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（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏A版）

2024一2025学年度单元过关检测（二）】 物理·相互作用 (考试时间75分钟，惑分100分) 一，选择题：本题共10小题，其46分。在每小题给出的四个选项中，第1一7题只有一项科 合题目要求，每小题+分：第8一10题有多项符合题目要求，每小题6分，金部选对的得 6分，选对但不全的得3分，有这错的得0分。 题号12345678910 客案 1,如何堆放重物件是建筑工人经常需要考感的问愿。如图所示，重杆AO可能O轴在签 直平面内自由转动，使杆压在置于水平地而的光滑圆柱体上，又使圆柱体紧常在竖直扫 板上保持平衡。已知杆与水平地面的横角为品，杆的质量为网，圆柱体的质量为M,杆 与圆住体在接触点P处的作用力为F,用挡板对属柱体的作用力为 c) A.Fsin g 且想gCOs8 C.mgoos十Mg D.Fsin0十mRos6 2如图所示，两个相同的物块m用两限长度相等的轻仟连接，轻杆连接处可白由活动，将 物块放在挡板何，在轻杆的连接处O点悬挂一个物块M,三个物块组成的系能处于静止 状南。若在M上格上一小物体，系统仍静止，则 A轻杆受到的力变小 且w受到的摩撤力不变 C、挡板对m的支持力变大 D挡板对m的支持力不变 3,擦玻璃机器人可以帮份人们解决高层和户外接玻璃难的问恩。知图甲所示，一栋大厦 表而均为技璃材料，察玻璃机普人帝引擦子清褚数璃时，将大厦某一表面简化为如图乙 所示的正三角形AC,与本平山夹角为3，擦玻璃机器人对擦子的牵引力平行于玻璃 表面，擦子与玻璃间的动摩擦因数为号·机器人在该表面由谷点匀瘗运动到AC中友D 单元过美检测（二}物理第1页{共8页） 衡水真无 的过程中，质量为网的擦子受到的奉引力为 30 A.og c复r D.ng 4,某创新实验小组作一个半径为1之00m的阳盘，将3个相同俯弹簧的一誉为匀固定 在圆环上，另外一璃国定打结，结点给好在圆心O处，如图所承。已知弹簧（质量不计） 的自整长度均为9.00m,弹簧的劲度系数k=32,5N/m.将测盘水平放置，在结点O 处最挂一咖矿泉水，援慢释截直至平搜时测得结点下降了5们m,则矿泉水受到的重 力大小为 A.0.5N 1.3N C1.5N D.39N 五，如图所示为拔蛙机的设计示意图，绳CDE与绳ACB连接于C点。在D点克加整直 向下的力F可将：拔起。保持CD段绳水平，AC段绳经直，更省力的潜幢是《》 A.诚小▣角，增大角 我诚小▣角，减小3角 C,增大a角增大角 D,增大a角：战小日角 密卷 单元过美检测（二）物理第2页{共8质) IA 6.如图所示，容折杆PQ固定在竖直面内，PR水平，QR与PR间的夹角为0，B球套在 杆Q被上，一根细线连接A.B两球，另一根组线连接小球A与杆PR上的)点，连接在 O点的纸线与水平方向的夹角为60，连接A.B两球的细线与Q景杆垂直，B球喇好不 下滑。已知A球质量为2m,B球质量为测，两小球均可视为质点，最大静摩擦力等于带 动摩擦力，则小球B与杆Q阿的诗厚擦因数为 f) 07 A号 包9 n 7.如图所示，光骨直硬杆1和粗酚使杆2以定在水平面上，与水平面之间的夹角分料为▣ 品轻质钢环套在杆2上，轻质泪线两嫩分别连拔着小球和则苏，细线烧过在杆1上可白 由滑动的光滑滑轮，初始状卷环和带轮何的湘线经直。现缓慢移动带轮至环和滑轮问 的翎餐水平，在整个过程中假环始降处于静止找老。则在该过程中 A.圆环受到的摩擦力先就小再增大 我图环受到的支持力莲渐增大 C细线对滑轮的作用力先增大再减小 血细线的较力逐渐州大 ⑧.把在中国已有1S00年以上的历史，北院贾思需著（齐民夏术》称之为“株商模”，将使川 北农具的作业称作把。如图甲所示，牛通过两根肥素拉把沿水平方向匀速整越。两根 把崇等长且对称，延长线的交点为O,夹角∠AOB=60,拉力大小均为F,平面AOB 与水平血的夹角为30()为AB的中点)，如图乙所示。