（新课标）2017届高三物理一轮总复习 第2章 相互作用（课件+试题）（打包12套）（必修1）.zip

1第 5 节 实验：验证力的平行四边形定则探究弹力与弹簧伸长的关系1．用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于 A 点，另一端 B 用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点 P 对应刻度如乙中 ab 虚线所示，再增加一个钩码后， P 点对应刻度如图乙中 cd 虚线所示，已知每个钩码质量为 50 g，重力加速度 g＝9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为__70__N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为__2.10__cm.2．某同学第一次采用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则” ．弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M.弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静止在某位置．分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的方向．(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A 的示数为__3.6__N.(2)(单选)下列不必要的实验要求是______．A．应测量重物 M 所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置3．对于验证力的平行四边形定则的实验，某同学有以下认识：A．实验中两个分力的夹角取得越大越好B．细绳以及弹簧秤所在平面必须与木板平行C．拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些D．作图要用细芯铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何作图法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向以上操作可以减小误差的是__BCD__．4．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中关于操作步骤的先后顺序，下列说法正确的是__BD__．A．先测量原长，后竖直悬挂B．先竖直悬挂，后测量原长2C．先后顺序对实验结果无影响D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重5．为了探究弹簧弹力 F 和弹簧伸长量 x 的关系，某同学选了 A、 B 两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是__力过大，超过了弹簧的弹性限度__， B 弹簧的劲度系数为__100_N/m__．6．某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；(2)将橡皮筋一端用细线固定在竖直板上的 M 点，在橡皮筋的中点 O 再用细线系一重物，重物自然下垂，如图甲所示；(3)将橡皮筋另一端用细线固定在竖直板上的 N 点，如图乙所示．为完成实验，下述操作中必需的是__BE__(填正确答案标号)．A．橡皮筋两端连接的细线长度必须相同B．要测量图甲中橡皮筋 Oa 和图乙中橡皮筋 Oa、 Ob 的长度C． M、 N 两点必须在同一高度处D．要记录图甲中 O 点的位置及过 O 点的竖直方向E．要记录图乙中结点 O 的位置、过结点 O 的竖直方向及橡皮筋 Oa、 Ob 的方向7．下图所示，是两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中__甲__同学实验结果比较符合实验事实．8．弹簧的劲度系数与弹簧的材质、弹簧丝的粗细、弹簧的面积、单位长度内的匝数及弹簧的原长等因素有关．为了探究弹簧劲度系数与弹簧原长的关系，某同学设计了如下实验：(1)实验器材：铁架台、原长约 30 cm 的轻弹簧一根、质量适当且相同的钩码 5 个、剪刀一把(用来剪断弹簧)，除以上器材外，还需要的器材是__刻度尺__．(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空．a．将轻弹簧(代号 A)悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的原长 L0；b．在弹簧的下端挂上钩码，记下钩码的个数 n(n 分别取 1、2、3、4、5)，并测出钩码静止时__弹簧的长度__，计算出弹簧的伸长量 x；c．改变钩码个数，重复实验步骤 b；3d．将弹簧剪断成长度不同的两段 B 和 C，测出 B 和 C 的原长之比为 2∶1，分别用 B和 C 代替 A 重复实验步骤 a、b、c.(3)根据实验测量的数据，以所挂钩码个数 n 为横坐标、以弹簧伸长量 x 为纵坐标，得到上述 A、 B、 C 三个弹簧的 x—n 的图线如图．根据图线可得出实验结论为__劲度系数与弹簧原长成反比__．9．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的__A__(填字母代号)．①将橡皮条拉伸相同长度即可②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度③将弹簧秤都拉伸到相同刻度④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置A．②④ B．①③ C．①④ D．②③(2)同学们在操作中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是__D__(填字母代号)．