单元二 相互作用 专项练-2027届高考物理一轮复习

单元二 相互作用 2027届高考物理一轮复习 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 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，只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，一底面抹有石灰粉的沙袋以某初速度从O点垂直于传送带运动方向冲上向右做匀加速直线运动的水平传送带，并最终相对静止，则在与传送带相对静止前，沙袋所受的摩擦力（    ） A．大小不变，方向不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小改变，方向改变 2．如图所示，在粗糙的水平地面上，有6个完全相同的物块（均可看成质点），放在正六边形的6个顶点上，用7根完全相同的轻弹簧将它们连接起来。整个系统静止在水平地面上，已知cd之间弹簧弹力的大小是ac之间弹簧弹力大小的2倍，ac间弹簧的长度为l，所有弹簧都在弹性限度内，则弹簧的原长为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，不倒翁静止在斜面上，接触点为P。下列说法正确的是（　　） A．不倒翁只受重力与弹力作用 B．不倒翁对斜面的作用力方向竖直向下 C．不倒翁的重心可能位于图中的M点 D．斜面对不倒翁的弹力是因为不倒翁发生了形变 4．矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α（如图），则该牙所受两牵引力的合力大小为（　　）    A． B． C． D． 5．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中( ) A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变 C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变 6．两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图所示．已知小球a和b的质量之比为，细杆长度是球面半径的倍．两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角是（   ） A．45 B．30 C．22.5 D．15 7．如图甲所示，某质量为的水桶（含水）系有两根完全相同的轻绳，两人各自用手握住一侧绳子的中点提起水桶处于静止状态，两手对绳子的握点等高，两手臂间的夹角为，绳子被手握住中点后握点两侧绳子的夹角为，如图乙所示，重力加速度。，，则轻绳张力大小为（　　） A．62.5N B． C．1000N D．87.5N 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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．某缓冲装置可抽象成图4所示的简单模型．图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是 A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变 9．如图所示，光滑半圆弧轨道竖直固定放置在水平面上，光滑竖直杆固定在圆弧上，甲、乙两小球（均视为质点）用轻质硬细直杆连接，甲放置在圆弧上，乙套在竖直杆上，并用竖直向上的拉力作用在乙上，当系统静止时，竖直向上的拉力大小是乙重力的2倍，甲与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为，倾斜杆与竖直方向的夹角也为，已知甲的质量为，倾斜杆对两球的弹力沿着杆，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．竖直杆对乙的弹力水平向右 B．倾斜杆对甲的弹力斜向下 C．倾斜杆对甲的弹力与圆弧对甲的弹力不等大 D．乙的质量为0.5m 10．如图所示，质量为的物块置于粗糙水平地面上，质量为的小球用细线拴接在物块的顶端，对小球施加水平外力，平衡时细线与竖直方向间的夹角。现保持外力与细线间的夹角不变，缓慢改变外力的大小，使细线沿逆时针方向缓慢转动，直到细线到达水平位置，整个过程中物块始终静止不动。重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．外力先增大后减小 B．细线上的拉力一直减小 C．物块受到的摩擦力最大值为 D．外力的最大值与细线拉力的最大值之比为 非选择题：本题共5题，共54分。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11．某实验小组想测量一根橡皮绳的劲度系数k，设计了如图（a）所示的实验装置，将橡皮绳的一端固定在O点，另一端拴接两个绳套，其中一个绳套挂钩码，用手水平拉动另一个绳套，使橡皮绳与竖直方向的夹角成，记录橡皮绳的长度L和钩码的重力G。，。 (1)增加钩码的个数，为了使橡皮绳与竖直方向的夹角不变，需要________（填“增大”或“减小”）手对绳套的水平拉力。当橡皮绳与竖直方向的夹角回到时，再次记录橡皮绳的长度L和钩码的总重力G。 (2)多次重复步骤（1），利用记录的多组数据，描绘橡皮绳的长度L随钩码的总重力G变化的关系图像如图（b）所示，根据图像可知橡皮绳的原长为________，橡皮绳的劲度系数________。（结果均保留3位有效数字） (3)由于橡皮绳的劲度系数较大，在逐个增加钩码个数时，发现橡皮绳的长度变化不明显。为了使增加钩码时，橡皮绳的长度变化更明显，可以________（填“增大”或“减小”）橡皮绳与竖直方向的夹角。 12．