单元过关(二) 相互作用-【衡水真题密卷】2027年高考物理单元过关检测(重庆甘肃贵州湖南专版)

2027 解得t2=2s 行人匀加速至最大速度过程有 Um-azt3 (1分) 1 x2=202号 (1分) 解得t3=4s x2=16m 行人匀速至D所用时间 L一x2 t4一Um (1分) 结合上述，解得t4=2.5s △t+t3+t4=7.5s>t1+t2=7s (1分) 可知，行人不能到达安全区，行人被泥石流掩埋 的位置与D点的距离 (1分) x=vm(△t十t3十t4一t1一t2) (1分) 解得x=4m (1分) (3)结合上述可知 t1=t3+△t=5s (1分) 2026一2027学年度单元过 一、单项选择题 1.B【解析】作出力F分解的关系图，如图所示，根 据牛顿第三定律可知F1=F1,F2=F2,由图可 知F2>F1,F2>F,A、C错误；根据几何关系 南ERPR9力F一定时，夹角0起 小，F1和F2越大，B正确；力F一定时，夹角0越 大，F1和F2越小，凿子越不容易凿入木头，D 错误。 2.A【解析】令日=37°，根据题意，对杯盖两接触点受力 分析，如图所示，由平衡条件有2mg十Nsin0= fcos0,又有f=uN,联立解得N=12.5mg,A正确。 2 单元过关 即泥石流到达坡底时，行人恰好加速至最大速 度，此过程行人的位移 x2=16m 若行人沿AB方向逃离，当泥石流减速至与行人 速度相等时有 Um=v1-a3ts (1分) 解得ts=6s 上述过程泥石流与行人的位移分别为 v1十 x泥= -ts 2 (1分) x行=Umt5 解得x泥=84m x行=48m 由于x泥<x0十x2十x行 (1分) 可知，行人能脱离危险，泥石流与行人间的最小 距离 (1分) xmin=x0十x2十x行-x泥=l6m。 (1分) 关（二） 物理·相互作用 3.C【解析】如图甲所示，在水轮缓慢转动过程中， 虚线圆为固定转轴B的轨迹，因为B光滑且缓慢 转动，所以轴两边绳子上的拉力均为mg,根据平 行四边形定则，可知当两边绳子之间的夹角最小 时合力最大，夹角最大时合力最小，由几何关系可 知，图甲中B1位置时合力最大，B2位置时合力最 小。B在B1位置处进行受力分析如图乙所示，设 ∠OAB1=0,在直角三角形OB1A中，根据几何关 医可得sin0=0识-2，解得0=30，根据平行四 边形定则，可得合力与竖直方向的夹角0=30°，则有 F◆=2gcos30°=40√3N,同理，B在B2位置处 进行受力分析，如图丙所示，根据几何关系可知 ∠AB2B1=90°-0=60°，则AB2与竖直方向的夹 角为60°，根据平行四边形定则，可知合力与竖直 方向的夹角B=60°，则可得F合=mg=40N,故细 绳对固定转轴B的作用力范围为40N≤F合≤ 40√3N,C正确。 B 0 B2 甲 ·物理· mg mg mg F合 丙 4.B【解析】由题图乙可知，弹簧的形变量等于齿 条C下降的距离，由于齿轮D与齿条C啮合，所 以齿条C下降的距离等于齿轮D转过的孤长，根 据数学知识可得5=0·？，即弹簧伸长△x=5马 2,对托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C 和重物整体研究，根据平衡条件得mg=2F,根据 胡克定律公式F=k△x,联立，解得每根弹簧的劲 度系数一B正确 5.B【解析】对两球受力分析，并构建失量三角形，如 图所示，由于三角形相似可得g心=人，在 QO OM MQ MN之间距离不变时，由F=K,,由于电荷量减 小，小球之间的库仑力减小，M球下移，Q点也下移， OQ长度增加，所以k值减小，又因为mg、OM不变， 所以N1减小，A、C错误，B正确；OC和NM垂直 时，有F*QM mg一OQQM与0Q不一定相等，所以库仑 力不一定等于M球的重力，D错误。 F mg M F ￥ mg 6.A【解析】在材料绕轴线逆时针缓慢转过90°角 的过程中，对均匀圆柱形木棒受力分析，由力的平 衡条件可知，重力mg、槽面OA对木棒的弹力 FO4和槽面OB对木棒的弹力FOB构成封闭的三 角形，即三力的合力是零，如图所示，在转动中两 弹力FoA、FOB的夹角不变，可知当由题图示位置 逆时针缓慢转过30°时，槽面OA对木棒的弹力 Fa:有最大值，最大值F6=mg=23mg,A sin60。= 3 正确；由图可知，槽面OB对木棒的弹力FOB一直 增大，B错误；槽面OA对木棒的弹力先增大后减 小，C错误；由力平衡条件可知，槽面OA与槽面 OB对木棒弹力的合力始终等于木棒的重力，合力 参考答案及解析 大小不变，D错误。 