①两细绳必须等长 ②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 ③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 ④拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要稍远些A．①③ B．②③ C．①④ D．②④4第 5 节 实验：验证力的平行四边形定则 探究弹力与弹簧伸长的关系【考点集训】1．70 2.10 2.(1)3.6 (2) D 3. BCD 4. BD5．力过大，超过了弹簧的弹性限度 100 N/m6．(3) BE 7.甲8．(1)刻度尺 (2)弹簧的长度(3)劲度系数与弹簧原长成反比9．(1) A (2) D1第 4 节 共点力平衡选择题：1～6 题为单选，7～10 题为多选．1．如图所示，一根细绳能承受最大拉力 G，将一重为 G 的画框挂在竖直墙壁上，若想绳子不断，两绳间的夹角不能超过A．45°B．60°C．120°D．135°2．在粗糙水平面上放着一个三角形木块 abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和 m2的两个物体， m1m2，如图所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因 m1、 m2、 θ 1、 θ 2的数值均未给出D．以上结论均不对3．斜面 ABC 固定在水平面上， AB 面光滑， BC 面粗糙， AB 长度是 BC 长度的两倍．三个相同木块 a、 b、 c 通过轻质光滑定滑轮用细线相连，细线平行于斜面，如图所示．用手按住 c，使其静止在 BC 上；现撤去 c 所受手的作用力，则下列关于木块 c 的判断，正确的是A．沿 BC 面下滑B．沿 BC 面上滑C．仍静止，所受摩擦力为零D．仍静止，所受摩擦力不为零4．如图所示，两个完全相同的弹簧都处于水平位置，弹簧秤和细线的重力不计，甲中弹簧的左端由细线固定在墙上，右端连接细线通过光滑滑轮悬挂重物 G，乙中弹簧左、右端均连接细线通过光滑滑轮悬挂重物 G，以 l1、 l2表示两个弹簧的伸长量，则有2A． l2l1 B． l2l1C． l2＝ l1 D．不能确定5．如图所示，一物体在水平力 F 的作用下，静止在倾角为 α 的斜面上．设物体受到斜面的支持力与静摩擦力的合力为 F1， F1与竖直方向的夹角为 β ，下列关于 F1的说法正确的是A． F1指向左上方，且 β 可能大于 αB． F1指向右上方，且 β 一定大于 αC． F1指向左上方，且 β 一定大于 αD． F1指向右上方，且 β 可能大于 α6．在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图(a)所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从 0 开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘出摩擦力 Ff随拉力 F 的变化图象，如图(b)所示．已知木块质量为 0.8 kg.取重力加速度 g＝10 m/s 2.则木块与长木板间的动摩擦因数为A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.77．如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点，另一端分别与小球 P、 Q 相连．已知两球在图示 P、 Q 位置静止．则下列说法中正确的是A．若两球质量相同，则 P 球对槽的压力较小B．若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等C．若 P 球的质量大，则 O′ P 弹簧的劲度系数大D．若 P 球的质量大，则 O′ P 弹簧的弹力大38．如图所示，质量均为 m 的小球 A、 B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点，在外力 F 的作用下，小球 A、 B 处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方向的夹角 θ 保持 30°不变，则下列外力 F 的大小能维持系统平衡的是A. mg B. mg52 33C. mg D． mg29．如图所示，小车 M 在恒力 F 作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用10．如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈 A，其质量为 M，两个底角均为 30°.两个完全相同的、质量均为 m 的小物块 p 和 q 恰好能沿两侧面匀速下滑．若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力 F1、 F2，且 F1＞ F2，如图乙所示，则在 p 和 q 下滑的过程中，下列说法正确的是A．斜劈 A 仍保持静止B．斜劈 A 受到地面向右的摩擦力作用C．斜劈 A 对地面的压力大小等于( M＋2 m)gD．斜劈 A 对地面的压力大于( M＋2 m)g二、计算题11．在水平面上放一木块 B，重力为 G2＝100 N．再在木块上放一物块 A，重力为G1＝550 N，设 A 和 B， B 和地面之间的动摩擦因数 μ 均为 0.5，先用绳子将 A 与墙固定拉紧，如图所示，已知 θ ＝37°，然后在木块 B 上施加一个水平力 F，若想将 B 从 A 下抽出，F 最少应为多大？4题号 答案123456789105第 4 节 共点力平衡【考点集训】1． C 2. D 3. C 4. C 5. A 6. B 7. BD 8. ACD 9. CD 10. AC11． 【解析】分析 A 物体，其受力情况如图所示，则在水平方向： T cos θ－μN 1＝0则在竖直方向： N 1＋T sin θ－G 1＝0解得 N1＝400 N分析物体 B，其在水平方向受力如图F＝f 1′＋f 2 f 1′＝μN 1 f 2＝μ(G 2＋N 1)解得 F＝450 N.1第 3 节 力的合成与分解一、选择题：1～5 题为单选，6～9 题为多选．1．