物理必修ⅰ人教新课标第三章 相互作用同步练习

1、相互作用单元测试（教师用卷）(时间:90分钟 满分:100分) 第卷(选择题 共40分) 一、本题10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分.有选错或不答的得0分. 1.如图所示,氢气球受风力作用而使拉住它的细线与地面的夹角为在细绳被剪断的瞬间,气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽略不计)( AD ) A.与原来绳子的拉力大小相等,方向相反 B.沿风力方向,大小等于风力 C.沿竖直方向向上,大小等于气球所受的浮力 D.与原来绳子的拉力方向相反,大小等于风力与浮力的合力 2.(2012上海行知中学

2、月考)如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是(AB ) A.B与水平面间的摩擦力增大B.A、B静止时,图中、三角始终相等C.悬于墙上的绳所受拉力不变 D.拉B的绳子的拉力增大 3.(2011北京西城区抽样)、是力F的两个分力.若F=10 N,则下列不可能是F的两个分力的是(CD ) A. N NB. N N C. N ND. N N 4.如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD

3、绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为( C ) A.mg B.CD. 5.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为.B与斜面之间的动摩擦因数是( A ) A.tanB.cotC.tanD.cot 6.如图甲所示,在圆柱体上放一物块P,圆柱体绕水平轴O缓慢转动,从A转至A的过程,物块与圆柱体保持相对静止,则图乙反映的是该过程中( B ) A.重力随时间变化的规律 B.支持力随时间变化的规律 C.摩擦力随时间变化的规律 D.合外力随时间变化的规律 7.如图所示,木块b放在一固定斜面上,其

4、上表面水平,木块a放在b上.用平行于斜面向上的力F作用于、b均保持静止.则木块b的受力个数可能是（CD ）A.2个B.3个C.4个D.5个 8.一个质量为2 kg的物体,在多个恒定的共点力作用下处于平衡状态,现同时撤去其中大小分别为15 N和20 N的两个力,其他力不变,关于此后该物体运动的说法中正确的是(BC ) A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是2 m/s B.可能做匀减速直线运动,加速度大小是10 m/s C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是15 m/s D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是5 m/s 9.如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体

5、B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止.则下列说法中正确的是(B ) A.A对地面的压力大小一定等于(M+m)g B.水平面对A的静摩擦力可能为零 C.水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左 D.若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件,三角形木块A可能会立刻开始滑动 10.如图甲中一水平轻杆在右端的P点系有两根细线,一根斜上拉且固定,另一根竖直向下连接质量为m的物体而处于平衡,图乙中水平轻杆左端固定,右端连接一个光滑滑轮,用细线绕过滑轮,上端固定而下端连接与甲同样的物体处于平衡.下列说法中正确的是(BD ) A.甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小相等

6、B.甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小不相等 C.甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小相等 D.甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小不相等 第卷(非选择题 共60分) 二、本题共包括2个小题,共16分.把答案填到题中横线上或按要求作答. 11.(6分)如图为”验证力的平行四边形定则”的实验装置图. (1)请将下面实验的主要步骤补充完整. 将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计; 沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,并记录两个拉力的大小及方向; 再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端

7、仍拉至O点,记录测力计拉力的大小及方向. (2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是 使这两次弹簧测力计的拉力作用效果相同. -x图线如图所示. (1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=200 N/m. (2)图线不过原点的原因是: 由于弹簧原长是水平放置时的长度,而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长,故实验图线不过原点 三、本题包括4小题,共44分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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的单位. 13.(10分) (2012安徽合肥高三教学质量检测)如图所示,在水平地面上有一向右匀速行驶

8、的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角为37,小球质量为0.8 kg,小球在车中位置始终未变(g取10 m/s,sin37=0.6,cos37=0.8).求: (1)小球对AB绳的拉力大小; (2)小球对BC绳的拉力大小. 【解析】 (1)取小球为研究对象,其受力分析如图.当车匀速行驶时,合力为零. cos (2分) 则 N (4分) 由牛顿第三定律得,小球对绳AB的拉力为10 N. (5分) tan (2分) 则tan N (4分) 由牛顿第三定律得,小球对绳BC的拉力为6 N. (5分)14.(10分)如图所示,楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角,一装潢工人

9、手持木杆绑着刷子粉刷天花板.工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点,且沿天花板向上匀速运动,取sin37=0.6,试求刷子与天花板间的动摩擦因数. 【解析】 刷子受四个力作用,如图所示 (2分) 由平衡条件,得: Fsinsin (2分) Fcoscos (2分) 且N (2分) 由三式得tan.75. (2分) 15.(12分)如图甲所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个水平向左的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平,最大值

10、为2G,试分析: (1)轻绳张力T的大小取值范围. (2)在图乙中画出轻绳张力T与cos的关系图象. 【解析】 (1)当力F=0时,轻绳处于竖直位置时, 绳子张力最小 (2分) 当力F=2G时,绳子张力最大 (2分) 因此轻绳的张力范围是. (2分) (2)设在某位置球处于平衡位置,由平衡条件得 Tcos (2分) 所以即 (2分) 得图象如图所示. (图正确2分) 16.(12分)如图所示,水平面上有一个倾角为的斜劈,质量为m.一个光滑小球,质量也为m,用绳子悬挂起来,绳子与斜面的夹角为,整个系统处于静止状态. (1)分别画出小球和斜劈的受力图; (2)求出绳子的拉力T; (3)若地面对斜劈

