高一物理必修一第三章《相互作用--力》重难点突破卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 高一物理必修一第三章《相互作用--力》重难点突破卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-09-06 12:03:01 | ||
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文档简介
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第三章 相互作用--力--重难点突破卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高一上·河北石家庄·期末）2023年杭州亚运运会上，来自中国天才选手全红婵频频上演“水花消失术”，10米台决赛第二轮的第二跳，7名裁判全部给出10分，下列说法正确的是（ ）
A．跳水过程全红婵的重心一直都在自己身上且重心位置相对自己是不变的
B．跳台受到的压力就是运动员的重力
C．研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态，全红婵可看作质点
D．全红婵受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的
2．（23-24高一上·湖南株洲·期末）2023年9月20日，中国比亚迪的烧油电动车仰望U8上市，它有横向移动和原地调头功能。这是因为给车轮安装了一组45°斜角的辊子，使车轮旋转时每个车轮的摩擦力都和车辆前后方向呈45°夹角。汽车有4个电动发动机，若分别控制4个车轮旋转方向和所受地面的摩擦力方向如图所示，汽车所受地面的摩擦力可等效画成如图所示，该汽车将从静止开始（ ）
A．沿x轴正方向运动 B．沿x轴负方向运动
C．沿y轴正方向运动 D．沿y轴负方向运动
3．（23-24高一上·重庆九龙坡·期末）书法中长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。书写时为防止打滑，某同学在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住（如图左侧黑色物体为镇纸），下列关于向右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是（ ）
A．毛笔受到白纸对它向右的摩擦力
B．镇纸受到了白纸对它向左的静摩擦力
C．白纸一共受到了2个摩擦力
D．桌面受到白纸对它向左的静摩擦力
4．（23-24高二下·浙江·期中）图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为，图乙中斜挎包的宽度约为。在斜挎包的质量一定、挂钩可视为光滑的条件下，下列措施使悬挂时背包带受力最大的是（ ）
A．随意挂在一个钩子上 B．使背包带跨过两个挂钩
C．使背包带跨过三个挂钩 D．使背包带跨过四个挂钩
5．（23-24高一下·浙江·期中）如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦），，则细线a、b的拉力分别为（ ）
A．2N，1N B．1N，1N C．2N，2N D．4N，2N
6．（23-24高一上·福建福州·期末）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左
B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为
C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0
D．要做到“每次只进一张纸”应要求
7．（22-23高一下·江苏南京·阶段练习）如图所示，轻绳的一端与质量为的物块A连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳拴接于O点，与水平方向成角的力F的作用在O点，质量为的物块B恰好与地面间没有作用力，已知=60°，定滑轮右侧的轻绳a与竖直方向的夹角也为，重力加速度为g，当F从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动90°的过程中，结点O、的位置始终保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．F的最小值为
C．轻绳对定滑轮的作用力变小
D．地面对物块B的支持力变大
8．（23-24高一上·广东广州·期末）如图，体检过程中测量体重情景。人静止站在测力计上，下列说法中正确的是（ ）
A．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对平衡力
B．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C．人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力
D．人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的