如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为 L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为 L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为 k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为 2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为A. B.15kL2 3kL2C． kL D．2 kL2．如图所示，将一个质量为 m 的球固定在弹性杆 AB 的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中， AB 杆对球的弹力方向为A．始终水平向左B．始终竖直向上C．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大D．斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大3．如图所示， F1、 F2、 F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是4．用推力作用在重力为 G 的小球上，使它始终静止在倾角为 θ 的光滑斜面上，推力通过小球的球心，则A．推力最小值为 Gtan θB．推力最小值为 Gsin θC．推力最大值为Gcos θD．推力必须沿斜面向上才能使小球静止5．物体静止于光滑水平面上，力 F 作用于物体上的 O 点，现要使合力沿着 OO′方向，如图所示，则必须同时再加一个力 F′，如 F 和 F′均在同一水平面上，则这个力的最小值为A． Fcos θ B． Fsin θC． Ftan θ D． Fcot θ26．如图所示，质量为 m 的物体 A 在竖直向上的力 F(Fmg)作用下静止于斜面上．若减小力 F，则A．物体 A 所受合力不变B．斜面对物体 A 的支持力不变C．地面对斜面的摩擦力不变D．斜面对物体 A 的摩擦力可能为零7．如图所示，用拉力 F 将质量为 m 的滑块沿光滑的半圆柱面极缓慢地拉到顶端，在这个过程中，拉力 F 的方向始终沿圆柱面的切线方向，则下列说法正确的是A．拉力 F 的大小在不断减小B．物块受到的支持力在不断增大C．拉力和支持力的合力大小和方向均不变D．拉力和支持力的合力大小不变，方向不断改变8．如图所示，轻绳 AO 和 BO 共同吊起质量为 m 的重物． AO 与 BO 垂直， BO 与竖直方向的夹角为 θ ， OC 连接重物，则A． AO 所受的拉力大小为 mgsin θB． AO 所受的拉力大小为mgsin θC． BO 所受的拉力大小为 mgcos θD． BO 所受的拉力大小为mgcos θ9．如图所示，细绳 OA、 OB 与天花板夹角为 30°，把一质量为 m 的小球吊起，小球下边连接竖直弹簧，弹簧的下端固定在地面上，两绳的拉力的合力为 F，则弹簧 k 对此小球的作用力的大小可能为(小球处于静止状态)A． F B． F－ mgC．0 D． mg－ F二、计算题310．如图所示，在倾角 θ ＝30°的粗糙斜面上放一物体，重力为 G，现在用与斜面底边平行的力 F＝ 推物体，物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动，则物体与斜面之间的动G2摩擦因数是多少？4第 3 节 力的合成与分解【考点集训】1． A 2. C 3. C 4. B 5. B 6. AC 7. ABC 8. AC 9. BCD10.【解析】在斜面内，物体受重力沿斜面的分力、推力 F 和摩擦力 Ff.如右图所示．Ff＝ ＝ GF2＋ （ Gsin θ ） 222FN＝G cos θ＝ G32μ＝ ＝ .FfFN 631第 2 节 摩擦力选择题：1～6 题为单选，7～9 题为多选．1．长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图所示．铁块受到的摩擦力 Ff随木板倾角 α 变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)2．如图所示，位于水平桌面上的物块 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连，从滑轮到 P 和到 Q 的两段绳都是水平的，已知 Q 与 P 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ ，两物块的质量都是 m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力 F拉 P 使它做匀速运动，则 F 的大小为A．4 μmg B．3 μmgC．2 μmg D． μmg3．物块静止在固定的斜面上分别按图示的方向对物块施加大小相等的力 F， A 中 F 垂直于斜面向上， B 中 F 垂直于斜面向下， C 中 F 竖直向上， D 中 F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是4．如图所示，放在粗糙水平面上的物体 A 上叠放着物体 B， A 和 B 之间有一根处于压缩状态的弹簧． A、 B 均处于静止状态，下列说法正确的是A． B 受到向左的摩擦力B． B 对 A 的摩擦力向右C．地面对 A 的摩擦力向右D．地面对 A 没有摩擦力5．汽车在平直公路上匀速行驶，设驱动轮在后，则A．前、后轮受到的摩擦力方向均向后B．前、后轮受到的摩擦力方向均向前C．前轮受到的摩擦力向前，而后轮受到的摩擦力向后D．前轮受到的摩擦力向后，而后轮受到的摩擦力向前26．如图所示，两楔形物块 A、 B 部分靠在一起，接触面光滑，物块 B 放置在地面上，物块 A 上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态， A、 B 两物块均保持静止．下列说法正确的是A．绳子的拉力可能小于 A 的重力B．地面受的压力大于物块 B 的重力C．物块 B 受到地面的摩擦力方向水平向左D．物块 B 与地面间不存在摩擦力7．如图所示，斜劈 A 静止放置在水平地面上．