物理必修ⅰ人教新課標(biāo)第三章 相互作用同步練習(xí)

1、相互作用單元測試（教師用卷）(時間:90分鐘 滿分:100分) 第卷(選擇題 共40分) 一、本題10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)正確,全選對的得4分,選對但不全的得2分.有選錯或不答的得0分. 1.如圖所示,氫氣球受風(fēng)力作用而使拉住它的細(xì)線與地面的夾角為在細(xì)繩被剪斷的瞬間,氣球所受外力的合力為(氫氣球的重力忽略不計(jì))( AD ) A.與原來繩子的拉力大小相等,方向相反 B.沿風(fēng)力方向,大小等于風(fēng)力 C.沿豎直方向向上,大小等于氣球所受的浮力 D.與原來繩子的拉力方向相反,大小等于風(fēng)力與浮力的合力 2.(2012上海行知中學(xué)

2、月考)如圖所示,不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn),跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后,A、B仍保持靜止,下列說法中正確的是(AB ) A.B與水平面間的摩擦力增大B.A、B靜止時,圖中、三角始終相等C.懸于墻上的繩所受拉力不變 D.拉B的繩子的拉力增大 3.(2011北京西城區(qū)抽樣)、是力F的兩個分力.若F=10 N,則下列不可能是F的兩個分力的是(CD ) A. N NB. N N C. N ND. N N 4.如圖所示,三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l.現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使CD

3、繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為( C ) A.mg B.CD. 5.如圖,一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑,A與B的接觸面光滑.已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角為.B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是( A ) A.tanB.cotC.tanD.cot 6.如圖甲所示,在圓柱體上放一物塊P,圓柱體繞水平軸O緩慢轉(zhuǎn)動,從A轉(zhuǎn)至A的過程,物塊與圓柱體保持相對靜止,則圖乙反映的是該過程中( B ) A.重力隨時間變化的規(guī)律 B.支持力隨時間變化的規(guī)律 C.摩擦力隨時間變化的規(guī)律 D.合外力隨時間變化的規(guī)律 7.如圖所示,木塊b放在一固定斜面上,其

4、上表面水平,木塊a放在b上.用平行于斜面向上的力F作用于、b均保持靜止.則木塊b的受力個數(shù)可能是（CD ）A.2個B.3個C.4個D.5個 8.一個質(zhì)量為2 kg的物體,在多個恒定的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),現(xiàn)同時撤去其中大小分別為15 N和20 N的兩個力,其他力不變,關(guān)于此后該物體運(yùn)動的說法中正確的是(BC ) A.一定做勻變速直線運(yùn)動,加速度大小可能是2 m/s B.可能做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小是10 m/s C.一定做勻變速運(yùn)動,加速度大小可能是15 m/s D.可能做勻速圓周運(yùn)動,向心加速度大小可能是5 m/s 9.如圖所示,質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上.一質(zhì)量為m的物體

5、B正沿A的斜面下滑,三角形木塊A仍然保持靜止.則下列說法中正確的是(B ) A.A對地面的壓力大小一定等于(M+m)g B.水平面對A的靜摩擦力可能為零 C.水平面對A靜摩擦力方向不可能水平向左 D.若B沿A的斜面下滑時突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小滿足一定條件,三角形木塊A可能會立刻開始滑動 10.如圖甲中一水平輕桿在右端的P點(diǎn)系有兩根細(xì)線,一根斜上拉且固定,另一根豎直向下連接質(zhì)量為m的物體而處于平衡,圖乙中水平輕桿左端固定,右端連接一個光滑滑輪,用細(xì)線繞過滑輪,上端固定而下端連接與甲同樣的物體處于平衡.下列說法中正確的是(BD ) A.甲、乙圖中斜拉線受到的拉力大小相等