实验题：在“探究合力与分力的关系”实验中，备有器材包括滑轮（带有磁铁能固定在磁吸黑板上）若干、弹簧测力计若干、橡皮筋、细线及绳套、钩码、刻度尺等，各同学根据不同的方案选择相应的器材，在竖直黑板上进行相关实验操作。 (1)甲同学采用如图甲所示的方案，分别用一个测力计和两个测力计将一端固定的橡皮筋两次拉至同一结点位置，记录力的大小和方向，画出力的图示，进行合力与分力关系的探究。其中对减小实验误差有益的说法是（　　） A．两个测力计的规格以及量程必须一致 B．标记同一细线方向的两点要相距远些 C．测力计外壳与黑板尽量不要发生摩擦 (2)乙同学采用如图乙所示的方案，实验过程只需要一个测力计即可完成实验，该实验_________（选填“需要”或“不需要”）记录点位置。若测力计的弹簧可以视为轻质弹簧，经过正确调零后竖直向下拉，则测力计对点拉力大小_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）测力计读数减去测力计面板的重量。 (3)丙同学采用如图丙所示的方案，将力传感器分别竖直固定在左右两侧杆上，与挂钩相连的两轻质细绳连接的结点处，用轻绳系上质量为的重物，系统静止时，两个力传感器读数以及满足_________关系（选填“矢量”或“代数”）。 四、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图所示，A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接，B悬空，A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角时，A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断，B落地前内下落的高度。A的质量，B的质量0.3kg，取重力加速度大小，，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块均视为质点，不计空气阻力。求： (1)A与水平台面间的动摩擦因数μ； (2)B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h。 14．如图所示，一根满足胡克定律的弹性绳上端固定在点，下端自然伸长时在点。现在点固定一光滑小钉，将质量为的小物块连在弹性绳下端，使其静止在点正下方的水平地面上，此时小物块恰好与地面之间没有挤压。将小物块替换为形状相同但质量为的另一个物块，并对其施加水平向右的外力（大小未知），使物块沿水平方向缓慢向右运动，弹性绳始终在弹性限度内，物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为。 (1)求物块沿水平方向缓慢向右运动过程中与地面间的摩擦力大小； (2)运动过程中物块的位移大小刚好等于弹性绳的伸长量的一半时，求外力的大小。 15．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a，质量为M＝2kg的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R＝1m，质量为m的光滑球。正方体和球均保持静止，如图所示，球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体的边长，正方体与水平地面的动摩擦因数为。（已知重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果可保留根号） (1)若，求立方体对球的弹力和竖直墙壁对球的弹力； (2)若，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，求球质量的最大值； (3)改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体右侧面BA到墙壁之间距离小于某个值d时，无论球质量为多大（保持球的半径不变），球和正方体始终处于静止状态，且球未接触地面，求d值。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B C D A BD AD BC 11．(1)增大 (2) 10.2 156 (3)增大 12．(1)B (2) 需要 大于 (3)矢量 13．(1)0.75 (2)15m/s，11.25m 【详解】（1）当A 恰好不滑动时，轻绳的拉力大小 当A 恰好不滑动时，所受的摩擦力为最大静摩擦力（设为 fmax），对A，在水平方向有fmax=Tcosθ 设此时台面对A 的支持力大小为N，对A，在竖直方向有 又，解得 （2）设剪断绳子后，物块B做自由落体运动，设落地瞬间速度大小为v。在最后内，由位移公式有 解得 根据自由落体运动的速度—位移公式，解得B的初位置离地高度 14．(1) (2) 【详解】（1）由题意可知为弹性绳的原长，则点与物块连接部分为弹性绳的伸长量，设点与物块连接部分弹性绳与水平方向的夹角为，点与地面的高度为，以物块为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得物块受到的支持力为 由题意可知 由牛顿第三定律可得物块对地面的压力为，保持不变，根据摩擦力 （2）由（1）可知物块受到地面的摩擦力保持不变，为，水平方向根据受力平衡可得 由题意可得 又有， 联立解得 15．(1)8N， (2)4kg (3) 【详解】（1）对球受力情况如图所示 根据平衡条件知立方体对球的弹力 竖直墙壁对球的弹力 （2）对整体受力分析 根据平衡条件知， 为了不让正方体出现滑动，有 联立得 球质量的最大值 （3）当正方体右侧面BA到墙壁之间距离小于某个值d时，设OB与竖直方向夹角为，根据 即 无论m多大都能保持静止状态，则 则临界值 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $