2023-2024学年新教材高中物理第五单元作业课件A鲁科版必修第一册

第五单元

A卷高中名校好题基础达标卷

选择题1.[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

选择题2.[2023平遥中学高一月考]一物体受到同一平面内的三个共点力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2.B

【解题思路】

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,方向与F3同向,如图所示。F12与力F3合成得到三个力的合力F合=3F3=12N,方向与F3同向。B正确,ACD错误。选择题

答案

选择题4.[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4.C

列表解析·直观解疑惑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错误思路点拨考场理思路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。选择题

答案

选择题

图1

图2答案

重点点拨精准抓重点

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。选择题

答案

选择题8.(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8.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。填空题9.(4分)[2022龙岩一中高一月考]根据力的合成和分解的相关知识,回答下列问题。(1)同一平面内的三个共点力,大小分别为12N、5N、8N,三个力合力的最大值是

N,最小值是

N。

(2)把一个大小为12N的力F分解成大小相等的两个分力,若两个分力间的夹角为120°,则两个分力的大小为

N,两个分力间的夹角越大,两个分力

(选填“越大”或“越小”)。

答案

填空题10.(4分)(情境创新)如图甲所示,一艘帆船正逆风行驶。如图乙所示是帆船逆风行驶时所受风力的简化图,风力F的大小为1×105N、方向与帆面的夹角为θ=30°,航向与帆面的夹角也为θ=30°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,则风力F在沿航向方向的分力大小为

N。

图甲

图乙

答案10.【参考答案】

2.5×104(4分)图示析题·清晰读图表第一步:将风力沿平行帆面和垂直帆面方向分解,如①所示,FN=Fsinθ。第二步:将FN沿平行航向和垂直航向方向分解,如②所示,F0=FNsinθ。

【解题思路】

把风力F分别沿平行帆面和垂直帆面的方向分解,风在垂直帆面方向的分力FN=Fsinθ,再把FN分别沿平行航向和垂直航向的方向分解,风力F在沿航向方向的分力F0就是FN在沿航向方向的分力,则F0=FNsinθ,联立可得F0=Fsin2θ,代入数据解得F0=2.5×104N。填空题11.(5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(2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。填空题12.(7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(2分)

(2)不必(2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.(10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(2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(2分)又F'B=FB(1分)解得Ff=204N(1分)方向沿斜面向上。(1分)计算题14.(14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,紧紧夹住质量为m的菜碟,正视图如图乙所示,菜碟侧边与竖直方向的夹角为60°,取物