2023-2024学年新教材高中物理第五单元作业课件A教科版必修第一册

第五单元A卷•能力提升卷单项选择题

答案1.D【解题思路】物体做匀速直线运动或静止时,处于平衡状态,瞬时速度为零时物体不一定处于平衡状态,A错误;力的分解方式是多样的,方向不确定,B错误;两个共点力的大小分别为F1、F2,它们合力的大小F合满足|F1-F2|≤F合≤F1+F2,C错误;合力分解为两个互成角度的分力时遵循平行四边形定则,合力可能比两个分力都小,D正确。单项选择题2.[2023年1月浙江选考]如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳的拉力为FT,墙壁对足球的支持力为FN,则()A.FT<FN B.FT=FNC.FT>G D.FT=G答案

单项选择题3.[2023平遥中学高一月考]一物体受到同一平面内三个共点力F1、F2、F3的作用,三个力的矢量关系如图所示(所有小方格边长相等),其中F3=4N,则下列说法正确的是 ()A.三个力的合力有最大值,大小为14.3N、方向不确定B.三个力的合力有唯一值,大小为12N、方向与F3同向C.三个力的合力有唯一值,大小为8N、方向与F3同向D.由题给条件无法求三个力的合力大小答案3.B【解题思路】先以力F1和F2为邻边作平行四边形,其合力F12与F3共线,且F12=2F3,如图所示。F12再与力F3合成得到三个力的合力F合=3F3=12N。B正确,ACD错误。单项选择题4.(情境创新)[2023宝鸡中学高一期末]如图所示,2022年春晚舞蹈诗剧《只此青绿》中演员的一个舞蹈动作被网友赞为“青绿腰”,这是一个后仰身体与地面接近平行、看起来难度极大的优美动作。下列关于此演员静态造型时的受力分析可能正确的是()A.D.C.B.答案4.A【解题思路】演员受竖直向下的重力G,地面对两脚竖直向上的支持力N1和N2;水平方向受力为零,则地面对两脚的摩擦力不可能沿着同一方向,综上所述只有A可能正确。单项选择题

答案

单项选择题6.[2023青岛二中高一期中]如图所示,甲、乙两轻绳连接重物于O点,重物始终在同一位置处于静止状态,轻绳甲对重物的拉力为T1,轻绳乙对重物的拉力为T2,轻绳甲与竖直方向夹角始终为α,轻绳乙从竖直方向顺时针缓慢旋转至水平的过程中,下列说法正确的是 ()A.T1与T2的合力增大B.T1与T2的合力减小C.T1一直增大D.T2一直减小答案6.C【列表解析】受力分析图由题意知,重物始终处于平衡状态,所以T1与T2的合力与重物重力等大反向,即T1与T2的合力始终保持不变AB错误因为T1与T2的合力F合与重物重力等大反向,轻绳乙从竖直方向顺时针缓慢旋转至水平的过程中,对重物受力分析如图所示。可以看出,轻绳乙从竖直方向顺时针缓慢旋转至水平的过程中,轻绳甲对重物的拉力T1一直增大,当轻绳乙与轻绳甲垂直时,轻绳乙对重物的拉力最小,则轻绳乙对重物的拉力T2先减小后增大C正确,D错误图解法求解动态平衡问题图解法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题,一般按照以下流程解题。

化动为静受力分析画不同状态下受力分析图确定力的变化静中求动静中求动求动思路点拨单项选择题

答案

多项选择题8.[2023武汉二中高一月考]2022年9月1日19时09分,陈冬、刘洋成功出舱,两人轮流站在机械臂上作业,如图1所示。机械臂的运动是由许多支架产生的力共同完成的。假设机械臂某一时刻的受力如图2所示,五个共点力的合力为0,现在保持其他力不变,进行如下操作,下列说法正确的是 ()A.如果撤去F1,机械臂所受的合力大小将变为2F1,方向与F1方向相反B.如果将F2逆时针旋转90°,机械臂所受的合力大小将变为2F2C.如果将F3大小减半,机械臂所受的合力大小将变为D.如果将F4逆时针旋转180°,机械臂所受的合力大小将变为2F4图1图2答案

重点点拔

n个力的合力为零,其中任意一个力与其他n-1个力的合力等大反向。多项选择题9.[2023盐城中学高一期中]单面索斜拉桥具有经济、美观、视线不受遮挡的优点。单面索斜拉桥采用单面平行钢索,所有钢索均处在同一竖直面内,索塔与钢索结构如图所示,不计钢索质量。下列说法正确的是 ()A.仅增大索塔高度可减小单根钢索的拉力大小B.仅减小索塔高度可减小单根钢索的拉力大小C.仅增加钢索的数量,索塔受到的拉力变小D.仅减少钢索的数量,索塔受到的拉力不变答案9.AD【列表解析】设桥的质量为m,每根钢索的拉力大小为F,每根钢索与竖直方向的夹角为θ,钢索共有n根,则nFcosθ=mgA正确,B错误所有钢索对桥的拉力的合力与桥的重力大小相等、方向相反,则所有钢索对索塔的拉力的合力等于桥的重力,即增加或减少钢索的数量,所有钢索对索塔的拉力的合力大小恒定不变C错误,D正确多项选择题10.(情境创新)[2023重庆一中高一期末]如图甲所示,用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时,屋顶结构可简化为图乙所示,建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间,若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间的距离为d,檩条与水平面间的夹角为θ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ()A.减小檩条间的距离d时,瓦片可能会下滑B.减小檩条间的距离d时,瓦片与檩条间的弹力变大C.减小檩条间的距离d时,瓦片与檩条间的弹力变小D.增大檩条间的距离d时,瓦片与檩条间的摩擦力变大图甲图乙答案10.AC【解题思路】檩条对瓦片的支持力如图所示,设两檩条对瓦片的支持力与竖直方向的夹角均为α,则有2Fcosα=mgcosθ,减小檩条间的距离d时,夹角α变小,檩条对瓦片的支持力变小,即瓦片与檩条间的弹力变小,由f=μF可知,滑动摩擦力变小,所以最大静摩擦力变小,瓦片可能下滑,AC正确,B错误;由以上分析可知,增大檩条间的距离d时,夹角α变大,檩条对瓦片的支持力变大,由f=μF可知,滑动摩擦力变大,所以最大静摩擦力变大,则瓦片不可能下滑,处于静止状态,则根据平衡条件可知,瓦片与檩条间的摩擦力等于mgsinθ,保持不变,D错误。实验题11.(6分)(回归教材)[2023玉溪一中高一期末]某小组在做“验证力的平行四边形定则”实验。(1)下列操作中正确的是

。

A.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计应尽量贴近且平行木板B.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条与细绳的结点到达的位置不能变化C.为减小测量误差,F1、F2方向间的夹角越大越好D.每次实验中,只需记录弹簧测力计的读数和橡皮条与细绳的结点到达的位置(2)某同学先用两个弹簧测力计互成角度地拉住两个细绳套,如图所示,使橡皮条与细绳的结点到达O点的位置,接下来他保持两个弹簧测力计的示数不变,增大两个拉力的夹角,则橡皮条的伸长量与刚才相比

(填“变大”“变小”或“不变”)。

答案11.【参考答案】(1)AB(3分)(2)变小(3分)【解题思路】(1)拉橡皮条时,弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行,以减小误差,故A正确。在测量同一组数据的过程中,为了产生相同的效果,橡皮条与细绳的结点到达的位置不能变化,故B正确。画平行四边形时,F1、F2方向间的夹角大时画出的平行四边形比较准确,则要求夹角尽量大些,但不是夹角越大越好,故C错误。实验中要记录弹簧测力计的读数、细绳的方向以及橡皮条与细绳的结点到达的位置,故D错误。(2)当两个分力大小不变,增大两个分力的夹角时,画出平行四边形,由几何知识可知,夹角为0°时合力最大,夹角为180°时合力最小,合力随着夹角的增大逐渐变小,即橡皮条的伸长量随着夹角的增大逐渐变小。实验题12.(9分)[2023茂名一中月考]某实验小组利用如图所示的实验器材验证力的平行四边形定则。在水平圆形桌面上平铺固定一张白纸,在桌子边缘同一高度安装三个不计摩擦的滑轮,其中滑轮P1固定在桌边,滑轮P2、P3可沿桌边移动。将三根绳子系在点O,每根绳子的另一端各系一个沙桶,当系统达到平衡时,称出每个沙桶及沙的总质量便可得出三根绳子的拉力,不计绳子的重力,回答下列问题:(1)每次在取下沙桶测量每个沙桶和沙的总质量之前,必要的步骤是

。

A.标记结点O的位置B.记录三根绳子的方向C.量出三根绳子的长度(2)实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应沙桶中沙的质量,使系统再次达到平衡,绳子的结点O的位置

(选填“必须”或“不必”)保持不变。

(3)该实验中,若桌面不水平,

(选填“会”或“不会”)影响实验的结论。

答案12.【参考答案】(1)AB(3分)(2)不必(3分)(3)不会(3分)【解题思路】(1)必要的步骤是标记结点O的位置,并记录三根绳子的方向,AB正确;三根绳子的长度不需要量出,C错误。(2)实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应沙桶中沙的质量,使系统再次达到平衡,绳子的结点O的位置不必保持不变,只要保证OP2与OP3两根绳子的拉力的合力与OP1的拉力等大反向即可。(3)该实验中,无论桌面是否水平,三根绳子中的力始终在同一平面内,所以不会影响实验的结论。计算题13.(13分)[2023成都树德中学高一月考]如图,物块C悬挂在轻绳OA和OB的结点O上,OA偏离竖直方向α=37°,OB沿水平方向,且与质量M=30kg的木块B相连接,木块B静止于倾角为θ=37°的固定斜面上,已知轻绳OA承受的最大拉力FA为50N,g取10m/s2,为了保证轻绳OA不断,求:(1)允许悬挂物块C的最大质量;(2)轻绳OA承受最大拉力时,斜面对木块B的摩擦力Ff的大小与方向。答案13.【参考答案】(1)4kg(2)204N沿斜面向上解:(1)当OA恰好要断时,此时轻绳OA承受最大拉力FA,对O点进行受力分析,如图甲所示。水平方向上满足FB=FAsinα (3分)竖直方向上满足mCg=FAcosα (2分)解得mC=4kg,FB=30N(1分)(2)对木块B进行受力分析,如图乙所示。则F'Bcosθ+Mgsinθ=Ff (3分)由牛顿第三定律可知F'B=FB (2分)解得Ff=204N(1分)方向沿斜面向上。 (1分)计算题14.(15分)[2023潍坊一中高一月考]防烫手取物夹是生活中的常用工具,如图甲所示。现使夹子张开一定的角度,紧紧夹住质量