高一物理（粤教版2019）必修一第三章《相互作用》真题重组（含解析）

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第三章 相互作用--真题重组卷
(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，每小题4分；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·广东广州·期末）如图，为家庭吸盘式挂钩，当按压吸盘表面使得内部形成真空或负压，吸盘紧密吸附在竖直墙壁上。关于吸盘式挂钩的受力，下列说法正确的是（　　）

A．吸盘式挂钩受到3个力作用
B．吸盘式挂钩受到5个力作用
C．所挂重物的重力越大，吸盘式挂钩受到的摩擦力就越大
D．所挂重物的重力越大，吸盘式挂钩受到的吸附力就越大
2．（23-24高一上·广东肇庆·期末）如图所示，水平地面上木块A放在长木板B的上面，一水平轻质弹簧测力计右端与A相连，左端固定在竖直墙壁上。现用水平向右的恒力拉B使之在地面上运动，木块A相对地面静止，已知各接触面间均粗糙且粗糙程度不变。下列说法正确的是（　　）
A．木块A作用于木板B的滑动摩擦力大小等于
B．地面受到的滑动摩擦力大小等于
C．若木板加速运动，弹簧测力计的示数仍等于木块A所受滑动摩擦力大小
D．只有木板B匀速运动时，弹簧测力计的示数才等于木块A所受滑动摩擦力大小
3．（24-25高一上·广东东莞·期中）如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的光滑定滑轮将200N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该端绳与水平方向夹角为30°，则柱顶的定滑轮所受压力大小为（　　）
A． B．400N C．200N D．
4．（23-24高一上·广西·期末）如图所示，落地灯用三根对称的支架支撑在水平地面上。已知落地灯所受重力大小为20N，三根支架所受总重力大小为40N，每根支架与竖直方向的夹角均为30°，则每根支架对地面的压力大小为（　　）
A．10N B．20N C．30N D．60N
5．（23-24高一下·湖北十堰·开学考试）如图所示，物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角为时，物块静止不动；当木板的倾角为时，物块匀加速下滑，在这两种情况下，物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（　　）
A．0.5 B． C． D．
6．（24-25高一上·四川成都·期中）如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B都套在一个竖直大圆环上，大圆环固定在地面上，长为L的细绳的两端分别拴在小球A、B上，然后将细绳绕过小滑轮，位于大圆环环心O的正上方。所有摩擦都不计，当它们都静止时，大圆环对A、B的作用力之比。关于绳长与的值，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（23-24高一上·广东梅州·期末）如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重力为，且可视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为，墙壁对工人的弹力大小为，悬绳对工人的拉力大小为，则下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则减小，减小
D．若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则减小，增大
8．（24-25高一上·湖北·期中）如图，a、b两根轻杆一端分别通过光滑较链与竖直墙壁和水平面连接，另一端也通过光滑铰链连接在O点，且b杆竖直。轻质弹簧一端固定在O点，另一端固定在小球上，在跨过O点正上方光滑定滑轮（忽略其大小）的细绳末端用力F拉住小球，使小球处于静止状态，此时弹簧水平。缓慢拉动细绳（始终保持小球平衡）直到小球接近O点的正上方，该过程中轻杆a、b和弹簧始终在同一竖直平面内。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧的弹力逐渐变大 B．a杆的弹力一直减小
C．a杆的弹力先增大后减小 D．b杆的弹力先增大后减小
9．（22-23高一上·安徽滁州·期末）如图所示，甲为放在散热底座斜面乙上的手提电脑，散热底座放在固定的水平桌面上，当斜面乙与水平方向夹角为时，甲静止在斜面乙上。当把散热底座斜面的倾角增大到一定角度后，甲恰好沿斜面乙匀速下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若甲下滑过程中散热底座始终静止，则（　　）

A．甲相对斜面乙静止时，甲对斜面乙的压力随角增大而减小
B．甲相对斜面乙静止时，甲受到的摩擦力随角增大而减小
C．甲匀速下滑时，桌面对散热底座有向左的摩擦力