9．（23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习）如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平面上，一段轻绳左端拴接在质量为M的物体P上，右端跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与轻绳OQ端夹角为的拉力F，使Q缓慢移动直至轻绳OQ端水平，该过程中物体P始终静止。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F先变大后变小 B．轻绳的拉力先增大后减小
C．物体P所受摩擦力可能先增大后减小 D．地面对斜面体的摩擦力一直变大
10．（23-24高一上·青海西宁·阶段练习）如图所示，人重600N，木块重400N，人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，则（ ）
A．人拉绳的力是120N
B．人拉绳的力是100N
C．人的脚给木块的摩擦力向右
D．人的脚与木块间会发生相对滑动
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高一上·云南红河·期末）某学校实验小组设计了一个“探究两个互成角度力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为50g，重力加速度取10m/s2。
（1）关于该实验，下列说法正确的是( )
A．实验前需要用重锤线调整木板使其竖直
B．本实验采用的科学方法是控制变量法
C．实验时需要保证∠AOB等于90度，以便于用勾股定理计算合力
D．每次实验都必须保证结点O位置不变
（2）关于实验数据记录的说法正确的是( )
A．实验时不需要记录结点O的位置，但需要记录三段绳子的方向
B．实验时需要记录结点O的位置，但不需要记录三段绳子的方向
C．实验时需要记录两传感器的示数
D．实验时需记录钩码的个数
（3）若某次测量数据为F1=2.5N，F2=2.0N，两力的方向如乙图中虚线所示，用图示法在乙图中作出F1、F2的合力F（他们选择的标度为1cm长度代表力的大小为1N），并求出合力F的大小 。（结果保留1位小数）
12．（8分）（23-24高一下·安徽·阶段练习）小翟同学为了探究弹簧的弹力与形变量的关系，设计了如图甲所示的装置。
实验时，用细线将弹簧固定在左侧挡板，弹簧右端的细线跨过右侧的定滑轮，并调节弹簧、细线与定滑轮高度在适当位置，不悬挂钩码，用刻度尺测量出弹簧的长度，然后将钩码逐个挂在右侧的细线上，记录钩码的个数n，并从刻度尺上读出相应的弹簧的总长度L，已知每个钩码的质量均为，重力加速度为g。
回答下列问题：
(1)不挂钩码时，用刻度尺测量弹簧长度，刻度尺的读数如图乙所示，则该读数为 cm。
(2)关于对本次实验的操作，下列说法正确的是________。
A．实验时，钩码的个数可以任意增加
B．刻度尺读数时，可以从右侧斜视
C．刻度尺的读数即为弹簧的伸长量
D．为了减小实验误差，实验时应始终保持弹簧、细线和桌面平行
(3)为了进一步探究弹簧的弹力和弹簧形变量的关系，小翟同学以弹簧的总长度L为纵轴，以悬挂的钩码个数n为横轴，得到的图线如图丙所示，图中标出的坐标值为已知量且均为基本单位，弹簧的原长为 ，弹簧的劲度系数为k＝ ，图丙中的图线向上发生了弯曲，其原因为 。
13．（8分）（22-23高一上·山东滨州·阶段练习）某同学为了研究三角形承重结构各部分受力大小的规律，设计如图所示的装置：一长度的轻质细杆，A端通过光滑铰链连接于竖直墙上，B端系上轻质细绳，细绳水平，另一端系于竖直墙上C点，B点悬挂一质量为3kg的重物，该系统保持静止状态。已知此时细绳长度为，重力加速度，试求；
（1）此时轻绳BC和轻杆AB受到的弹力大小？
（2）若保持细杆AB位置不动，只改变轻绳BC的长度及C点位置，要使系统静止且绳子承受的拉力最小，求此时轻绳BC的长度及所受拉力大小？
14．（13分）（23-24高一下·河北保定·开学考试）如图所示，质量m1=1kg的物块A下端连接着固定于水平地面的竖直轻弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，细绳的另一端连接着静置于水平地面、质量m2=1.3kg的物块B。物块A上端的细绳处于竖直方向，与物块B相连的细绳与水平地面的夹角θ=37°，此时弹簧的压缩量，物块B恰好静止。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计滑轮与细绳间的摩擦，物块B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）细绳上的弹力大小；
（2）物块B对地面的压力大小FN；
（3）物块B与地面间的动摩擦因数。
15.（18分）（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）半球体A、光滑球体B及长方体木块C放在水平地面上，B位于A的顶端偏右侧，C与B的右端接触，A、B、C处于静止状态。现用水平向右的拉力拉C，使其缓慢移动，直到B即将与地面接触，如图所示。此时A恰好不与地面发生相对滑动。已知A、B的质量均为m，半径均为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）B即将与地面接触时，C对B支持力的大小；