Q60° k60° 30° mg 7.C【解析】对32个灯笼整体受力分析，如图甲所 示，由平衡条件可知，最右端轻绳的拉力T。= 32 ng tan0,对从最右侧开始的第n(n≤32，且为 正整数)个灯笼整体为研究对象，受力分析，如图 乙所示，由平衡条件可知，连接在此整体最左侧的 轻绳拉力Tm=√T6十(nmg),则可知n越大，Tm 越大，且Tm均大于T。,故当T32=Tm时，0最大， 由图甲可知cos0m =乞，解得0。=45，此 _32mg 2 Tm 时最右端轻绳的拉力T。=32 ng tan0m=320N, AB错误；当tan9=2时，则有T,=32 mg tan0= 160N,第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直 T。 方向的夹角a16满足tana16=16mg =1,解 得a16=45°，C正确；当tan0= 。时，则有T。= 32 ng tan0=240N,第8个灯笼与第9个灯笼间 T。 轻绳与竖直方向的夹角a2:满足tana24一24mg 1,解得a24=45°，D错误。 T32 T 32mg nmg 乙 二、多项选择题 8.AD【解析】根据题意，较接处Q、b间距与轻弹簧原 长相等，当0=45°时，弹簧的伸长量△x=2Lc0s45°， 弹簧弹力大小F弹=k△x,联立解得F#=√2L,A 正确；当0=45°时，对托盘和重物整体进行受力分 析，在竖直方向上，由平衡条件有2F杆c0s45°= G,对弹簧与轻杆连接，点进行受力分析，在水平方 2 2027 向上有2F赶cos45°=F弹，联立解得F赶=kL,G= √2L,B、C错误；根据几何知识，当0=45°时，托 盘离地面的高度h1=2Lsin45°，当0=30°时，托 盘离地面的高度h2=2Lsin30°，则重物下降高度 △h=h1-h2=（√2-1)L,D正确。 9.BD【解析】对斜面、两物块与弹簧整体进行分析， 受到重力与地面的支持力，水平方向没有运动趋势， 可知斜面和水平地面间不可能有静摩擦力，A错误； 对物块进行分析，物块受到重力、斜面的支持力、斜面 的静摩擦力及弹簧的弹力，重力沿斜面向下的分力为 mgsin0,令弹簧弹力为F,根据平衡条件可知，撤去 弹簧之前，每一个物块所受静摩擦力的大小为f1= √(mgsin0)2十F2>mgsin0,当撤去弹簧后，由于沿 斜面重力的分力为ngsin0,结合上述可知mg sin8 小于最大静摩擦力，可知，此时物块所受静摩擦力大 小等于mgsin0,即若将弹簧拿掉，物块一定不会发生 滑动，B正确；对A、B与弹簧组成的整体进行分析，整 体受到重力、斜面的支持力与静摩擦力，将重力沿斜 面分解，根据平衡条件可知，斜面对A、B组成的系统 的静摩擦力等于2 ngsin日，C错误；若此时A所受静 摩擦力恰好为最大静摩擦力，则有fmax=μN= mg cos0,结合上述有fmx=f1= √(mg sin0)2+Fz=√(mg sin0)2+(kx)2,解得 x-mg vu'cos o-sin0 ,即弹簧可能的最大压 缩量为ng ucos?0-sin0 ,D正确。 10.BC【解析】因不计摩擦，则细绳上任意一点的弹 力都相等，对a、b分析可知，细绳弹力的竖直分量 为0.5mg,则对c环分析可知，直杆对c环的弹 力Fe=mg+0.5mg十0.5mg=2mg,若将a、b环 的质量都变为2m,轻绳对c环的弹力F.=mg十 mg十mg=3mg,A、D错误；由于轻绳上各，点的弹 力都相等，且ab重力相等，根据2Tcos2=mg= 2Tc0s名，可知0=7，则即使将e环线慢向右移动 少许，夹角α仍等于夹角Y,C正确；若将N点缓 慢向左移动少许，则轻绳与竖直方向的夹角减小， 根据2Tcos2=mg,可知轻绳的弹力将减小，B 正确。 三、非选择题 11.(1)7.413(2分)(2)188(2分)17.6(3分) 2 单元过关 【解析】(1)根据螺旋测微器的读数规则，可知题 图乙读数为7mm+41.3×0.01mm= 7.413mm。 (2)由题图丙可知，当弹力为零时弹簧处于原长， 为17.6mm,将题图反向延长与纵坐标的交，点约 为2.55N,则根据胡克定律可知弹簧的劲度系数 AF =△≈188N/m。 12.(1)106或107(2分)偏大(2分)(2)C(2分) (3)减小细绳1与竖直方向的夹角(3分)（意思正 确即可) 【解析】(1)操作测得x=11.60cm,由题图乙的 图像坐标可知，该芒果的质量为106g或107g: 如图所示，若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向 夹角为30°但与橡皮筋不垂直，根据共，点力平衡 可知橡皮筋的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏 大，若仍然根据图像读出芒果的质量，则与。相 比偏大。 30 (2)若得到的xm图像在后半部分弯曲，可能是 所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过 大，超过了橡皮筋的弹性限度，从而使橡皮筋弹 力与其伸长量不成正比，C正确。 (3)根据共点力平衡条件，由kx=ng sin0知，当 减小绳子1与竖直方向的夹角0时，相同质量的 物体对应橡皮筋的拉力较小，橡皮筋的伸长量较 小，故对相同的橡皮筋，可通过减小细绳1与竖 直方向的夹角，增大质量测量范围。 13.(1)1·3(2), 【解析】(1)设两球心连线与水平方向的夹角为 日，对圆柱体甲进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 G tan 0'Fssin 0=G F=- (1分) 当0=60°时，挡板对圆柱体甲的支持力 Fi-tan 60-3G (1分) 当0=45°时，挡板对圆柱体甲的支持力 G F:-tan 45-G （1分) ·物理· 由牛顿第三定律可知，0分别为60°和45°时，圆柱 体甲对挡板的压力分别为 F1=F1,F%=F2 则两球心的连线与水平方向分别为60°和45°时， 挡板所受压力之比 F1:F2=1:√3 (1分) G (2)当圆柱体甲恰好降到地面时（甲对地面无压 力)，乙受甲的压力在水平方向的分力最大，根据 几何关系，结合上述，对甲进行受力分析可知 Fmcos60°=G （1分) 对乙有Fm=Fmsin60° (1分) 解得Fxm=√3G 此时乙受地面的摩擦力 F:=Fxm=√3G (1分) 对甲、乙整体受力分析可知，地面对乙的支持力 N=G+G=2G (1分) 根据题意，乙保持静止，则有 N≥F (1分) 务存≥。 (1分) 14.(1)6N(2)16(3)82√17 【解析】(1)当A在地面时，根据平衡关系，B所 受的摩擦力大小与弹簧弹力大小相等 f=F1=k(L。一)=3×(18-16)N=6N (2分) (2)当A上升到c点时，此时弹簧长度 l'=√h:+l2 (1分) 弹簧弹力 T'=k(1'-lo) (1分) 设此时弹簧与水平方向夹角为。，对A受力分 析得 F:-mg-T'sin a-uT'cos a=0 (1分) 又tana=i (1分) 联立解得F,=16N (1分) (3)A缓慢上升，视为平衡状态，弹簧弹力先减小 再增大，因为存在 参考答案及解析 F=mg=10 N (1分) 可知在a点时弹簧处于压缩状态，在b点时弹簧 处于原长状态。在a点时弹簧弹力斜向上，设弹 簧弹力为T,弹簧与水平方向夹角为0，则有 F-mg +Tsin 0-uTcos 0=0 (1分) 解得tan0=2 1 (1分) 故ha=ltan0=0.08m=8cm (1分) 在b点时弹簧处于原长，有 h6=√16-l2=0.02√17m=2√17cm(1分) 坐标a、b的数值分别为8、217。 (1分) 15.(1)0.4(2)14N,方向平行于斜面向下 (82号kg5m≤58g 558 【解析】(1)对物块C受力分析，竖直方向上有 Fcos B=m3g (1分) 对物块A受力分析，水平方向上有 Ficos a=f (1分) 竖直方向上有 F+Fsin a=m1g (1分) 其中f1=H1FN 联立解得41=0.4 (1分) (2)对物块A、B构成的整体受力分析，由于 F<(m1+m2)gsin a (1分) 斜面对物块B的摩擦力沿斜面向上，平行于斜面 方向上有 F1+f2=(m1+m2)gsin a (1分) 根据牛顿第三定律可知，物块B对斜面的摩擦力 大小 f=f2 (1分) 解得f=14N,方向平行于斜面向下 (2分) (3)设物块C的质量为m4时，物块A、B构成的 整体恰好不下滑，对物块C有 F2 cos B=m4g (1分) 对物块A、B构成的整体，垂直于斜面方向上有 FN2=(m1+m2)gcos a (1分) 平行于斜面方向上有 F2+u2 F N2=(m1+m2)gsin a (1分) 12 解得m4=2 kg 即物块C的质量应满足 m4≥25 (1分) 2 2027 设物块C的质量为m5时，物块A、B恰好要被拉 动，此时连接物块A、B的细线上的拉力大小为 T,对物块C有 Facos B=msg 对物块A受力分析，有 F3cos a=T+u (m1g-Fs sin a) (1分) 对物块A、B构成的整体，平行于斜面方向上有 Fg十H2Fs=(m1+m2)gsin a+2 Tcos a(1分) 垂直于斜面方向上有 2026一2027学年度单元过关( 一、单项选择题 1.D【解析】惯性是物体的固有属性，其大小只与 物体的质量有关，与速度无关，则两辆质量相同的 汽车，惯性一样大，A错误；物体间的相互作用力 与物体运动状态无关，在任何时候大小均相 等，B错误；大人拉动小孩的时候，自己不动，但大 人拉小孩的力等于小孩拉大人的力，它们互为一 对作用力与反作用力，C错误：乒乓球可以被轻易 扣杀，铅球却很难被掷得更远，是因为铅球的惯性 比乒乓球惯性大，运动状态难以改变，D正确。 2.D【解析】无人机沿水平方向向左飞行，零件相 对于无人机静止，也沿水平方向向左飞行做直线 运动，故零件的高度不变，零件的重力势能保持不 变，D正确；零件受重力和轻绳的拉力作用，合外 力水平向左，零件和无人机水平向左做匀加速直 线运动，A、B错误；惯性的大小只与质量有关，零 件的质量不变，故零件的惯性不变，C错误。 3.D【解析】物体由静止开始运动，只能加速；由题 图可知先失重，加速度向下，故只能做向下的加速 运动，故电梯处于下降状态，A错误；0~4s内电梯 向下加速运动，由牛顿第二定律可得500一475= 50a1,解得a1=0.5m/s2,t=4s时的速度大小 为v1=a1t1=2m/s,0~4s内的位移大小为 1 x1=2a1t号=4m,4~16s内电梯向下匀速直线运 动，通过的位移大小为x2=v1t2=24m,16~18s内 电梯向下减速运动直至静止，根据运动学公式可得 0=o1一azt3,解得加速度大小为a2=1m/s2,根据牛 顿第二定律可得F-mg=ma2,解得F=550N,可知 16~18s,电子秤的示数为550N,B、C错误；16~18s 内，由0-1=-2a2x3,解得x3=2m,则0~18s,电 梯运行的总位移s=x1十x2十x3=30m,D正确。 4.A【解析】设弹簧弹力为F,对两球整体受力分 析，由平衡条件可得F=TAsin30°，TAcos30°= (mM十mv)g,对小球M受力分析，且由平衡条件 可得Tssin45°=F,Tscos45°=mMg,解 2 ·8 单元过关 FN3+2Tsin a=(m1+m2)gcos a (1分) 联立解得 T-ie N,F,=1860 558 161 ,m,=805kg 即物块C的质量应满足 558 m5∠805 kg (1分) 因此物块C的质量m的取值范围为 1 558 25kg≤m≤805 kg。 (1分) 三) 物理·运动和力的关系 TA- 1=2mM=3+1 得F=sn30=斤·m、=2,A错误，B正 确；剪断轻绳B的瞬间，小球将做圆周运动，垂直 绳A方向，即沿切线方向根据牛顿第二定律可得 mNg sin30°=mNaN,可得小球N的加速度大 1 小1N=2g,弹簧弹力不变，对于小球M由牛顿 第二定律得√F2十(mMg)7=mMaM,而F= mMg,联立解得小球M的加速度大小aM=√2g, C、D正确。由于本题选择错误的一项，所以选择 A选项。 5.D【解析】依题意，对小球受力分析，如图甲所示， 竖直方向受力平衡，可得T=mg,水平方向由牛顿 cos a 第二定律可得m2 g tan a=m2a,解得a=gtan a,方 向水平向右，则小车和物块的加速度也是水平向 右的，可知小车可能做向右的加速运动，也能做向 左的减速运动，A、B错误；依题意，对物块受力分 析，如图乙所示，水平方向由牛顿第二定律可得 Fv=m1a=m1 gtan a,竖直方向由平衡条件可知 f=m1g,摩擦力不一定达到最大静摩擦力，C错 误，D正确。 7777777入 77777 77777 甲 mg+ 77777777777777/77777 乙 6.D【解析】沿滑板AO、BO'、CO下滑的加速度分别 为a1=gsin30°，a2-gsin45°，a3-gsin37°，设圆2026一2027学年度单元过关（二） 物理·相互作用 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 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 项符合题目要求。 题号 1 2 3 5 6 7 答案 1.榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼 的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为0，在凿子顶部施加竖直向下的力F时，其 竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为F1和F2,不计凿子的重力及摩擦力，下列说法 正确的是 ) A.F1大于F2 B.夹角0越小，F1越大 C.F大于F2 D.夹角0越大，凿子越容易凿人木头 2.如图甲所示，用两根手指对称地抓起一个截面为圆的杯盖，将其简化成如图乙所示，手 指与杯盖截面始终处于竖直平面内，手指接触点1、2与圆心的连线与水平方向的夹角 均为37°，手指和杯盖间的动摩擦因数u=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知 杯盖质量为m,重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8，杯盖始终在竖直平面内处 于平衡状态，手指与杯盖恰好不相对滑动，则手指对触点1的压力为 () 接触点1 373 接触点2 。 乙 单元过关（二）物理第1页（共8页） 学海无涯，志在干里 A.12.5mg B.6.25mg C.1.25mg D.mg 班级 3.我国古代利用水轮从事农业生产，其原理简化如图所示，细绳跨过光滑固定转轴B,一端 绕在固定转轮A上，另一端与重物相连。已知转轮A与水轮圆心O等高，且距离为 姓名 6m,转轴B到圆心O的距离为3m,重物质量为4kg。现水轮绕O点缓慢转动（重物 未与圆盘接触)，通过转轮A收放细绳，使细绳始终绷紧，那么细绳对转轴B的作用力 得分 F合范围为 A.20N≤F合≤40N B.20√3N≤F合≤40N C.40N≤F合≤40W3N D.40√2N≤F合≤40√5N 4.图甲中台秤的内部简易结构如图乙所示：托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定 连在一起，齿轮D可无摩擦转动，且与齿条C完全啮合，在齿轮D上固定指示示数的轻 质指针E,两根完全相同的弹簧将横杆H吊在秤的外壳】上。经过调校，托盘中不放物 品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。若放上质量为m的物体，指针偏转0弧度(0< 2π)，齿轮D的直径为d,重力加速度为g,则每根弹簧的劲度系数为 () 0000000000000 E A.20d mg mg B Ad c器 Amg D.d 单元过关（二）物理第2页（共8页） 2 5.如图所示，在一个半球形的绝缘光滑球壳内，有M、N两个半径较小的均匀带电的绝缘 小球。N球固定，M球静止时如图所示，球壳球心为O,OC为过圆心的竖直线，交M、N 的连线于Q点。现M球的电荷量缓慢减小（仍分布均匀），下列说法正确的是() A.两小球间的库仑力将增大 B.M球受到的弹力减小 C.OC和MN的交点Q不会移动 D.OC和MN垂直时，库仑力大小等于M球的重力 6.沿轴线切除一部分后的圆柱形材料水平放置，该材料的横截面如图所示，O为其圆心， ∠AOB=60°，质量为m的均匀圆柱形木棒沿轴线放置在“V”形槽中。初始时，A、O、C 三点在同一水平线上，不计一切摩擦，重力加速度为g。在材料绕轴线逆时针缓慢转过 90°角的过程中，下列说法正确的是 A.槽面OA对木棒的弹力的最大值为23mg 3 B.槽面OB对木棒的弹力先增大后减小 C.槽面OA对木棒的弹力一直增大 D.槽面OA与槽面OB对木棒弹力的合力先减小后增大 7.某景区挂出32个灯笼，相邻两个灯笼间由轻绳连接，从高到低依次标为1、2、3、…、32。 在无风状态下，32个灯笼均处于静止状态，简化图如图所示，与第32个灯笼右侧相连的 轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量m=1kg,g取10m/s2,悬挂灯笼的轻绳最 大承受力Tm=320√2N,最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为0。下列说法正确的是 () A.0最大为60° B.当0最大时，最右端轻绳的拉力为320√2N C.当tan0=2时，第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖 直方向的夹角为45° 当tam0=8时，第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖 四0①@光 方向的夹角为30° 2 单元过关（二）物理第3页（共8页） 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 8 9 10 答案 8.如图为一承重装置，两个相同的铰支座分别与地面和托盘固定，用四根相同的轻杆铰 接。已知轻杆长度均为L,铰接处α、b间距与轻弹簧原长相等，弹簧劲度系数为k,弹簧 轴线与轻杆夹角为0。在托盘上放置重物，平衡时0=45°。现用外力控制重物缓慢下移 直至0=30°。弹簧始终处于弹性限度内，不计铰支座质量，不计摩擦阻力，则() 托盘 重物 铰支座 轻杆 y o a 铰支座 777777777777777777 A.0=45时弹簧弹力大小为√2L B.0=45°时轻杆弹力大小为√2kL C.托盘和重物的总重力大小为L D.从0=45°到0=30°过程中重物下降高度为(2一1)L 9.质量均为m的两物块A和B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为飞，现将物块A、 B放在水平地面上一斜面的等高处，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保 持静止，已知斜面的倾角为日，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，重力加速度为g,则下列说法正确的是 () ⑦WWWw气 A B A.斜面和水平地面间可能有静摩擦力 B.若将弹簧拿掉，物块一定不会发生滑动 C.斜面对A、B组成的系统的静摩擦力大于2 mg sin0 D.弹簧可能的最大压缩量为ng cos0-sin20 10.如图所示，不可伸长的轻绳两端拴接在固定水平直杆上的M、N两点，a、b、c为三个完 全相同且质量为m的小环，a、b套在轻绳上，c环穿过轻绳后套在直杆上。三个小环均 处于静止状态且可看作质点，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.直杆对c环的弹力为3mg B.若将N点缓慢向左移动少许，轻绳的弹力将减小 C.若将c环缓慢向右移动少许，夹角α等于夹角Y D.若将小环a、b的质量都变为2m,轻绳对c环的弹力为mg 单元过关（二）物理第4页（共8页） 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(7分)弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计 了如图甲所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直 放在传感器上，螺旋测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。 (1)某次测量时，螺旋测微器的示数如图乙所示，此时读数为 mm。 测微螺杆 一弹簧 压力传感器 甲 乙 (2)对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力F与弹簧长度1的关系如图丙所示，由图 可得弹簧原长为 mm,弹簧的劲度系数为 N/m(结果均保留 3位有效数字)。 3.00N 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.000608.010.012.014.016018.0imm 内 12.(9分)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图甲，细绳1、2和橡皮筋相连 于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。为 确定杯中物体质量与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套， 使绳1每次与竖直方向夹角均为30°且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的 橡皮筋长度。根据测得数据作出x-m关系图线，如图乙所示。 ↑x/m 12.0 11.5 绳套 309 11.0 橡皮筋 10.5 水杯 10.0 50 100 150m/g 甲 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得x=11.60cm,由图乙可知，该芒果的质量 mo= g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角 单元过关（二）物理第5页（共8页） 为30°但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与mo相比 (填“偏 大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的x-m图像在后半部分弯曲，下列原因可能 的是 0 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 13.(10分)如图所示，两柱体甲、乙的截面为半径均为R的圆和半圆，已知甲、乙的质量相 等，两柱体的曲面光滑，半圆柱乙与水平面之间的摩擦不能忽略，圆柱体甲的右侧用一 光滑挡板挡住，开始两球心连线沿竖直方向，现将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲 刚要落至地面为止，整个过程半圆柱乙始终保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力。 (1)两球心的连线与水平方向分别为60°和45°时，求挡板所受压力之比。 (2)为了保证半圆柱乙始终静止，求半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值。 甲 0 702 单元过关（二）物理第6页（共8页） 14.(13分)如图甲所示，质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上，A、B由劲度系数 k=3N/cm的轻弹簧相连，物块A套在竖直杆上，在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢 上移，B运动之前，力F随上升高度h的变化关系如图乙所示，已知物块A、B处于水平 面时距离l=16cm,弹簧原长l。=18cm,物块A与杆间动摩擦因数4=0.5，图中c点 的高度h。=0.12m,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10m/s2,sin37°= 0.6,c0s37°=0.8) (1)当A在地面时，求B所受摩擦力的大小。 (2)求F。的数值。 (3)求坐标a、b的数值。 ◆FN F 10 0 a b h/cm 2 单元过关（二）物理第7页（共8页） 15.(18分)如图所示，倾角a=37°的斜面固定在水平地面上。质量分别为m1=2.6kg、2= 1.4kg的物块A、B置于斜面上，B的上表面水平，物块A、B之间用跨过光滑定滑轮（滑轮固 定在竖直固定杆上)的轻质细线连接，物块A、B与左侧滑轮间的两段细线均保持水平。物 块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮（滑轮固定在斜面 上)的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与斜面平行，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹 角B=53°。当物块C的质量m3=0.6kg时，A恰好相对于B静止，且A与左侧滑轮间的细 线绷直但无弹力。已知物块B与斜面间的动摩擦因数μ2=0.5，各接触面间的最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求物块A、B间的动摩擦因数1。 (2)求物块B对斜面的摩擦力大小f和方向。 (3)为确保A、B、C均静止，求物块C的质量m的取值范围。 B 单元过关（二）物理第8页（共8页）