢释收直至平德时测刹结点下席了5的m,则矿泉水受到的重 力大小为 《》 A.0,5N A1.3N C.1.5 N D.39N 密卷 单元过美检测（二）物理第2页{共8质) 4 6质量为m、相细均匀的麻绳如图所示悬挂，悬点处切线与竖直方向夹角分别为37和 53,P点为最低点，sin37-0.6,则 ( P53 A.左侧悬点对麻凯拉力为山，m 且右能悬点对麻绳拉力为0,8m以 C最低点P所受拉力为Q,3mg DP点右侧麻绳质量为035四 7.图所示，光滑直健杆1和相险使轩2国定在水平面上，与水平面之间的夹角分期为：、 品轻质阔环套在杆2上，轻质细线网嫩分州连接着小球和到环，闺线领过在杆1上可白 由滑动的光滑滑轮，初始状态环和滑轮同的相线经直。现缓慢移动带轮至环和滑轮可 的组线水平，在整个过程中隔环始终处于静止状态。则在该过舰中 2 A.圆环受到的摩擦力先诚小再增大 且国环受到的支持力逐渐增大 C二，细线对滑轮的作用力先增大再减小 D罪就的拉力逐渐增大 8.把在中国已有100年以上的历史，北魏灯思翼著（齐民要术》称之为“钱棉”，将使用 比农具的作业称作把。如图甲所示，牛通过两根肥素拉把沿水平方向匀建意越。两根 把索等长且对称，延长线的交点为Q,夹角∠AOB一60°，拉力大小均为F,平面AOB 与水平而的夹角为3如(O为AB的中点)，如阁乙所示。氢略想素质量，下列说法正确 的是 无 起发 甲 A两根把素的合力大小为F 且两限思素的合力大小为F C地对把的水平霍力大小为斐 D地对把的水平阻力大小为 单元过美检测（二}物理第3置{共8页） 衡水真 B,扣图所示，轻绳MN的两因定在水军天花板上，轻绳OP系在轻绳MN的某处，光洲 轻滑轮慧挂一质量为网的物体，并药在轻绳MN上。初始时用整直向下的力下拉OP, 使O点处于如图所示的位置，此时OM与水平方向的夹角为'，N与水平方向的夹 角为0°。在保证O点位置不变的情况下，现使轻绳OP以O点为圆心展时针缓慢转过 0的过程中，下列说法正确的是 《 A.力F的大个先成小后增大 30 且轻绳OM的拉力先减小后增大 C.当力F整直向下时，力F的大小为mg n当力F整直向下时，轻绳ON的教力大小为厚 10.如图所示，周定在跑面的Q4B为半径为3d的四分之一园环，圆心O的正上方4d处有 一定滑轮C,是滑轮C右侧有另一个定滑轮D,小球1套在网环上并通过轻绳绕过两个 定滑轮连接物体2，物体2又与一轻置单簧连接在一起，轻质弹簧另一烟博定在粒面 上。瑗有两种情况，情祝1：小球1可在AB圆高任意拉置保持静止：情况2，小球1在 A点时，程绳席好停直但无拉力，此时乳簧压输量为2。现给小球1轻微的忧动，小球 1符AB闋运动到B点时连度为零，物体2不会屐到滑轮。已知小球1质量为m, 物体2质量为两，弹簧劲度系数为，重力加速度为g,不计带轮质量，大小和一切摩 蒸。下列说法正境的是 A情况1中-若 五植配1中一数 C情况2中m,1m,=413 情况2中知1：m=334 二，非送择驱：本驱共5小题，共60分。 11,(7分)某同学在探究两相同弹簧申联时的等效劲度系数与原算簧尚度荔数的美系” 时，取两个完全相月的弹簧，b,交装好实验装置，如图甲所示，两弹簧下龄分别放置指 针A,B,且两指针均与剩度尺垂直，则度尺显直悬挂且O射度线与弹：的上端平齐， 未慧挂购码时指针A,B的刘度分湖为1和。实验过程中弹簧始终绿持整直状态， 且设有短出弹性限度 密程 单元过美检测（二）物理第4页{共8质) 甲 (1)图乙是未挂钩码时指针B在射度尺上位置的放大周，已知刻度尺的最小分度值为 1mm.则示数= ()在弹簧6的下端挂1个码，物码静止后，稻针A,B砖定的刻度分别用：和表 示，已知所挂构码的质量为m,重力加速度为黑，期悬挂一个钩写后弹簧的种长 量△53= ,弹簧的劲度系数，一 ,两弹簧申 联后的等效的韵度系数一 。