怎略题索置量，下列说法正确 的是 ( 甲 A两根把索的合力大小为F 且用根思常的合力大小为F C地对把的水平阻力大小为雪 D地对把的水平阻力大小为5 1A 单元过美检测（二}物理第3页{共8页） 衡水真 B,如图所示，O点为半径为R的率周形碗的图心，质量相同的a、两球用一长为R的轻版 图杆相连，@球表面和藏，5球表面光滑，a,两球及细杆静止于病内，细肝水平，残将碗 烧O点在纸面内逆时针媛慢旋转30°，此过程a,b再球始终相对髋静止，在旋转过型 中，下列说法正确的是 A,细杆对b球的弹力逐渐增大 且碗除对占球的弹力逐衡增大 C。球受到病壁的摩漆力最大值为其重力的专浸倍 D:球受到碗壁的支持力量大值为其重力的，3倍 10.如图所示，周定在地雨的Q4B为半径为3d的四分之一环，心O的正上方4d处有 一定滑轮C,定滑轮C右侧有另一个定滑轮D,小球1套在翼环上并通过轻绳饶过两个 定滑轮连接物体2，物体2又与一轻置单簧连接在一起，轻质弹簧另一端围定在粒面 上，理有两种情况，情况1：小球1可在AB侧沉任意位置保持静止：情况2，小球1在 A点时，轻绳煤好仲直但无拉力，此时弹簧压缩量为2d。我给小球1轻预的扰动，小球 1沿AB图运动到B点时速度为零，物体2不会硬到滑轮。已知小球1质量为所， 物体？质量为m,弹簧边度系数为，重力加速皮为g,不计带轮质量、大小和一切摩 蒸。下列说法正确的是 A情祝1中-适 且特祝1中- C.情况2中·m=413 D情况2中而F网一3=4 二，非选释愿：本愿共5小题，共54分。 11(6分)某同学在探究两相同弹簧中联时的等效劲度系数与原弹簧劲度系数的关系” 时，取两个完全相同的弹簧，b,安装好实验装置，如图甲所示，两弹黄下端分故置指 针A,B,且两指针均与刻度尺乐直，则度尺竖真县挂且0射度线与弹簧：的上端平齐， 未悬挂钩到时折针A,B的割度分别为：和。实验过程中弹簧始终绿持整直状态， 且设有超出鲜性限度. 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图，已知刻度尺的最小分度霞为 1mm.则示数 cm. (2)在弹簧6的下端挂1个脚码，购码静止后，指针A、B对应的刻度分划用和L。表 示，已知所挂钩码的质量为m,重力加迪度为装。则悬挂一个钩弱后b弹簧的种长 量△，三 ,弹黄b的站度氧数：三 ,两弹簧申 喉后的等效的劲度系数是一 。〔均用题中所希的字母表示》 《)如果不考虑两弹簧爱量对实验的影响，通过实验数据注行合理推导，将两弹簧串联 后的等效劲度系数与原弹簧的劲度系数之比为 (填具体数值) 12.(8分)某问学利用三根原长为10.00m的相同规格的橡皮， (橡皮筋的弹力与彩变量成正比，海从朝克定律)进行“验证力 的平行四边形影定期”实验。在水平木板上如有白纸，将绳子打 一个结点，用这三根橡皮筋在间一平面内沿三个不同方向拉纳 刻 点，当结点静止时，在白纸上标记结点位置为O点，如图甲所 示，记录三根橡皮商方间并测量出三根豫皮蘑民时的长度，，，请光成下列问题， (1)根据记录的数据，若两力合成时遵循平行四边形定期，测当以C,沿2橡皮箱的 伸长量为邻边作平行四边形，该平行四边彩的对角线长度皮 (填“大于” “等于”或“小于”A段橡皮筋伸长量 (2)在本实粉中，当结点静止时，三根缘皮简的长度可胞是 。(填正确暮案标号) A.4=14.21cm1h=12.79m.4=17.00m B4-13.10cm,4-15.22m.-16.38cm C4-16,03m,4-1225m.4-l3,14m (3)关干本实验的实跨操作或说法正确的是 。(填正确容案标号》 A本实验中雪蓉用量角蕃测量出三段缘皮能之同的夹角 玉实验中直接沿着橡皮廊面直线峰定橡皮蓝拉力的方向 C、在进行不同次实验操作时，不需要每次将结凤拉至具一使置 D,为减小实验误差.(C与OB端檬皮筋方向之间的莫角必缓为90 单元过美检测（二}物理第5页{共8页） 衡水真是 ()在某次实隐，三根橡皮简的方向图乙所示，保其结点位置与州段檬皮筋长度，方 向不变，绿持程段擦皮筋的方向不变，将QC段缘皮筋缓慢颗时针能转，则在此 过程中思段与C段橡度转的弹力大小变化正确的是 。《填正情答案标号) A.℃段橡皮筒弹力先减小后增大 OC段橡皮筋弹力一直减小 COB殿橡皮前弹力先增大后碱小 D沿段橡皮筋弹力一直诚小 12.