（2）A与地面间的动摩擦因数；
（3）若A与地面间的动摩擦因数变为原来的，则当A、B的球心连线与水平方向的夹角为多少时，A将与地面发生相对滑动？
答案和解析
1．D
【详解】A．跳水过程，由于动作的不断变化，全红婵的重心不一定一直都在自己身上且重心位置相对自己是改变的，故A错误；
B．跳台受到的压力作用在跳台上，运动员的重力作用在运动员上，所以跳台受到的压力不是运动员的重力，故B错误；
C．研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态，全红婵的形状大小不能忽略不计，全红婵不可看作质点，故C错误；
D．全红婵受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的，故D正确。
故选D。
2．A
【详解】因车轮旋转时每个车轮的摩擦力都和车辆前后方向呈45°夹角，摩擦力的合力方向沿汽车运动方向，则由图可知，该汽车将从静止开始沿x轴正方向运动。
故选A。
3．C
【详解】A．毛笔向右行笔过程，受到白纸对它向左的摩擦力，选项A错误；
B．镇纸处于静止状态，水平方向受力平衡，则不受白纸对它的静摩擦力，选项B错误；
C．白纸一共受到了2个摩擦力，一个时毛笔对白纸向右的摩擦力，一个时桌面对白纸向左的摩擦力，选项C正确；
D．桌面受到白纸对它向右的静摩擦力，选项D错误。
故选C。
4．A
【详解】设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得
2Fcosθ=mg
解得背包带的拉力
在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最大，则cosθ最小，由于相邻挂钩之间的距离为7cm，图乙中斜挎包的宽度约为21cm，故使背包带随意挂在一个挂钩时最大，此时背包带受力最大。
故选A。
5．A
【详解】对A、B整体受力分析，如图1所示，细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等，方向相反，对配重P、Q受力分析，由力的平衡条件可知
且两者共线反向，由平衡条件可得
方向竖直向上。
对A受力分析，如图2所示，由力的平衡条件，在水平方向可得
在竖直方向可得
联立并代入数据解得
故选A。
6．D
【详解】A．第1张纸相对与第2张纸向右运动，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力方向向左，则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右，故A错误；
BC．第10张纸与第11张纸之间及第48张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，根据受力平衡条件，可知大小均为
故BC错误；
D．要做到“每次只进一张纸”，对最上面的一张纸张应满足
可得
故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．受力分析可知
可知
A错误；
B．由图可知，F的最小值为
B错误；
C．F从图中所示的状态顺时针转动90°的过程中，轻绳a的拉力不变，轻绳对定滑轮的作用力不变，C错误；
D．F从图中所示的状态顺时针转动90°的过程中，轻绳b的拉力变小，故地面对物块B的支持力变大，D正确；
故选D。
8．BC
【详解】AB．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对相互作用力，故A错误，B正确；
C．人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力，故C正确；
D．人对测力计的压力是由于人的脚发生形变而产生的，故D错误。
故选BC。
9．BC
【详解】AB．设右侧轻绳与竖直方向的夹角为，设绳子上的力为T，如图所示
由正弦定理可知
==
即
==
当时，即细绳水平时力F最大，故轻绳拉力T由mg增大到mg后又减小到mg，力F一直增大，故A错误，B正确；
C．对P受力分析可知，物体P受到的摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得
轻绳拉力T由mg增大到mg后又减小到mg，物体P所受摩擦力可能先增大后减小，故C正确；
D．对斜面和P整体分析可知
则地面对斜面体的摩擦力先变大后变小，故D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】AB．人与木块一起向右匀速运动，则根据平衡条件可得两段绳上总的拉力为
而定滑轮只改变力的方向不改变力的大小，则可得绳拉人的力是
根据牛顿第三定律可得，人拉绳的力是
故A错误，B正确；
CD．对人受力分析，人在水平方向上受到绳子水平向右的拉力，而人做匀速直线运动，人处于平衡状态，由此可知，木块给人水平向左的摩擦力作用，大小等于100N，则根据牛顿第三定律可知，人的脚给木块的摩擦力向右，而人与木块间的最大静摩擦力为