D．甲匀速下滑时，散热底座受到桌面的支持力等于甲与散热底座的总重力
10．（23-24高一下·广东韶关·期末）某同学利用环保材料制作了一个小挎包，图甲所示用手提起小挎包使其处于静止状态，其简化示意图如图乙，其中M、N两点为小挎包的两个绳扣。设两条绳带在同一竖直平面且不计绳带的重力，小挎包的重力大小为G，不计小挎包的形变，以下说法正确的是（　　）
A．两条绳带的张力均为
B．若只缩短绳带的长度，则绳带中的张力将变大
C．若只增加两个绳扣M、N的间距，则绳带中的张力将变小
D．若缩短绳带的长度，并增加两个绳扣M、N的间距，则绳带中的张力必然增大
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高一上·广东惠州·期末）某学习小组利用如图（a）所示的实验装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，具体操作如下：
（1）某同学将待测弹簧的一端固定在铁架台上，在弹簧的一侧固定毫米刻度尺，并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，其质量可忽略不计。根据实验数据，在坐标纸上作出了如图（b）所示的图像，其中为弹簧产生的弹力大小，为弹簧的伸长量，可得该弹簧的劲度系数 （结果保留三位有效数字）。
（2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为，则他得到的图像的斜率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），横轴截距表示弹簧的 。
12．（9分）（23-24高一上·广东汕头·期末）某同学利用三根完全相同、满足胡克定律的橡皮筋进行“验证力的平行四边形定则”实验（橡皮筋的形变均在弹性限度内）。在水平木板上固定一张白纸，将绳子打一个结点，用这三根橡皮筋在水平面内沿三个不同方向拉结点，当结点处于静止时，在白纸上标记结点位置为点，如图所示，记录三根橡皮筋方向并测量出它们此时长度分别为、、。请完成下列问题：
（1）进行不同次实验时， （填“需要”或“不需要”）使O点始终在同一位置。
（2）在本实验中，测得橡皮筋原长均为。当结点静止时，三根橡皮筋的长度可能是 。
A．
B．
（3）在某次实验，三根橡皮筋的方向如图所示，保持结点位置与段橡皮筋长度、方向不变，保持段橡皮筋的方向不变，将段橡皮筋缓慢顺时针旋转，则在此过程中段与段橡皮筋的弹力大小变化正确的是 。
A．段橡皮筋弹力先减小后增大
B．段橡皮筋弹力一直减小
C．段橡皮筋弹力先增大后减小
D．段橡皮筋弹力一直减小
13．（8分）（23-24高一上·广东茂名·期末）挂灯笼是我国传统文化，人们用来表达喜庆。如图10所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为37°，设灯笼的质量为0.2kg。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
（1）求水平风力F和悬绳拉力T的大小；
（2）在无风的情况下，给灯笼施加一个力，使得轻绳与竖直方向的夹角也为37°，求所施外力的最小值。
14．（13分）（23-24高一上·广东广州·期末）如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为的斜面上，M与斜面间摩擦因数，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连。劲度系数k=100N/m的弹簧与m相连，也与地面相连。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。
（1）若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求此时弹簧弹力与绳子上的拉力大小；
（2）在第一问的基础上，求M所受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。
15.（18分）（23-24高一上·广东广州·期末）如图所示，用三根轻质细线a、b、c将质量为2m的小球1和质量为m的小球2连接并悬挂，两小球均处于静止状态，细线b与水平方向的夹角θ为30°，细线c水平。重力加速度为g。求：
（1）细线c对小球2的拉力大小；
（2）细线a与竖直方向的夹角α；
（3）现让球1保持静止，求将细c的端时针缓慢转90°的过程中细线c拉力的最小值的大小和方向。
答案和解析
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B D A B BD AD BD
1．C
【详解】AB．根据题意，对吸盘式挂钩受力分析，由于吸盘式挂钩静止在竖直墙壁上，水平方向上，受大气压力和墙壁的弹力，竖直方向上受重力和竖直向上的静摩擦力，共4个力的作用，故AB错误；
CD．由平衡条件可知，挂重物后，吸盘式挂钩受到的摩擦力与挂钩和重物的重力之和等大反向，不影响水平方向的受力情况，则所挂重物的重力越大，吸盘式挂钩受到的摩擦力就越大，吸盘式挂钩受到的吸附力不变，故D错误，C正确。
