高中物理高考 专题02 质量检测（原卷版）

专题02 相互作用——力

质量检测卷

第Ⅰ卷(选择题，共48分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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2分，有选错的得0分)

1.(2020·四川部分中学第一次月考)下列说法正确的是(　　)

A．木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生了微小形变

B．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在

C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

D．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外

2.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500 N，则物块的质量最大为(　　)

A．150 kg          B．100 kg           C．200 kg       D．200 kg

3.(2021·浙江省之江教育评价)如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形ABC，∠CAB＝30°，∠ABC＝90°，在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力大小为F1，对BC边的压力大小为F2，则的值为(　　)

A.               B.                 C.                  D.

4.(2020·南昌八一中学高三上学期期末)如图所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍。小木棍的位置不同，两侧床单间夹角θ将不同。设床单重力为G，晾衣杆对床单的作用力大小为F，下列说法正确的是(　　)

A．θ越大，F越大

B．θ越大，F越小

C．无论θ取何值，都有F＝G

D．只有当θ＝120°时，才有F＝G

5.(2021·浙江嘉兴市测试)如图所示，水平桌面上有一斜面体C，两物块A和B叠放在C上，B的上表面水平．A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中，C始终处于静止状态．若下滑过程中A与B、B与C、C与桌面之间摩擦力大小分别用Ff1、Ff2、Ff3表示，则(　　)

A．Ff1＝0，Ff2≠0，Ff3＝0 B．Ff1＝0，Ff2≠0，Ff3≠0

C．Ff1＝0，Ff2＝0，Ff3＝0 D．Ff1≠0，Ff2≠0，Ff3≠0

6.(2021·浙江杭州二中模拟)如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆的顶端，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止，一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止，下列说法中正确的是(　　)

A．在新位置时挂钩左右两边绳的拉力不再相等

B．有风和无风两种情况下绳的拉力大小相等

C．有风和无风两种情况下，绳子的张角∠AOB保持不变

D．在有风的情况下，将绳子的右端从A点移到C点，则绳子的拉力变小

7. (2021·1月辽宁普高校招生适应性测试，7)如图所示，用轻绳系住一质量为2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α，两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β，则α、β应满足(　　)

A.tan α＝3cot β                         B.2tan α＝3cot β

C.3tan α＝tan(α＋β)                      D.3tan α＝2tan(α＋β)

8.(2021·百师联盟山东模拟)如图所示，光滑的定滑轮固定在天花板的A点上，质量为M的物块a静置在水平地面上的C点，系在a上的细线跨过定滑轮后，固定在天花板上的B点，质量为m的物块b利用光滑小挂钩挂在A、B间细线上的O点，当AC、AO与竖直方向的夹角均为30°时，a、b两物块均保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A.细线的拉力FT＝mg

B.物块a对地面的压力FN＝(M－m)g

C.物块a对地面的摩擦力Ff＝Mg

D.若将B端的细线向左缓慢移动至A处的过程中，物块a始终保持静止

9.(2021·广东五华县上学期期末质检)如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后(　　)

A.M静止在传送带上  B.M可能沿传送带向上运动

C.M受到的摩擦力不变  D.M下滑的速度不变

10.(2021·浙江“七彩阳光”联考)如图所示，光滑的横杆上穿着两个质量m＝0.2 kg的小球，在两个小球之间夹一个劲度系数k＝10 N/m轻质弹簧，用两条等长的轻绳将小球C与A、B相连，此时弹簧的压缩量Δx＝10 cm，两条线的夹角θ＝60°，取重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．弹簧的弹力为1 N

B．小球C的重力大小是2 N

C．直杆对小球A的支持力大小是 N

D．轻绳上的张力大小是2 N

11.(2020·广东惠州一中质检)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B的半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态.设墙壁对B的支持力为F1，A对B的支持力为F2，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则F1、F2的变化情况分别是(　　)

A.F1减小   B.F1增大

C.F2增大   D.F2减小

12.(2020·湖南益阳市高三期末)如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为m1的光滑半圆柱体紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O1为半圆柱体截面所在圆的圆心，质量为m2且可视为质点的均匀小球O2用长度等于A、B两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球静置于半圆柱体上，当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。已知重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，则下列说法正确的是(　　)

A.当θ＝60°时，半圆柱体对地面的压力大小为m1g＋m2g

B.当θ＝60°时，小球对半圆柱体的压力大小为m2g

C.换用不同的半圆柱体时，半圆柱体对竖直墙壁的最大压力大小为m2g

D.换用半径更大的半圆柱体时，半圆柱体对地面的压力保持不变

第Ⅱ卷(非选择题，共62分)

二、实验题(本题共2小题，共14分)

13.(2020·广西梧州市联考)（6分）某活动小组利用如图所示的装置测定物块A与桌面间的最大静摩擦力，步骤如下

①按图组装好器材，使连接物块A的细线与水平桌面平行；

②缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块A恰好开始运动；

③用天平测出矿泉水瓶及水的总质量m；

④用天平测出物块A的质量M；

(1)该小组根据以上过程测得的物块A与桌面间的最大静摩擦力为__________，本小组采用注水法的好处是________________________________________________

____________________________。(当地重力加速度为g)

(2)若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A与桌面间的动摩擦因数为__________。

14.(2020·河北张家口高三上学期期末)(8分)某同学用如图甲所示装置探究弹力和弹簧伸长量的关系，实验步骤如下：

①测出不挂钩码时弹簧的自然长度；

②将1个钩码挂在弹簧的下端，测出弹簧总长度L；

③将2、3、4个钩码逐个挂在弹簧的下端，重复②。

(1)该同学测量后把数据描点在坐标图乙中，请你帮助该同学作出F­L图线。

(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝______ cm，劲度系数k＝______ N/m。(结果保留一位小数)

三、计算论述题(本题共4小题，共48分。解答时写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位)

15.(2021·云南保山山市第一次调查研究)（10分）如图所示，质量M＝3 kg的木块套在固定的水平杆上，并用轻绳与小球相连，轻绳与杆的夹角为30°.今用与水平方向成60°角的力F＝10 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动过程中木块与小球的相对位置保持不变，g取10 m/s2.求：

(1)小球的质量m；

(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.

16.(2020山东烟台市高三上学期期末)(12分)如图所示，小球A、B的质量分别为mA＝0.3 kg和mB＝0.1 kg，用劲度系数为k＝100 N/m的轻质弹簧将两个小球拴接在一起，并用细线a、b将小球A、B分别悬挂在两面竖直墙上，细线a与竖直方向成60°夹角，细线b水平，两个小球均处于静止状态，g取10 m/s2。求：

(1)细线a、b分别对小球A、B的拉力大小；

(2)弹簧的伸长量。

17．(2020·安徽池州市高三上学期期末)(12分)如图甲所示，在倾角为37°的固定斜面上有一物体，质量为10 kg。当给它施加沿斜面向下大小为4 N的力时，物体刚好静止在斜面上(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数；

(2)如果改用与斜面成30°向上的力拉物体，如图乙所示，物体将会沿斜面向上匀速运动，则所施加的拉力多大？(结果保留两位小数)

18.(2020·湖北武汉市高三质量监测)（14分）筷子是我国常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一．如图20所示，用筷子夹质量为m的小球．筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，为使小球静止，求每根筷子对小球的压力FN的取值范围．已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ(μ<tan θ)，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.