11、的最大静摩擦力等于地面对斜劈的支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止,k值必须满足什么条件? (1)小球的受力及斜劈的受力如图: (2分) (2)对小球: 水平方向:sin30=Tsin30 (1分) 竖直方向:cos30+Tcos30=mg (1分) 解得: (1分). (1分) (3)对斜劈:水平方向:sin30 (1分) 竖直方向:cos30 (1分) 又 (1分) m (1分) 应该满足: (1分) 解得:.192. (1分)选择题解析部分1.【解析】 物体受到三个力的作用:竖直向上的浮力、水平向右的风力、沿着绳子方向的拉力,三个力的合力为零,故风力和浮力的合力与绳子拉力等大反向.当

12、把绳子剪断后,物体受到的风力和浮力与没剪断之前相等,所以两者的合力沿着绳子的反方向. 3.【解析】 本题考查合力和分力之间的关系.合力F和两个分力、之间的大小关系为|则应选C、D. 4.【解析】 由几何关系知,分析C点受力由三角形定则容易求出CD绳的拉力为F=分析D点受力,由三角形定则知,当F与BD绳垂直时,施加的力最小,如图所示,F=sin60选项C正确. 5.【解析】 对于AB做匀速直线运动,根据共点力的平衡条件有:2mgsincos 所以B与斜面间的动摩擦因数为:tan. 6.【解析】 在圆柱体缓慢转动的过程中,物块P的重力是定值,不随时间发生变化,A错;物块P受三个力的作用,竖直向下的

13、重力G,沿半径指向外的支持力,沿切线方向的静摩擦力因圆柱体缓慢移动,所以物块P在任意位置所受合力为零,D错;对三力正交分解,设重力G与支持力方向所夹锐角为则=mgcossin从A转至A的过程中先减小后增大,所以先增大后减小,B对;而先减小后增大,C错. 7【解析】 b一定受的力有:重力、斜面的支持力,a对它的压力和摩擦力,而斜面对它的摩擦力可以有也可以没有,所以b可能受到4个力或5个力. 8.【解析】 15 N和20 N的这两个力的合力范围是5 N -35 N,由于物体处于平衡,去掉这两个力,其他力的合力应该与这两个力的合力大小相等,方向相反,大小范围也是5 N -35 N

14、,物体的加速度范围是2.5 m/s -17.5 m/s由于原来物体可能做匀速运动,后来的合力方向与原速度方向可能一致也可能有一定的夹角,所以物体可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动,不可能做加速度方向不断改变的匀速圆周运动,综上所述选BC. 9.【解析】 把A、B作为一个整体分析,B如果匀速下滑,A对地面的压力大小等于(M+m)g,水平面对A的静摩擦力为零,B如果加速下滑,A对地面的压力大小小于(M+m)g,水平面对A的静摩擦力方向水平向左,故选项A错,B对,C错,对于D项,B对A的压力和滑动摩擦力不变,所以A仍处于静止. 10.【解析】 对题图甲分析,画出平行四边形如图A所

15、示,由平行四边形知,斜拉线受到的拉力等于2mg,轻杆对P点的作用力等于.对题图乙分析,画出平行四边形如图B所示,由平行四边形知,斜拉线受到的拉力等于mg,两根细线对滑轮的合力等于mg,所以B、D对. 最新2012年高考力学部分精选（教师用卷专有）1.（2012海南理综）下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ）A作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速【答案】CD【解析】作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，

16、也可能使物体加速，作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速，选项CD正确AB错误。2.（2012上海高考）位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有 （      ）AF2=F1，v1> 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，F2作用下的功率P2

17、=现P1=P2，若F2=F1，一定有v1< v2，因此B正确，A不对；由于两次都做匀速度直线运动，因此而第一次的摩擦力而第二次的摩擦力显然，即：因此无论F2>F1还是F2<F1都会有v1< v2因此D正确而C不对3. （2012上海高考）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为  （      ）【答案】A【解析】将A、B做为一个整体，则一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔离体法

18、，单独对B进行受力分析可知，B受摩擦力一定沿水平方向上，且一定水平向左，竖直方向上重力大于支持力这样才能使合力沿斜面向下了，因此A正确。4. （2012上海高考）已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（      ）AF1的大小是唯一的BF2的力向是唯一的CF2有两个可能的方向DF2可取任意方向【答案】C【解析】如图所示以F为圆心，以30N为半径画一个圆弧，与F1有两个交点，这样F2就有两种可能，因此C正确5. （2012福建高考理综）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装

19、一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（ ）A速率的变化量不同 B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同【答案】D【解析】由平衡知识可知则两者质量不等 所以重力势能变化量不等答案BC错，由机械能守恒可知两物块落地时速度大小相等，所以A错，再由功率可知重力的瞬时功率相等；答案D正确，选D6.（2012山东高考理综）如图所示，两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面的水平轴、转动，在点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统

20、保持静止。表示木块与挡板间摩擦力的大小，表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且、始终等高，则（   ）A变小 B不变 C变小 D变大【答案】BD【解析】把重物M和两木块m看成整体受力分析可得，竖直方向合力为零，始终木块与挡板间摩擦力，选项A错误B正确；挡板间的距离稍许增大后，对结点O受力分析可得，轻杆弹力增大，对木块受力分析得木块与挡板间正压力增大，选项C错误D正确。7.（2012海南卷）如图，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为和，且>.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经

21、时间t0后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑。在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是【答案】C【解析】小物块沿斜面ab向上运动做加速度较大的匀减速运动，从静止开始沿斜面bc下滑做加速度较小的匀加速运动。上滑时间一定比下滑时间短，所以可能正确描述其速度大小V与时间t的关系图像是C8. （2012海南卷）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比D当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，物体加速度的大小跟它所受的合外力成正比，跟它的质量成反比，选项ABC错误。当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比，选项D正确。9. （2012高考江苏卷）将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比. 下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是【答案】C 【解析】皮球竖直向上抛出过程受力分析如图，由牛顿第二定律可知：皮球的加速度为，皮球的速度逐渐减小，加速度逐渐减小，当皮球的