质量为 m 的物体 B 在外力 F1和 F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当 F1方向水平向右， F2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈 A受到地面的摩擦力方向向左．若物体 B 和斜面间没有摩擦力作用，下列说法错误的是A．若只撤去 F1，在物体 B 仍向下运动的过程中，斜劈 A 所受地面摩擦力方向可能向右B．若只撤去 F1，在物体 B 仍向下运动的过程中，斜劈 A 所受地面摩擦力不变C．若只撤去 F2，在物体 B 仍向下运动的过程中，斜劈 A 所受地面摩擦力方向可能向右D．若只撤去 F2，在物体 B 仍向下运动的过程中，斜劈 A 所受地面摩擦力不变8．如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体 A 与 B，物体 B 放在水平地面上，A、 B 均静止．已知 A 和 B 的质量分别为 mA、 mB，绳与水平方向的夹角为 θ (θ ＜90°)，重力加速度为 g，则A．物体 B 受到的摩擦力为 mAgcos θB．物体 B 受到的摩擦力可能为零C．物体 B 对地面的压力可能为零D．物体 B 对地面的压力为 mBg－ mAgsin θ9．如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为 μ 1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为 μ 2，车厢的倾角用 θ 表示(已知 μ 2μ 1)，下列说法正3确的是A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足 tan θ μ 2B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足 sin θ μ 2C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足 μ 2tan θ μ 1D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足 μ 2μ 1tan θ4第 2 节 摩擦力【考点集训】1． C 2. A 3. D 4. D 5. D 6. D 7. ABC 8. AD 9. AC1第 1 节 力 重力 弹力一、选择题：1～4 题为单选，5～7 题为多选．1．物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力A．大小一定大于物体的重力，因为物体把桌面压弯了B．这压力是由于桌面发生形变而产生的C．这压力是由于物体发生形变而产生的D．这压力就是物体的重力2．如图所示，质量相等的 A、 B 两物体在平行于固定斜面的推力 F 的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动， A、 B 间轻弹簧的劲度系数为 k，斜面的倾角为 30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为A. B. C. D.Fk F3k F2k F4k3．如图所示，一个光滑小球置于光滑半球面的最底端，一块长度与半球半径相同且竖直放置的光滑挡板一端固定在球心 O，另一端在球面上绕球心 O 逆时针方向缓慢转动，沿球面向上推动小球，则在小球运动的过程中(该过程中小球可视为质点，并一直未脱离半球面)，木板对小球的推力 F1、半球面对小球的支持力 F2的变化情况正确的是A． F1增大、 F2增大 B． F1增大、 F2减小C． F1减小、 F2减小 D． F1减小、 F2增大4．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球 A、 B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时 OA 绳与水平方向的夹角为 2θ ， OB 绳与水平方向的夹角为 θ ，则球 A、 B 的质量之比为A．2cos θ ∶1 B．1∶2cos θC．tan θ ∶1 D．1∶2sin θ5．关于物体重心的下列说法正确的是A．物体各部分所受重力的合力集中于一点，该点即为物体的重心B．有规则形状的物体，重心即是其几何中心C．物体的重心可能不在该物体上D．物体的形状及质量分布不变，当它被举高或倾斜时，重心在物体上的位置不变26．缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中 A、 B 为原长相等，劲度系数分别为 k1、 k2(k1≠ k2)的两个不同的轻质弹簧．下列表述不正确的是A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比 F1∶ F2＝ k1∶ k2C．垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比 l1∶ l2＝ k2∶ k1D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比 x1∶ x2＝ k2∶ k17．如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象如图乙所示．则下列判断正确的是A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是 200 N/mD．该弹簧受到压力时，劲度系数不变二、计算题8．如图所示，两个质量分别为 m、4 m 的质点 A、 B 之间用轻杆固结，并通过长 L 的轻绳挂在光滑的定滑轮上，求系统平衡时 OA、 OB 段绳长各为多少？3答案 题号123456789第 1 节 力 重力 弹力【考点集训】1． C 2. C 3. B 4. A 5. ACD 6. ABC 7. BCD8． 【解析】此题中杆处于自由状态，故杆的弹力必沿杆的方向．由力三角形与几何三角形相似得：＝OO′mg OAT＝OO′4mg OBT而 OA＋OB＝L故 OA＝ L45OB＝ L.15