(10分》半径为R且内壁光带的半体形碗固定皮置在水平地而上，O是缘心，髋的边涤A, B两点的连线是碳的本平直径，一质量为网的均匀硬杆故置在BC再点可处于静止状 态，硬杆很细，B,C两点也是硬杆的两端点，硬仟的受力分析如图所示，已知C点对硬杆 的弹力与硬杆的夹角为品，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。 密卷 单元过美检测（二）物理第6页{共8质) 14.13分)如图所示，对称粗程度相同的国定料面与梦直方向夹角为9=53，硬质轻杆 15,(1了分)924年夏平的重庆桥似火，为保证空调冷气不外滑：复多办公室都发装了简 通过光骨饮随与两个质量均为m一4,1g的物体P,Q相连，P,Q对移成在斜而上 易自动关门器，该装置的原理可以简化为用一弹簧拉着的门，某次门在关闭时鼓卡 一质量为m=0.8g的物体道过轻绳悬挂在校情A上，对称到节PQ的位置，使杆 住，组心的小明发说了门下缝建处塞某了一个木损，侧雀如图所示。已每木楔质量为 与料而垂直，整个装置处于平衡状态。设最大静学擦力等于滑动摩藻力，？取10m/, ,其上表面可视作光滑，下表面与水平地而闻的动摩藤因数为：，木模上表面与水平 in37°-0.8，cosa7-0.8,可能月到的数学公式in(g-D-sin acos月-oasin 地面闻夹角为心，重力加速度为：，木愧尺寸比门小根多，最大静摩擦力近似等于誉动摩 coy(a十0=cus ac0s月-sin asin3,n20=2sino8d. 擦力。 1》求杆对P的作用力大小， (1)若门排动本虞在地板上缓慢匀违移动，求门下操对木楔上表面的压力大小 《2)求物体与斜面间动摩整因数的最小值 (2)小明研究发观，存在监界角从，若木快境角从，不管用多大力推门，寒在门下缝隙 3》若群而光滑，对称可节P,Q的位置，使得整个装置仍处于平衡状卷，求此时杆与水 处的木痰都能将门卡住而不再运动，求这一路界角的正切值民 平方向夹角的正切值。 1A 单元过美检测〔二}物理第了页{共8页) 衡水真题密程 单元过美检调（二】物理第5页{共8质）·物理· Lroa+a 对于OP段，根据运动学公式，有 Lot ad 联立解得=7s (2)代入数据解得L0=36m,L=63m 故O,Q间的距离Lm=Le十L阳=63m十36m =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-喝=一2a.x 解得x=45m 以甲车为研究对象，有心一后=一2a1 解得=40m 则甲车匀速行驶的距离互=x一-5m (2)对甲、乙两车由运动学公式，得=一 0=%一atz 解得t4=4s,2=6s 甲车匀速行驶的时间妇==1s 则甲车比乙车少用的时间△1=(22十t)一 (211十t3) 其中t=10s,解得△1=13s 15.(1)8.03s(2)不能，1m/s 【解析】(1)甲车初速度为=36km/h=10m/s 货车速度为2=57.6km/h=16m/s 公路限速为um=90km/h=25m/s 甲车速度从加速至所用时间为(= m一w=7.5s a 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=Fsin0,A正确。 G 参考答案及解析 该段时间内甲车和货车的位移分别为= 十01=131.25m 2 x2=24=120m 因为x<x十s十L1十L2 所以甲车加速至后还需要匀速行驶一段时 间才能完成超车，该时间为 4-++LtL-五≈0.538 m一边 则甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间 为lm=4十t红=8.03s (2)假设甲车在超车过程中一直加速，设超车时 间为，根据位移关系有么十婚一4 L1十L2十s 解得ta=8s 超车完毕时甲车速度为=十at=26m/s< 1.1m,则假设成立 乙车初速度为=43.2km/h=12m/s 时间内甲、乙两车行驶的路程之和为s=山十 2a,号+5s=240m>208m 所以甲车在不被扣分和罚款的前提下不能安全超 车，若要甲车能够安全超车，乙车在时间内行驶 的路程最大值为m=208m一(6十246）= 64m 此时对应乙车剃车的加速度最小，则=白一 26 解得am=1m/s2 检测（二）物理·相互作用 2.C【解析】将三个物块看成一个整体，如图甲所 示，则有∫-号，若在M上粘上一小物体，则G变 大，摩擦力f也变大，B错误；对连接点O进行受 力分析，如图乙所示，当G变大时，由F一2cOS0 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Fv=Fsin0,由于F 变大，则FN也变大，C正确，D错误。 