因此可知，人与木块间未发生滑动，人与木块间的摩擦力为静摩擦力，故C正确，D错误。
故选BC。
11． A ACD
【详解】（1）[1] A．为避免摩擦力的影响，实验前需要用重锤线调整木板使其竖直，以保证细绳中的拉力等于钩码所受重力，故A正确；
B．本实验采用的科学方法是等效替代法，故B错误；
C．实验时不需要保证∠AOB等于90度，可以用图示法求合力F，故C错误；
D．该装置中结点的位置对实验结果没有影响，每次实验不需要保证结点O位置不变，故D错误。
故选A。
（2）[2]AB．实验时不需要记录结点O的位置，但需要记录三段绳子的方向，故A正确，B错误；
CD．实验时需要记录两传感器的示数，需记录钩码的个数，故CD正确。
故选ACD。
（3）[3]根据平行四边形定则作图，如下图所示
合力F的大小为
12．(1)7.66/7.67/7.68/7.69/7.70
(2)D
(3) a 弹簧所受弹力超过弹性限度
【详解】（1）由刻度尺的读数规则可知，该刻度尺的读数为7.66 cm。
（2）A．实验时，应保持弹簧始终处在弹性限度以内，因此钩码的个数应适量增加，A错误；
B．刻度尺读数时，应正视刻度尺读数，B错误；
C．弹簧的伸长量等于弹簧拉伸后的长度减去弹簧原长，C错误；
D．为了减小实验误差，实验时应始终保持弹簧、细线和桌面平行，D正确。
故选D。
（3）[1][2]弹簧所受的弹力等于悬挂的钩码的重力，即为
整理得
结合图丙可知，图线的斜率为
弹簧的劲度系数为
弹簧的原长为
[3]图线向上发生了弯曲，是因为弹簧所受弹力超过弹性限度。
13．（1），；（2），
【详解】（1）B点受力如图，设∠BAC为θ
水平方向
竖直方向
解得
，
（2）当BC绳与AB杆垂直时受到的拉力最小，如图所示
此时细绳BC长度为
解得
细绳拉力
解得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对物块A受力分析，根据受力平衡可得有
其中
联立解得
（2）对物块B受力分析，竖直方向上有
根据牛顿第三定律有
解得
（3）对物块B受力分析，水平方向上有
其中
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设A、B间的弹力为，B、C间的弹力为，B、C间的弹力沿水平方向，由几何关系可知，A、B间的弹力与水平方向的夹角满足
可得
对B受力分析，由平衡条件可得
，
解得
，
（2）设地面对A的支持力为，摩擦力为；对A受力分析，竖直方向有
可得
水平方向有
可得
此时A恰好不发生相对滑动，则有
解得
（3）若A与地面间的动摩擦因数变为原来的，则有
设A、B球心连线与水平方向夹角为时，A将要发生滑动；由（1）中结论可知，此时有
仍有
即
又
联立可得
可得
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第三章 相互作用--力--重难点突破卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高一上·河北石家庄·期末）2023年杭州亚运运会上，来自中国天才选手全红婵频频上演“水花消失术”，10米台决赛第二轮的第二跳，7名裁判全部给出10分，下列说法正确的是（ ）
A．跳水过程全红婵的重心一直都在自己身上且重心位置相对自己是不变的
B．跳台受到的压力就是运动员的重力
C．研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态，全红婵可看作质点
D．全红婵受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的
2．（23-24高一上·湖南株洲·期末）2023年9月20日，中国比亚迪的烧油电动车仰望U8上市，它有横向移动和原地调头功能。这是因为给车轮安装了一组45°斜角的辊子，使车轮旋转时每个车轮的摩擦力都和车辆前后方向呈45°夹角。汽车有4个电动发动机，若分别控制4个车轮旋转方向和所受地面的摩擦力方向如图所示，汽车所受地面的摩擦力可等效画成如图所示，该汽车将从静止开始（ ）
A．沿x轴正方向运动 B．沿x轴负方向运动
C．沿y轴正方向运动 D．沿y轴负方向运动
3．（23-24高一上·重庆九龙坡·期末）书法中长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。书写时为防止打滑，某同学在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住（如图左侧黑色物体为镇纸），下列关于向右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是（ ）
A．毛笔受到白纸对它向右的摩擦力
B．镇纸受到了白纸对它向左的静摩擦力
C．白纸一共受到了2个摩擦力
D．桌面受到白纸对它向左的静摩擦力
4．（23-24高二下·浙江·期中）图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为，图乙中斜挎包的宽度约为。在斜挎包的质量一定、挂钩可视为光滑的条件下，下列措施使悬挂时背包带受力最大的是（ ）
A．随意挂在一个钩子上 B．使背包带跨过两个挂钩
C．使背包带跨过三个挂钩 D．使背包带跨过四个挂钩
5．（23-24高一下·浙江·期中）如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦），，则细线a、b的拉力分别为（ ）
A．2N，1N B．1N，1N C．2N，2N D．4N，2N
6．（23-24高一上·福建福州·期末）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左
B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为
C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0
D．要做到“每次只进一张纸”应要求
7．（22-23高一下·江苏南京·阶段练习）如图所示，轻绳的一端与质量为的物块A连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳拴接于O点，与水平方向成角的力F的作用在O点，质量为的物块B恰好与地面间没有作用力，已知=60°，定滑轮右侧的轻绳a与竖直方向的夹角也为，重力加速度为g，当F从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动90°的过程中，结点O、的位置始终保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．F的最小值为
C．轻绳对定滑轮的作用力变小
D．地面对物块B的支持力变大
8．（23-24高一上·广东广州·期末）如图，体检过程中测量体重情景。人静止站在测力计上，下列说法中正确的是（ ）
A．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对平衡力
B．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C．人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力
D．人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的
9．（23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习）如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平面上，一段轻绳左端拴接在质量为M的物体P上，右端跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与轻绳OQ端夹角为的拉力F，使Q缓慢移动直至轻绳OQ端水平，该过程中物体P始终静止。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F先变大后变小 B．轻绳的拉力先增大后减小
C．物体P所受摩擦力可能先增大后减小 D．地面对斜面体的摩擦力一直变大
10．（23-24高一上·青海西宁·阶段练习）如图所示，人重600N，木块重400N，人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，则（ ）
A．人拉绳的力是120N
B．人拉绳的力是100N
C．人的脚给木块的摩擦力向右
D．人的脚与木块间会发生相对滑动
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高一上·云南红河·期末）某学校实验小组设计了一个“探究两个互成角度力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为50g，重力加速度取10m/s2。
（1）关于该实验，下列说法正确的是( )
A．实验前需要用重锤线调整木板使其竖直
B．本实验采用的科学方法是控制变量法
C．实验时需要保证∠AOB等于90度，以便于用勾股定理计算合力
D．每次实验都必须保证结点O位置不变
（2）关于实验数据记录的说法正确的是( )
A．实验时不需要记录结点O的位置，但需要记录三段绳子的方向
B．实验时需要记录结点O的位置，但不需要记录三段绳子的方向
C．实验时需要记录两传感器的示数
D．实验时需记录钩码的个数
（3）若某次测量数据为F1=2.5N，F2=2.0N，两力的方向如乙图中虚线所示，用图示法在乙图中作出F1、F2的合力F（他们选择的标度为1cm长度代表力的大小为1N），并求出合力F的大小 。（结果保留1位小数）
12．（8分）（23-24高一下·安徽·阶段练习）小翟同学为了探究弹簧的弹力与形变量的关系，设计了如图甲所示的装置。
实验时，用细线将弹簧固定在左侧挡板，弹簧右端的细线跨过右侧的定滑轮，并调节弹簧、细线与定滑轮高度在适当位置，不悬挂钩码，用刻度尺测量出弹簧的长度，然后将钩码逐个挂在右侧的细线上，记录钩码的个数n，并从刻度尺上读出相应的弹簧的总长度L，已知每个钩码的质量均为，重力加速度为g。
回答下列问题：
(1)不挂钩码时，用刻度尺测量弹簧长度，刻度尺的读数如图乙所示，则该读数为 cm。
(2)关于对本次实验的操作，下列说法正确的是________。
A．实验时，钩码的个数可以任意增加
B．刻度尺读数时，可以从右侧斜视
C．刻度尺的读数即为弹簧的伸长量
D．为了减小实验误差，实验时应始终保持弹簧、细线和桌面平行
(3)为了进一步探究弹簧的弹力和弹簧形变量的关系，小翟同学以弹簧的总长度L为纵轴，以悬挂的钩码个数n为横轴，得到的图线如图丙所示，图中标出的坐标值为已知量且均为基本单位，弹簧的原长为 ，弹簧的劲度系数为k＝ ，图丙中的图线向上发生了弯曲，其原因为 。
13．（8分）（22-23高一上·山东滨州·阶段练习）某同学为了研究三角形承重结构各部分受力大小的规律，设计如图所示的装置：一长度的轻质细杆，A端通过光滑铰链连接于竖直墙上，B端系上轻质细绳，细绳水平，另一端系于竖直墙上C点，B点悬挂一质量为3kg的重物，该系统保持静止状态。已知此时细绳长度为，重力加速度，试求；
（1）此时轻绳BC和轻杆AB受到的弹力大小？
（2）若保持细杆AB位置不动，只改变轻绳BC的长度及C点位置，要使系统静止且绳子承受的拉力最小，求此时轻绳BC的长度及所受拉力大小？
14．（13分）（23-24高一下·河北保定·开学考试）如图所示，质量m1=1kg的物块A下端连接着固定于水平地面的竖直轻弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，细绳的另一端连接着静置于水平地面、质量m2=1.3kg的物块B。物块A上端的细绳处于竖直方向，与物块B相连的细绳与水平地面的夹角θ=37°，此时弹簧的压缩量，物块B恰好静止。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计滑轮与细绳间的摩擦，物块B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）细绳上的弹力大小；
（2）物块B对地面的压力大小FN；
（3）物块B与地面间的动摩擦因数。
15.（18分）（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）半球体A、光滑球体B及长方体木块C放在水平地面上，B位于A的顶端偏右侧，C与B的右端接触，A、B、C处于静止状态。现用水平向右的拉力拉C，使其缓慢移动，直到B即将与地面接触，如图所示。此时A恰好不与地面发生相对滑动。已知A、B的质量均为m，半径均为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）B即将与地面接触时，C对B支持力的大小；
（2）A与地面间的动摩擦因数；
（3）若A与地面间的动摩擦因数变为原来的，则当A、B的球心连线与水平方向的夹角为多少时，A将与地面发生相对滑动？
答案和解析
1．D
【详解】A．跳水过程，由于动作的不断变化，全红婵的重心不一定一直都在自己身上且重心位置相对自己是改变的，故A错误；
B．跳台受到的压力作用在跳台上，运动员的重力作用在运动员上，所以跳台受到的压力不是运动员的重力，故B错误；
C．研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态，全红婵的形状大小不能忽略不计，全红婵不可看作质点，故C错误；
D．全红婵受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的，故D正确。
故选D。
2．A
【详解】因车轮旋转时每个车轮的摩擦力都和车辆前后方向呈45°夹角，摩擦力的合力方向沿汽车运动方向，则由图可知，该汽车将从静止开始沿x轴正方向运动。
故选A。
3．C
【详解】A．毛笔向右行笔过程，受到白纸对它向左的摩擦力，选项A错误；
B．镇纸处于静止状态，水平方向受力平衡，则不受白纸对它的静摩擦力，选项B错误；
C．白纸一共受到了2个摩擦力，一个时毛笔对白纸向右的摩擦力，一个时桌面对白纸向左的摩擦力，选项C正确；
D．桌面受到白纸对它向右的静摩擦力，选项D错误。
故选C。
4．A
【详解】设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得
2Fcosθ=mg
解得背包带的拉力
在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最大，则cosθ最小，由于相邻挂钩之间的距离为7cm，图乙中斜挎包的宽度约为21cm，故使背包带随意挂在一个挂钩时最大，此时背包带受力最大。
故选A。
5．A
【详解】对A、B整体受力分析，如图1所示，细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等，方向相反，对配重P、Q受力分析，由力的平衡条件可知
且两者共线反向，由平衡条件可得
方向竖直向上。
对A受力分析，如图2所示，由力的平衡条件，在水平方向可得
在竖直方向可得
联立并代入数据解得
故选A。
6．D
【详解】A．第1张纸相对与第2张纸向右运动，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力方向向左，则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右，故A错误；
BC．第10张纸与第11张纸之间及第48张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，根据受力平衡条件，可知大小均为
故BC错误；
D．要做到“每次只进一张纸”，对最上面的一张纸张应满足
可得
故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．受力分析可知
可知
A错误；
B．由图可知，F的最小值为
B错误；
C．F从图中所示的状态顺时针转动90°的过程中，轻绳a的拉力不变，轻绳对定滑轮的作用力不变，C错误；
D．F从图中所示的状态顺时针转动90°的过程中，轻绳b的拉力变小，故地面对物块B的支持力变大，D正确；
故选D。
8．BC
【详解】AB．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对相互作用力，故A错误，B正确；
C．人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力，故C正确；
D．人对测力计的压力是由于人的脚发生形变而产生的，故D错误。
故选BC。
9．BC
【详解】AB．设右侧轻绳与竖直方向的夹角为，设绳子上的力为T，如图所示
由正弦定理可知
==
即
==
当时，即细绳水平时力F最大，故轻绳拉力T由mg增大到mg后又减小到mg，力F一直增大，故A错误，B正确；
C．对P受力分析可知，物体P受到的摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得
轻绳拉力T由mg增大到mg后又减小到mg，物体P所受摩擦力可能先增大后减小，故C正确；
D．对斜面和P整体分析可知
则地面对斜面体的摩擦力先变大后变小，故D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】AB．人与木块一起向右匀速运动，则根据平衡条件可得两段绳上总的拉力为
而定滑轮只改变力的方向不改变力的大小，则可得绳拉人的力是
根据牛顿第三定律可得，人拉绳的力是
故A错误，B正确；
CD．对人受力分析，人在水平方向上受到绳子水平向右的拉力，而人做匀速直线运动，人处于平衡状态，由此可知，木块给人水平向左的摩擦力作用，大小等于100N，则根据牛顿第三定律可知，人的脚给木块的摩擦力向右，而人与木块间的最大静摩擦力为
因此可知，人与木块间未发生滑动，人与木块间的摩擦力为静摩擦力，故C正确，D错误。
故选BC。
11． A ACD
【详解】（1）[1] A．为避免摩擦力的影响，实验前需要用重锤线调整木板使其竖直，以保证细绳中的拉力等于钩码所受重力，故A正确；
B．本实验采用的科学方法是等效替代法，故B错误；
C．实验时不需要保证∠AOB等于90度，可以用图示法求合力F，故C错误；
D．该装置中结点的位置对实验结果没有影响，每次实验不需要保证结点O位置不变，故D错误。
故选A。
（2）[2]AB．实验时不需要记录结点O的位置，但需要记录三段绳子的方向，故A正确，B错误；
CD．实验时需要记录两传感器的示数，需记录钩码的个数，故CD正确。
故选ACD。
（3）[3]根据平行四边形定则作图，如下图所示
合力F的大小为
12．(1)7.66/7.67/7.68/7.69/7.70
(2)D
(3) a 弹簧所受弹力超过弹性限度
【详解】（1）由刻度尺的读数规则可知，该刻度尺的读数为7.66 cm。
（2）A．实验时，应保持弹簧始终处在弹性限度以内，因此钩码的个数应适量增加，A错误；
B．刻度尺读数时，应正视刻度尺读数，B错误；
C．弹簧的伸长量等于弹簧拉伸后的长度减去弹簧原长，C错误；
D．为了减小实验误差，实验时应始终保持弹簧、细线和桌面平行，D正确。
故选D。
（3）[1][2]弹簧所受的弹力等于悬挂的钩码的重力，即为
整理得
结合图丙可知，图线的斜率为
弹簧的劲度系数为
弹簧的原长为
[3]图线向上发生了弯曲，是因为弹簧所受弹力超过弹性限度。
13．（1），；（2），
【详解】（1）B点受力如图，设∠BAC为θ
水平方向
竖直方向
解得
，
（2）当BC绳与AB杆垂直时受到的拉力最小，如图所示
此时细绳BC长度为
解得
细绳拉力
解得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对物块A受力分析，根据受力平衡可得有
其中
联立解得
（2）对物块B受力分析，竖直方向上有
根据牛顿第三定律有
解得
（3）对物块B受力分析，水平方向上有
其中
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设A、B间的弹力为，B、C间的弹力为，B、C间的弹力沿水平方向，由几何关系可知，A、B间的弹力与水平方向的夹角满足
可得
对B受力分析，由平衡条件可得
，
解得
，
（2）设地面对A的支持力为，摩擦力为；对A受力分析，竖直方向有
可得
水平方向有
可得
此时A恰好不发生相对滑动，则有
解得
（3）若A与地面间的动摩擦因数变为原来的，则有
设A、B球心连线与水平方向夹角为时，A将要发生滑动；由（1）中结论可知，此时有
仍有
即
又
联立可得
可得
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