(均用题中所给的字母表示》 (?)如果不考虑两弹簧质量对实险的能响，通过实验数据进行合理推导，将两弹簧串联 后的等效劲度系数与原弹簧的动度系数之比为 《填具体数值) 12,《10分)某同学利用三根原长为10,00m的相同规格的校皮 筋（橡皮筋的弹力与彩变量成正比，道从胡克定律）进行“验证 力的平行四边形定则”实险。在水平木板上铺有白纸，将陶子 打一个结点，用这三根缘皮，在同一平面内沿三个不月方向拉 为 结点，当销点静止时，在白纸上标记结点位置为O点，如图甲 所示，记录三根缘皮能方向并测量出三根橡皮后此时的长度，、红。请完成下列 问题： (1)根据记录的数据，若两力合成时道循平行四边彩定则，则当以0CO沿段障皮筋的 伸长量为邻边作平行四边形，该平行四边形的对角线长度应 (填“大于 “等于“或“小于”OA段橡皮筋神长量 (2)在本实验中，当结点静止时，三根橡皮防的长度可您是 (填正确答案标号】 A4=14.21m.h=12.79m.h-17.00m B4=13,10m:=15,22m.6=16.38m C4=16,03m.e=12.25m.4=13.14m 《3)关于木实羚的实验操指成说法正镜的是 一。{填正崎答案标号》 入.木实验中需要用量角器测量出三段操皮筋之同的突角 B实验中直接沿着檬皮筋面直线确定陵皮陈拉力的方向 C,在进行不司次实验操作时，不雷要每次将结点拉草同一使置 D,为减小实验误装，CC与O沿端操皮筋方向之间的莫角必须为90 单元过美检测（二1物理第5页{共8页） 衡水真是 ()在某次实验，三限橡皮脑的方向如图乙所示，保持结点位激与Q从段像皮筋长皮，方 向不变，保持OB段橡皮蓝的方向不变，将汇段橡皮箱缓慢顺时针旋转90，则在 此过程中O段与℃段橡皮筋的弹力大小变化正确的是 。〔填正确答案标号) A.C段橡皮局用力先减小后增大 且OC段橡皮筋弹力一直诚小 CO用段橡皮筋弹力先增大后减小 DO8段橡皮筋弹力一直减小 13.(10分)率轻为R且内壁光滑的半球形宽国定故置在本平越唯上，O是球心，髋的边缘 A,B两点的连线是南的水平直径，一质量为m的均匀便杆设置在B,C两点闻处于静 止状态，硬杆权强，B,C两点也是硬杆的两端点，硬杆的受力分析如图所录，已知C点 对硬杆的弹力与硬杆的夹角为8，且A,B,C三点处在竖直的半圆面上，重力加速度为 g。求： (1)硬杆的长度 (2)B点对硬杆的弹力大小以及C点对硬杆的弹力大小 密鞋 单元过美检测（二）物理第5页{共8质) 4 14.15分)如图所示为某装置的箱视图。质量为网的正方体小木块改在水平解板C上， 15,(18分)924年夏平的重庆桥似火，为保证空调冷气不外看，想多办公室都发装了简 司时因受水平长直导轨A,节的限制，只能在导轨之博移动。导轨距路大于小术块的 易白动关门器，该装置的原理可以简化为用一弹簧粒着的门。某次门在关用时被卡 宽皮，现使钢板以速度向右匀速运动，月时沿导轨的方向水平拉动小木块，使其以 住，细心的小明发税了门下缝章处塞繁了一个木楔，侧面如图所示。已木楔质量为 连虔欧在学航何匀速移动。若小木块与所有物体阿的动摩擦因数均为，重力加速度 团，其上表面可税作光滑，下表面与水平地面闻的动摩繁因数为，木畏上表面与水平 为，求水平拉力P的大小， 越面间夹角为，重力加速度为，木痰尺寸比门小衩多，最大静享擦力近似第于滑动摩 养力。 (1若门签动木医在地板上履慢匀速移动，求门下对木倪上表面的压力大小 ()小明研究发观，存在监界角房，若木楔频角A,不管用多大力推门，塞在门下缝隙 处的本模都能将门卡住面不岸运动，求这一路界角的正切值m风， 木 单元过美检测〔二}物理第7页{共8页】 衡水真题密程 单元过美检调（二】物理第5页{共8质）