备战2020年高考高三一轮单元训练金卷： 物理 第二单元 相互作用 B卷 Word版含答案.pdf

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1、 单元训练金卷高三物理(B)卷 第二单元 注意事项：注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、一、 (本题共本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选

2、项中，第 16 题只有一 项符合题目要求，第 题只有一 项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 分，有 选错的得 0 分分) 1如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力 F 压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢 地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是( ) A容器受到的摩擦力不断增大 B容器受到的摩擦力不变 C水平力 F 必须逐渐增大 D容器受到的合力逐渐增大 2(2019浙江 4 月选考)如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是

3、( ) A小明与船之间存在摩擦力 B杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C杆对岸的力大于岸对杆的力 D小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 3叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为 m，相互接触。球与地面间的 动摩擦因数均为 ，则( ) A上方球与下方三个球间均没有弹力 B下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C水平地面对下方三个球的支持力均为 mg 4 3 D水平地面对下方三个球的摩擦力均为 mg 4 3 4如图所示，在粗糙的水平面上，长度为 L、质量 M2 kg 的长木板某时刻正以速度 v0向右运 动。现对长木板施加一水平向左的恒力 F(大于 3 N)，同时将一质量 m1 k

4、g 的光滑小球无初速度地 放置于长木板上表面与左端距离为处，发现长木板向右运动距离后立即反向向左运动已知长 2L 3 3L 5 木板与水平面间的动摩擦因数 0.1，g 取 10 m/s2，规定水平向左为正方向，则长木板受到的摩擦 力 f 随时间 t 的变化规律正确的是图中的( ) 5(2019全国 III 卷)用卡车运输质量为 m 的匀质圆筒状工件，为使工 件保持固定，将其置于两光滑斜面之间， 如图所示。 两斜面 I、 固定在车上， 倾角分别为 30和 60。重力加速度为 g。 当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆 筒对斜面 I、压力的大小分别为 F1、F2，则( ) A 12 33 = 32 Fm

5、gFmg， B 12 33 = 23 FmgFmg， C 12 13 = 22 FmgFmg， D 12 31 = 22 FmgFmg， 6如图所示，轻杆 A 端用铰链固定，滑轮在 A 点正上方 O 点(滑轮大小及摩 擦均不计)， 轻杆 B 端吊一重物， 现将轻绳的一端拴在杆的 B 端， 用拉力 F 将 B 端 缓慢上拉(均未断)， 在轻杆达到竖直前，以下分析正确的是( ) A轻绳的拉力越来越大 B轻绳的拉力越来越小 C轻杆的弹力越来越大 D轻杆的弹力越来越小 7(2019全国 I 卷)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过 滑轮，其一端悬挂物块 N，另一端与斜面上

6、的物块 M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉 力缓慢拉动 N，直至悬挂 N 的细绳与竖直方向成 45。已知 M 始终保持静止，则在此过程中( ) A水平拉力的大小可能保持不变 BM 所受细绳的拉力大小一定一直增加 CM 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 DM 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 8 如图所示， 半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上， 质量为 m 的光滑小球 P 在水平外力 F 的作用下处于静止状态，P 和圆心 O 的连线与水平面的夹角为 .现将力 F 在竖直面内沿顺时针方向 缓慢地转过 90，框架与小球始终保持静止状态在此过程中，下列说法正确的是(重力加速度为 g)(

7、 ) A框架对小球的支持力先减小后增大 B力 F 的最小值为 mgcos 此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 C地面对框架的摩擦力始终在减小 D框架对地面的压力先增大后减小 9如图所示，在倾角为 30的光滑斜面上，A、B 两个质量均为 m 的滑块用轻质弹簧相连，弹 簧的劲度系数为 k，水平力 F 作用在滑块 B 上，此时弹簧长度为 l，且在弹性限度内，则下列说法正 确的是( ) A弹簧原长为 l B弹簧原长为 l mg 2k mg k C力 F 的大小为mg D力 F 的大小为mg 3 3 2 3 3 10如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体 a、b 靠在一起，两圆柱体

8、表面光滑，重力均 为 G，其中 b 的下半部固定在水平面 MN 的下方，上边露出另一半，a 静止在平面上。现过 a 的轴 心施以水平作用力 F，缓慢地将 a 拉离水平面一直滑到 b 的顶端，对该过程分析，则应有( ) A拉力 F 先增大后减小，最大值是 G B开始时拉力 F 最大为G，之后逐渐减小为 03 Ca、b 间的压力由 0 逐渐增大，最大为 F Da、b 间的压力开始最大为 2G，而后逐渐减小到 G 二、二、(本题共本题共 6 小题，共小题，共 60 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 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