6、B.甲、乙圖中斜拉線受到的拉力大小不相等 C.甲圖中輕桿對P點(diǎn)的作用力與乙圖中輕桿對滑輪的作用力大小相等 D.甲圖中輕桿對P點(diǎn)的作用力與乙圖中輕桿對滑輪的作用力大小不相等 第卷(非選擇題 共60分) 二、本題共包括2個小題,共16分.把答案填到題中橫線上或按要求作答. 11.(6分)如圖為”驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖. (1)請將下面實(shí)驗(yàn)的主要步驟補(bǔ)充完整. 將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn),另一端拴上兩根繩套,每根繩套分別連著一個彈簧測力計(jì); 沿著兩個方向拉彈簧測力計(jì),將橡皮筋的活動端拉到某一位置,將此位置標(biāo)記為O點(diǎn),并記錄兩個拉力的大小及方向; 再用一個彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動端

7、仍拉至O點(diǎn),記錄測力計(jì)拉力的大小及方向. (2)用一個彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動端仍拉至O點(diǎn),這樣做的目的是 使這兩次彈簧測力計(jì)的拉力作用效果相同. 12.(10分)在”研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置,測出其自然長度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F.實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖線如圖所示. (1)由圖求出彈簧的勁度系數(shù),即k=200 N/m. (2)圖線不過原點(diǎn)的原因是: 由于彈簧原長是水平放置時的長度,而豎直懸掛時彈簧的自身重力會引起彈簧的額外伸長,故實(shí)驗(yàn)圖線不過原點(diǎn) 三、本題包括4小題,共44分.

8、解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值的單位. 13.(10分) (2012安徽合肥高三教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示,在水平地面上有一向右勻速行駛的車,車內(nèi)用繩AB與繩BC拴住一個小球,BC繩水平,AB繩與豎直方向夾角為37,小球質(zhì)量為0.8 kg,小球在車中位置始終未變(g取10 m/s,sin37=0.6,cos37=0.8).求: (1)小球?qū)B繩的拉力大小; (2)小球?qū)C繩的拉力大小. 【解析】 (1)取小球?yàn)檠芯繉ο?其受力分析如圖.當(dāng)車勻速行駛時,合力為零. cos (2分) 則 N (4分) 由牛頓第三

9、定律得,小球?qū)KAB的拉力為10 N. (5分) tan (2分) 則tan N (4分) 由牛頓第三定律得,小球?qū)KBC的拉力為6 N. (5分)14.(10分)如圖所示,樓梯口一傾斜天花板與水平面的夾角,一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板.工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上,大小為F=10 N,刷子的質(zhì)量為m=0.5 kg,刷子可視為質(zhì)點(diǎn),且沿天花板向上勻速運(yùn)動,取sin37=0.6,試求刷子與天花板間的動摩擦因數(shù). 【解析】 刷子受四個力作用,如圖所示 (2分) 由平衡條件,得: Fsinsin (2分) Fcoscos (2分) 且N (2分) 由三式得tan.75. (2分

10、) 15.(12分)如圖甲所示,一根輕繩上端固定在O點(diǎn),下端拴一個重為G的鋼球A,球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對球施加一個水平向左的外力F,使球緩慢偏移,在移動中的每一刻,都可以認(rèn)為球處于平衡狀態(tài).如果外力F方向始終水平,最大值為2G,試分析: (1)輕繩張力T的大小取值范圍. (2)在圖乙中畫出輕繩張力T與cos的關(guān)系圖象. 【解析】 (1)當(dāng)力F=0時,輕繩處于豎直位置時, 繩子張力最小 (2分) 當(dāng)力F=2G時,繩子張力最大 (2分) 因此輕繩的張力范圍是. (2分) (2)設(shè)在某位置球處于平衡位置,由平衡條件得 Tcos (2分) 所以即 (2分) 得圖象如圖所示. (圖正確2分) 16.(12