故选C。
2．C
【详解】AB．由于木板B受到木块A作用于木板B滑动向左的滑动摩擦力和地面作用在木板B上水平向左的滑动摩擦力，故木块A作用于木板B的滑动摩擦力和地面作用在木板B的滑动摩擦力大小均小于，即地面受到的滑动摩擦力大小小于。故AB错误；
CD．无论木板加速还是匀速运动，A对B的压力不变，接触面的粗 程度不变，木块A所受的滑动摩擦力不变，木块A相对地面静止，所受合力为零，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。
故选C。
3．A
【详解】对货物受力分析
柱顶受到的压力等于两段绳子拉力的合力
解得
故选A。
4．B
【详解】将物体整体分析可知，物体总重力为
由对称性可知，每个支架对地面的压力相同，均为,由二力平衡得
故选B。
5．D
【详解】由题可知
故
故选D。
6．A
【详解】AB．同一根轻绳上弹力大小处处相等，对A进行分析，根据相似三角形有
，
解得
故A正确，B错误；
CD．根据题意有
结合上述可以解得
故CD错误。
故选A。
7．B
【详解】A．工人受到重力、支持力和拉力，如图所示
根据共点力平衡条件，有
故A错误；
B．根据共点力平衡条件，有
故B正确
CD．当工人缓慢下移时，细绳与竖直方向的夹角变小，故变小，变小，故CD错误。
故选B。
8．BD
【详解】A．如图所示，对小球受力分析，将小球受到的力平移构成矢量三角形，则该三角形与相似
由题可知，G、DO均不变；而
，
若
保持不变，则为定值，故OC、均不变，故A错误；
BCD．如图所示，对O点受力分析，将力平移构成矢量三角形，其中大小不变，a、b杆对O的弹力、沿杆，夹角不变；小球上升过程中，与的夹角变大，由图可知，逐渐变小，先变大后变小，故BD正确，C错误；
故选BD。
9．AD
【详解】AB．甲相对乙静止时处于平衡状态，对甲则有
，
当增大时，增大，减小，可知甲对斜面乙的压力随角增大而减小，故A正确，B错误；
CD．甲匀速下滑过程中，以整体为研究对象，水平方向和竖直方向均受力平衡，因此桌面对散热底座没有摩擦力，桌面对散热底座的支持力大小等于甲与散热底座的总重力，故C错误，D正确。
故选AD。
10．BD
【详解】A．对环保袋的受力分析如图所示
根据平衡条件可知两条绳带的张力均为
故A错误；
B．设绳带的长度为，根据几何关系有
若只缩短绳带的长度，增大，则绳带中的张力将变大，故B正确；
C．若只增加两个绳扣M、N的间距，增大，则绳带中的张力将变大，故C错误；
D．若缩短绳带的长度，并增加两个绳扣M、N的间距，增大，则绳带中的张力将变大，故D正确。
故选BD。
11． 50.0 不变 原长
【详解】（1）[1]图像斜率的大小即为弹簧劲度系数的大小，可得
（2）[2][3]设弹簧的原长为，由胡克定律
可见，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，斜率不变，横轴截距表示弹簧的原长。
12． 不需要 A AD/DA
【详解】（1）[1]在进行不同次实验操作时，不需要每次将结点拉至同一位置。
（2）[2]三力平衡时，三个力能合成封闭三角形，根据胡克定律
可知，弹力与弹簧伸长量成正比，所以弹簧伸长量也能合成封闭三角形。
故选A。
（3）[3]保持结点位置与OA段橡皮筋长度、方向不变，保持OB段橡皮筋的方向不变，将OC段橡皮筋缓慢顺时针旋转90°，如图所示
可知，OC段橡皮筋弹力先减小后增大，.OB段橡皮筋弹力一直减小。
故选AD。
13．（1），；（2）
【详解】（1）由灯笼的受力可知
解得
（2）给灯笼施加的力方向与轻绳方向垂直时最小，根据灯笼的受力可知
14．（1），；（2）2N，方向沿斜面向上；（3）物体M刚要向上运动时，弹簧弹力为50N，物体M刚要向下运动时，弹簧弹力为30N
【详解】（1）对物块m分析受力，根据平衡条件可得
根据胡克定律可得
其中
解得
联立解得轻绳的拉力为
（2）以物体M为研究对象，受到重力、支持力、轻绳拉力，假设摩擦力方向沿斜面向下，沿斜面方向根据平衡条件可得
代入数据解得
假设不正确，摩擦力大小为，方向沿斜面向上。
（3）物体M与斜面间的最大静摩擦力为
①物体M刚要向上运动时，设轻绳的拉力为，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于伸长状态。
②物体M刚要向下运动时，设轻绳的拉力为，对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块m，根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于压缩状态。
15．（1）；（2）30°；（3），力的方向与水平方向的夹角为30°，斜向右上
【详解】（1）对球2受力分析可知
解得
（2）对球1、球2整体受力分析可得
解得
（3）由题意可得，整体处于动态平衡的过程中，对整体受力分析可知当细线c的拉力方向与细线a的拉力方向垂直时，此时细线c的拉力最小为
解得
此时细线c与水平方向的夹角为30°
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