1A 衡水真题密卷 *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FN=mgc0s30°，而滑动 摩擦力F=F、,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os1-袋动代入数据 可得，F= 4mg,D正确。 UA F D 309 mgsin 300 F 4.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√12.00十5.00cm=13.00cm,每 根弹簧的仲长量均为△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=3X1.3X最N=1.5N,C正角. 12.00cm 0下 13.00cm 5.00cm F 5.B【解析】对D点进行受力分析，由受力平衡可 得F=Toctan a,对C点进行受力分析，由受力平 街可得T。-g由于To=Tc,可得Te 1A 单元过关检测 F tan atan月故更省力的措范是减小a角，减小日 角，B正确。 6.B【解析】设连接O点的细线拉力为F1,连接小 球B的细线拉力为F?,对A球研究，受力如图所 示，有Fcos30°=2mg+F2cos60°，Fsin30°= F2sin60°，解得F2=2mg,对B球研究，有 gsin60=r(R-mgas60,解得=号，B 正确。 60☑R F 2mg B 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 逐浙减小，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，圆环受到的摩 擦力逐渐增大，A正确，D错误；圆环受到的支持 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，缓漫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= 2Fcos30°=√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b球受力分析可知，细杆对b球 的弹力T。与碗壁对b球的弹力F。的夹角始终为 120°，根据受力平衡可知这两个力的合力大小始 终等于b球的重力mg,故三个力的失量三角形 始终在同一个圆上，如图甲所示，由图可知，该圆 的直径为d-R一心”0-2mg,当究姚0点 ·物理· 在纸面内逆时针缓慢旋转30°过程中，细杆对b 球的弹力T。逐渐增大，碗壁对b球的弹力F。逐 渐减小，A正确，B错误；碗绕O,点在纸面内逆时 针缓慢旋转30°后，a球在最底端，受力分析如图 乙所示，对b球，由几何关系可知F、T、mg三 个力互成120°，根据受力平衡可得F=T=mg, 由受力分析可知，碗绕O点在纸面内逆时针缓慢 旋转30°后，a球受到碗壁的支持力和受到碗壁的 摩擦力最大，此时T。=T。=mg,由受力平衡可得 人=T.cos0=号mg,Fn=T.sin 0+mg mg,C正确，D错误。 3 0 F T E. T mg mg T. 甲 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，根据相似三角形相似此有器-子，连接 小球1的轻绳长度仲长△x,弹簧长度也会变长 z,则有△T=语△r,△F=A,小球1可在 AB圆孤任意位置保持静止，则需满足△T= △F,解得=沿，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=m2g·4d,解得m：m2= 4:3,C正确，D错误。 W mgiF 二、非选择题 11.(1)35.87 (2)l+4-2-bh11+4-2-4 mg mg 参考答案及解析 32 【解析】(1)由毫米刻度尺的读数方法可读数为 35.87cm。 (2)未悬挂钩码时弹簧b长度为l2一L1、悬挂钩 码后弹簧b长度为L4一13，所以△12=(14一l3) (2一4)=4十l一2一3，弹簧b的劲度系数 ,=1,十，-石，未悬挂钩码两弹簧等效原 长为2，悬挂钩码后长度为4，形变量为△l= 4一2，两弹簧串联后的等效的劲度系数k= (3)悬挂钩码后弹簧a的形变量△山，一，因为 两弹簧相同，.=k,弹簧a的形变量与b的相 同，所以等效劲度系数k=m8=之，所以弹 簧串联后的等效劲度系数与原弹簧的劲度系数 文此为经 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段橡皮筋伸长量。 (2)三力平衡时，三个力能合成封闭三角形，根 据胡克定律F=kx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 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段橡皮筋的方向不变，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。 1A 衡水真题密卷 13.(1)2Rcos 0 (2)mgcos 20 cos mgtan 0 【解析】(1)由弹力的定义，C点对硬杆的弹力由 C点指向圈心O点，由几何关系可得OB一 OC=R,∠OBC=∠OCB=0 则硬杆的长度lc=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F:与硬 杆垂直，重力mg与Fa的夹角为0，FB与Fc的 夹角为2十0，重力mg与Fe的夹角为吾-28， 由正弦定理可得 Fc 母 mg sin si咖（-29） sin(经+0 解得Fa=mgcos20, cos 0 Fc=mgtan 0 14a5N2号(3号 【解析】(1)由几何关系，杆与竖直方向的夹角 为37°，设杆的弹力为F,对A点根据共点力平 衡条件有2Fcos37°=m2g 解得F=5N 可知杆对P的作用力大小为5N (2)要使整个装置处于平衡状态，P受到的摩擦 力要小于最大静摩擦力，对P根据共点力平衡 条件有F,=m1gsin37 2024一2025学年度单元过关检测 一、选择题 1.C【解析】微重力环境是指实验舱处于完全失重 状态，A错误；实验舱上抛阶段和下落阶段都处 于失重状态，B错误；实验舱的释放点上方需要的 高度至少为A=2g2=是×10X2m=20m,C 2 1A 6 单元过关检测 Fm=(mgcos37°+F) 又F≤Fm 联立解得心是 则物体与斜面间动摩擦国数的最小值为号 (3)斜面光滑，对称调节P、Q位置，整个装置再 次处于平衡状态时，设杆与水平方向夹角为α， 杆的弹力为F;对A点有2 sin a=m2g 以P为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上 为y轴正方向建立直角坐标系，根据正交分解 和共，点力平衡条件有F'cos a=Nsin37° F'sin a+mig=Ncos 37 联立解得tana一5 16 5.(1)sin ogcos 0 (2)μ 【解析】(1)对木楔受力分析，受到重力、压力、 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=Fcos8十mg 水平方向f=Fsin0 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f=N= a(Fcos0+mg） 联立解得F=sin0一cos0 umg N 0F 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(Fcos0叶 mg） 若木楔质量较小，可得tan≤μ 故临界角的正切值为tan=4 三)物理·运动和力的关系 正确：在很短时间内将实验舱竖直向上加速到 20m/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。 ,B【解析】当箱子向上做减速运动时，加速度向 下，等效重力加速度g小于重力加速度g,A错 误：当箱子向上的加速度等于g时，由g'=g十a,