11、分)如圖所示,水平面上有一個傾角為的斜劈,質(zhì)量為m.一個光滑小球,質(zhì)量也為m,用繩子懸掛起來,繩子與斜面的夾角為,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài). (1)分別畫出小球和斜劈的受力圖; (2)求出繩子的拉力T; (3)若地面對斜劈的最大靜摩擦力等于地面對斜劈的支持力的k倍,為了使整個系統(tǒng)始終保持靜止,k值必須滿足什么條件? (1)小球的受力及斜劈的受力如圖: (2分) (2)對小球: 水平方向:sin30=Tsin30 (1分) 豎直方向:cos30+Tcos30=mg (1分) 解得: (1分). (1分) (3)對斜劈:水平方向:sin30 (1分) 豎直方向:cos30 (1分) 又 (1分) m

12、(1分) 應(yīng)該滿足: (1分) 解得:.192. (1分)選擇題解析部分1.【解析】 物體受到三個力的作用:豎直向上的浮力、水平向右的風(fēng)力、沿著繩子方向的拉力,三個力的合力為零,故風(fēng)力和浮力的合力與繩子拉力等大反向.當(dāng)把繩子剪斷后,物體受到的風(fēng)力和浮力與沒剪斷之前相等,所以兩者的合力沿著繩子的反方向. 3.【解析】 本題考查合力和分力之間的關(guān)系.合力F和兩個分力、之間的大小關(guān)系為|則應(yīng)選C、D. 4.【解析】 由幾何關(guān)系知,分析C點(diǎn)受力由三角形定則容易求出CD繩的拉力為F=分析D點(diǎn)受力,由三角形定則知,當(dāng)F與BD繩垂直時,施加的力最小,如圖所示,F=sin60選項(xiàng)C正確. 5.【解析】 對于A

13、B做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有:2mgsincos 所以B與斜面間的動摩擦因數(shù)為:tan. 6.【解析】 在圓柱體緩慢轉(zhuǎn)動的過程中,物塊P的重力是定值,不隨時間發(fā)生變化,A錯;物塊P受三個力的作用,豎直向下的重力G,沿半徑指向外的支持力,沿切線方向的靜摩擦力因圓柱體緩慢移動,所以物塊P在任意位置所受合力為零,D錯;對三力正交分解,設(shè)重力G與支持力方向所夾銳角為則=mgcossin從A轉(zhuǎn)至A的過程中先減小后增大,所以先增大后減小,B對;而先減小后增大,C錯. 7【解析】 b一定受的力有:重力、斜面的支持力,a對它的壓力和摩擦力,而斜面對它的摩擦力可以有也可以沒有,所以b可能受到4個力或

14、5個力. 8.【解析】 15 N和20 N的這兩個力的合力范圍是5 N -35 N,由于物體處于平衡,去掉這兩個力,其他力的合力應(yīng)該與這兩個力的合力大小相等,方向相反,大小范圍也是5 N -35 N,物體的加速度范圍是2.5 m/s -17.5 m/s由于原來物體可能做勻速運(yùn)動,后來的合力方向與原速度方向可能一致也可能有一定的夾角,所以物體可能做勻變速直線運(yùn)動,也可能做勻變速曲線運(yùn)動,不可能做加速度方向不斷改變的勻速圓周運(yùn)動,綜上所述選BC. 9.【解析】 把A、B作為一個整體分析,B如果勻速下滑,A對地面的壓力大小等于(M+m)g,水平面對A的靜摩擦力為零,B如

15、果加速下滑,A對地面的壓力大小小于(M+m)g,水平面對A的靜摩擦力方向水平向左,故選項(xiàng)A錯,B對,C錯,對于D項(xiàng),B對A的壓力和滑動摩擦力不變,所以A仍處于靜止. 10.【解析】 對題圖甲分析,畫出平行四邊形如圖A所示,由平行四邊形知,斜拉線受到的拉力等于2mg,輕桿對P點(diǎn)的作用力等于.對題圖乙分析,畫出平行四邊形如圖B所示,由平行四邊形知,斜拉線受到的拉力等于mg,兩根細(xì)線對滑輪的合力等于mg,所以B、D對. 最新2012年高考力學(xué)部分精選（教師用卷專有）1.（2012海南理綜）下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是（ ）A作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B作用在物體上的靜

16、摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速【答案】CD【解析】作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速，作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速，選項(xiàng)CD正確AB錯誤。2.（2012上海高考）位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動；若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動，且F1與F2功率相同。則可能有 （      ）AF2=F1，v1&

17、gt; v2 BF2=F1，v1< v2CF2>F1，v1> v2 DF2<F1，v1< v2【答案】BD【解析】水平恒力F1作用下的功率P1= F1 v1，F(xiàn)2作用下的功率P2=現(xiàn)P1=P2，若F2=F1，一定有v1< v2，因此B正確，A不對；由于兩次都做勻速度直線運(yùn)動，因此而第一次的摩擦力而第二次的摩擦力顯然，即：因此無論F2>F1還是F2<F1都會有v1< v2因此D正確而C不對3. （2012上海高考）如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平。則在斜面上運(yùn)動時，B受力的示

18、意圖為  （      ）【答案】A【解析】將A、B做為一個整體，則一起沖上斜面時，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔離體法，單獨(dú)對B進(jìn)行受力分析可知，B受摩擦力一定沿水平方向上，且一定水平向左，豎直方向上重力大于支持力這樣才能使合力沿斜面向下了，因此A正確。4. （2012上海高考）已知兩個共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N。則（      ）AF1的大小是唯一的BF2的力向是唯一

19、的CF2有兩個可能的方向DF2可取任意方向【答案】C【解析】如圖所示以F為圓心，以30N為半徑畫一個圓弧，與F1有兩個交點(diǎn)，這樣F2就有兩種可能，因此C正確5. （2012福建高考理綜）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊（ ）A速率的變化量不同 B機(jī)械能的變化量不同C重力勢能的變化量相同 D重力做功的平均功率相同【答案】D【解析】由平衡知識可知則兩者質(zhì)量不等 所以重力勢能變化量不等答案BC錯，由機(jī)械能守恒可知兩物塊落地時速度

20、大小相等，所以A錯，再由功率可知重力的瞬時功率相等；答案D正確，選D6.（2012山東高考理綜）如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸、轉(zhuǎn)動，在點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。表示木塊與擋板間摩擦力的大小，表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且、始終等高，則（   ）A變小 B不變 C變小 D變大【答案】BD【解析】把重物M和兩木塊m看成整體受力分析可得，豎直方向合力為零，始終木塊與擋板間摩擦力，選項(xiàng)A錯誤B正確；擋板間的距離稍許增大后，對結(jié)點(diǎn)O受力分析可得，輕桿彈力增大，對木塊受力

21、分析得木塊與擋板間正壓力增大，選項(xiàng)C錯誤D正確。7.（2012海南卷）如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為和，且>.一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動，經(jīng)時間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運(yùn)動到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時間t的關(guān)系的圖像是【答案】C【解析】小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動做加速度較大的勻減速運(yùn)動，從靜止開始沿斜面bc下滑做加速度較小的勻加速運(yùn)動。上滑時間一定比下滑時間短，所以可能正確描述其速度大小V與時間t的關(guān)系圖像是C8. （2012海南卷）根據(jù)牛頓

22、第二定律，下列敘述正確的是A物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B物體所受合力必須達(dá)到一定值時，才能使物體產(chǎn)生加速度C物體加速度的大小跟它所受作用力中任一個的大小成正比D當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比【答案】D【解析】根據(jù)牛頓第二定律，物體加速度的大小跟它所受的合外力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，選項(xiàng)ABC錯誤。當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比，選項(xiàng)D正確。9. （2012高考江蘇卷）將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比. 下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a 與時間t 關(guān)系的圖象,可能正確的是【答案】C 【解析】皮球豎直向上拋出過程受力分析如圖，由牛頓第二定律可知：皮球的加速度為，皮球的速度逐漸減小，加速