9、，答案中必 须明确写出数值和单位 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 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) 11(6 分)在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小张同学用如图甲所示的实验装置进行实验。将 该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上钩码，通过改变钩码的个数，记录钩码的质量 m 和弹簧上指针在刻 度尺上的读数 x。 (1)小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出 xm 图象如图乙所示，由图象可求得该弹 簧的劲度系数 k N/m。(当地的重力加速度 g9.8 m/s2，结果保留 3 位有效数字) (2)

10、在本次实验中，考虑到弹簧自身有重量，测得弹簧劲度系数 k 的值与真实值相比 较 。(填“偏大”“偏小”或“没有影响”) 12(9 分)某学习小组在做“探究力的平行四边形定则”的实验。 (1)他们的实验步骤分别是： A在竖直放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴 上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮条，使细 绳的结点到达某一位置O点， 在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2， 如图甲所示。 B只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同，读 出此时弹簧测力计的示数

11、 F和记下细绳的方向。 请指出以上步骤中的错误或疏漏： A 中是 。 B 中是 。 (2)该学习小组纠正了(1)中的问题后，在某次实验中两个弹簧测力计的拉力 Fa4 N、Fb3 N 已在图乙中画出，图中方格每边的长度表示 1 N，O 点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板作出合 力 F 的图示，并求出合力的大小为 N。 (3)图甲中的 OA 沿竖直线， 则图乙中的 Fa、 Fb与水平方向的夹角分别为 和 ， 它们一定满足 cos cos 。 (4)该实验小组想创新一下该实验，用如图丙所示的贴有白纸的木板竖直放置，弹簧测力计 A 挂 在固定于木板上的 P 点，下端用细线挂一重物 M。 他们想用此实

12、验装置来验证“力的平行四边形定 则”，下列关于此实验的说法中正确的是 。 A应测量重物 M 所受的重力 B拉线方向应与竖直木板平面平行 C图丁中 F表示用一个测力计测出来的力，F 表示用平行四边形定则合成的力 D改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置 13(10 分)用一轻弹簧竖直悬挂一质量为 m 的物体，静止时弹簧的伸长量为 x。现用该弹簧沿 倾角为 30的斜面向上拉住质量为 3m 的物体匀速向下运动时，弹簧的伸长量也为 x，如图所示，已 知当地的重力加速度为 g，求： (1)质量为 3m 的物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小。 (2)当用该弹簧沿该斜面向上拉住质量为 3m

13、的物体匀速向上运动时，弹簧的伸长量为多少。 14(10 分)如图所示，用细线 OC 的一端将质量 m1 kg 的物体系住， 另一端与细线 AO、 BO 结在一起，O 为结点，A 端系在竖直的墙壁上，与墙 壁间的夹角为 30，B 端与另一个质量 M10 kg 的物体相连， M 放在倾角为 30的粗糙斜面上，OB与斜面平行，整个系统处于静止状态，最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力相 等，当地的重力加速度 g10 m/s2，求： (1)OA、OB 线的拉力大小。 (2)B 与斜面间动摩擦因数的最小值。 15(12 分)如图所示(截面图)，质量为 M 的直角三棱柱 A 放在粗糙的水平地面上，三棱柱的斜 面

14、是光滑的， 斜面倾角为 。 一质量为 m 的均匀光滑圆柱体放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间， A 和 B 都处于静止状态，试求： (1)地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。 (2)若将 A 水平向左推动一点点后撤去推力，A 和 B 能否静止不动。 16 (13 分)一般教室门上都会安装一种暗锁， 这种暗锁由外壳 A、 骨架 B、 弹簧 C(劲度系数为 k)、 锁舌 D(倾斜角 45)、锁槽 E，以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌 D 的侧面与外 壳 A 和锁槽 E 之间的动摩擦因数均为 ，最大静摩擦力 fm由 fmFN(FN为正压力)求得。有一次放 学后，当某同学准备关门时，无论用多大的

15、力，也不能将门关上(这种现象称为自锁)，此刻暗锁所处 的状态的俯视图如图乙所示，P 为锁舌 D 与锁槽 E 之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了 x。 (1)试判断自锁状态时，D 的下表面所受摩擦力的方向； (2)求自锁时锁舌 D 与锁槽 E 之间的正压力的大小； (3)无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，则 至少为多大？ 单元训练金卷高三物理(B)卷 第二单元第二单元 答答 案案 一、一、 (本题共本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一 项符合题目要求，第 题只有一 项符合题目

16、要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 分，有 选错的得 0 分分) 1【答案】A 【解析】因注水过程中容器始终静止，故容器受到的合力始终为零，D 错误；由平衡条件可得， 墙对容器的静摩擦力 Ffm总g，随 m总的增大而增大，A 正确，B 错误；只要 m总gF，不增大水 平力 F 也可使容器静止不动，C 错误。 2【答案】A 【解析】小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，选项 A 正确；杆的弯曲是由 于杆受到小明对杆的力，选项 B 错误；杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作

17、用力，大小相等，选 项 C 错误；小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，选项 D 错误。 3【答案】C 【解析】将四个球看做一个整体，地面的支持力与球的重力平衡，设其中一 个球受到的支持力大小为 FN， 因此 3FN4mg， 选项 C 正确。 最上面的球对下面三 个球肯定有压力， 即有弹力， 选项 A 错误。以下方三个球中任意一个球为研究对 象，受力如图所示，由此可知选项 B 错误。由于地面与球之间的摩擦力为静摩擦 力，因此不能通过 FfFN求解，根据平衡条件结合几何知识可得 Ffmg，选项 D 错误。 2 6 4【答案】A 【解析】长木板向右减速运动的过程中，长木板所受的摩擦力 f1(

18、mM)g3 N，方向水平 3L 5 向左 ； 长木板反向向左加速运动的过程中， 小球仍在长木板上， 则长木板所受的摩擦力 f2(m ( 3L 5 L 3) M)g3 N，方向水平向右；当小球脱离长木板后，长木板所受的摩擦力 f3Mg2 N，方向水平 向右，选项 A 正确。 5【答案】D 【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，由几何关系容易找出两斜面对圆筒支 持力与重力的关系，由牛顿第三定律知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相同。 6【答案】B 【解析】 以 B 端为研究对象， 它受三个力的作用而处于动态平衡状态， 其中一个 是轻杆的弹力 T，一个是轻绳斜向上的拉力 F，一个

19、是重物竖直向下的拉力 F(大小等 于重物所受的重力)，如图所示， 根据相似三角形法，可得，由于 OA F OA T AB F OB 和AB不变，OB逐渐减小，因此轻杆的弹力大小不变，而轻绳的拉力越来越小，故选项B正确，A、 C、D 错误。 7【答案】BD 【解析】如图所示，以物块 N 为研究对象，它在水平向左拉力 F 作用下，缓慢向左移动直至细 绳与竖直方向夹角为 45的过程中， 水平拉力 F 逐渐增大， 绳子拉力 T 逐渐增大 ； 对 M 受力分析可知， 若起初 M 受到的摩擦力 f 沿斜面向下， 则随着绳子拉力 T 的增加， 则摩 擦力 f 也逐渐增大 ； 若起初 M 受到的摩擦力 f 沿

20、斜面向上，则随着绳子拉 力 T 的增加，摩擦力 f 可能先减小后增加，故选 B、D。 8【答案】BC 【解析】小球受重力 mg、外力 F、弹力 FN作用，因小球受力平衡，其对应的平衡三角形如图 所示，力 F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过 90的过程中，力 F 先减小后 增大，其最小值为 mgcos，支持力 FN一直减小，选项 A 错误，B 正确；对小球 和框架整体，由于 F 在水平方向的分力不断减小， 在竖直方向的分力不断增大， 可得地面对框架的摩擦力始终在减小， 结合牛顿第三定律， 可得框架对地面的压 力也是一直减小，选项 C 正确，D 错误。 9【答案】AD 【解析】对滑块 A，据平衡

21、条件得 mgsin 30kx，其中 xl0l，解得 l0l，A 正确，B mg 2k 错误 ； 对 A、B 构成的整体，据平衡条件得 Fcos 302mgsin 30，解得 Fmg，C 错误，D 正确。 2 3 3 10【答案】BD 【解析】据力的三角形定则可知，圆柱 a 处于初状态时，圆柱 a 受到的支 持力 2 sin30 G NG ， 拉力 3 tan30 G FG ； 当圆柱 a 缓慢滑动时， 增大、 拉力 tan G F 减小 ； 当圆柱 a 滑到圆柱 b 的顶端时，圆柱 a 受到的拉力最小， 为 0，故 A 错误，B 正确 ；圆柱 a 受到的支持力 sin G N ， 增大， 则支

22、持力减小，滑到 b 的顶端时，支 持力 N 最小，为 G，故 C 错误，D 正确。 二、二、(本题共本题共 6 小题，共小题，共 60 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 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 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 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) 11(6 分) 【答案】(1)70 (3 分) (2)没有影响 (3 分) 【解析】(1)由胡克定律 mgk(xx0)，变

23、化为 x mx0。图乙所示的 xm 图象的斜率等于 ， g k g k 由 xm 图象可得 k70 N/m。 (2)弹簧自身重力不影响 xm 图象的斜率，对弹簧劲度系数的测量没有影响。 12(9 分) 【答案】(1)没有记录两拉力的方向 (1 分) 没有说明要把结点拉至 O 点 (1 分) (2)见解 析 (1 分) 6 (或 5.86.2) (2 分) (3)43 (2 分) (4)ABC (2 分) 【解析】(1)A 中是没有记录两拉力的方向，B 中是没有说明要把结点拉至 O 点；(2)作图如图戊 所示，合力大小为 6 N；(3)根据 Facos Fbcos ，得 cos cos 43；(

24、4)实验通过作出三个力 的图示来验证平行四边形定则，因此重物的重力要知道，A 对 ； 拉线方向应与竖直木板平面平行，B 对；图丁中 F表示用一个测力计测出来的力，F 表示用平行四边形定则合成的力，C 对;当结点 O 位 置确定后，弹簧测力计 A 的示数也是确定的，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因 此 D 错误。 13(10 分) 【解析】(1)对竖直悬挂的物体，处于静止状态，故有 kxmg (2 分) 对斜面上的物体进行受力分析，当物体沿斜面下滑时，摩擦力方向沿斜面向上，由平衡条件得 ： 3mgsin 30kx+f (3 分) 解得：f0.5mg。 (1 分) (2)当物体沿斜面

25、上滑时，摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得： 3mgsin 30+fkx (3 分) 解得：x2x。 (1 分) 14(10 分) 【解析】(1)对结点 O 进行受力分析，如图所示，受 OC 向下的拉力(大小等于 mg)和 OA、OB 的 拉力 F1、F2，有： F1mgcos 305 N8.66 N (2 分)3 F2mgsin 305 N。 (2 分) (2)M 在四个力的作用下处于静止状态，根据力的平衡，有： Mgsin 30F2f (2 分) FNMgcos 30 (1 分) fFN (1 分) 解得： 11 3 30 0.64。 (2 分) 15(12 分) 【解析】(1)选取 A

26、和 B 的整体为研究对象，它受到重力(Mm)g，地面的支持力 FN，墙壁的弹 力 F 和地面的摩擦力 f 的作用处于平衡状态，如图所示。 根据平衡条件，有 FN(Mm)0 (2 分) Ff (2 分) 可得 FN(Mm)g (1 分) 再以 B 为研究对象，它受到重力、三棱柱对它的支持力 FAB、墙壁对它的弹力 F 的作用处于平 衡状态，如图所示，根据平衡条件，有： 在竖直方向上，有 FABcos mg (1 分) 在水平方向上，有 FABsin F (1 分) 解得：Fmgtan ，所以 fFmgtan 。 (2 分) (2)若将 A 向左推动一点点后撤去推力， 由于 A、 B 的受力情况(大小和方向)均不变， 所以 A 和 B 仍能静止不动。 (3 分) 16(13 分) 【解析】 (1)自锁状态时， D 有向左运动的趋势， 所以它的下表面所受摩擦力的方向为水平向右。 (2 分) (2)D 的受力情况如图所示，根据平衡条件： 水平方向 FNsinf1f2coskx (1 分) 竖直方向 Ff2sinFNcos (1 分) 又 f1F，f2FN (2 分) 解得：FN。 (2 分) 2kx 122 (3)自锁状态时，无论 FN多大，都不能将门关上，所以有：1220 (3 分) 解得：1。(2 分)2