资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
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，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．（24-25高一上·广东广州·期中）图中的A、B、C和D球均为光滑球，E球是一足球，一学生将足球踢向斜台，下列说法正确的是（　　）
A．A球与斜面之间可能有弹力作用
B．B球与C球间一定有弹力作用
C．倾斜的细绳对D球有拉力作用
D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿的方向后沿的方向
2．（22-23高一上·江苏南京·期中）如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于O点，作用于右端A点的水平外力F（未画出）变化时，弹簧长度l不断变化，取水平向左为正方向，测得F与弹簧长度l的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．弹簧原长为5cm
B．墙壁对弹簧的力与F是一对相互作用力
C．l=10cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左
D．弹的劲度系数为N/m
3．（24-25高一上·上海·阶段练习）如图1所示，质量为20kg的小朋友坐在长木板上，长木板放在水平地面上，力传感器固定在墙上，小朋友与力传感器之间通过轻绳相连。现施加外力拉木板，图2为力传感器记录的F-t图像，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　）
A．小朋友与木板间的动摩擦因数为0.35 B．由图2知木板是匀速拉出的
C．木板和小朋友之间的最大静摩擦力为90N D．若让小朋友抱一物体，图2中的峰值不变
4．（24-25高一上·四川成都·期中）如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为，背宽为，自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（　　）
A． B．
C． D．
5．（24-25高一上·浙江杭州·期中）马扎属于中国传统手工工艺制品，腿交叉，上面绷帆布或麻绳等，可以合拢，便于携带。如图所示，马扎放在水平地面上，书包放在两支撑腿A、B等长的马扎上，以下说法正确的是（　　）
A．书包的重力就是书包对马扎的压力
B．马扎对地面的压力是由于地面形变产生的
C．若A、B之间的夹角θ增大，则马扎对地面的压力不变，一个支撑腿受到的压力增大
D．若A、B之间的夹角θ增大，则马扎对地面的压力不变，一个支撑腿受到的压力减小
6．（24-25高一上·河北保定·阶段练习）如图所示，一轻弹簧一端套在固定的光滑水平轴上，另一端固定在质量为的小球上，在点的正上方有一光滑定滑轮，细绳通过滑轮与小球连接，在细绳的另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态。若缓慢拉动细绳（始终保持小球平衡），直到小球刚到滑轮的正下方的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．细绳的拉力大小不变 B．细绳的拉力变大
C．弹簧形变量变小 D．弹簧的弹力大小不变
7．（24-25高一上·安徽·期末）由半圆形和矩形组成的艺术门框如图所示，A、B为半圆形与矩形的衔接点。一根不可伸长的轻绳一端固定在A点，另一端可沿着门框在最高点P与右侧门框的中点Q之间缓慢移动。轻质滑轮连接一重物，滑轮与绳的接触点为O，AO与竖直方向的夹角为α，BO与竖直方向的夹角为β，不计滑轮与绳间的摩擦。若绳的另一端从B点开始移动，下列说法正确的是（　　）
A．若从B点沿着门框向上缓慢移动，α与β均减小，且α>β
B．若从B点沿着门框向上缓慢移动，绳上的拉力先减小后增大
C．若从B点沿着门框向下缓慢移动，α与β均增大，且α=β
D．若从B点沿着门框向下缓慢移动，绳中的拉力大小保持不变
8．（24-25高一上·湖南长沙·期末）如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．A一定受到四个力
B．B可能受到四个力
C．根据整体法，B与墙壁之间一定没有弹力和摩擦力
D．A与B之间一定有摩擦力
9．（24-25高一下·广东茂名·阶段练习）如图所示，A是一质量为m的盒子，B是质量为m的物块，它们间用轻绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为的斜面上，B悬于斜面之外，整个系统处于静止状态。现在向A中缓慢地加入一定质量的沙子，稳定后发现A将要滑动，以下正确的是（　　）
A．最后地面对斜面体的支持力增大
B．最后斜面所受地面的摩擦力方向向左
C．定滑轮所受绳子的作用力始终不变
D．过程中A所受的摩擦力先减小后反向增大
10．（24-25高三上·四川广安·阶段练习）如图所示，用OA、OB、OC三段轻质绳子吊起一个小球，此时OA呈水平状态。现用一顶端固定有一轻质滑轮的杆顶着OC绳，使滑轮与O点之间的绳子逐渐由竖直缓慢转动到水平状态，此过程中（　　）
A．OA绳的张力一直增大
B．OB绳的张力一直减小
C．轻杆对滑轮的作用力一直增大
D．轻杆对滑轮的作用力一直减小
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（24-25高一上·福建泉州·期末）某实验小组利用如图甲所示的实验器材探究“两个互成角度的力的合成规律”，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，滑轮固定在桌边，滑轮可沿桌边移动。三根绳子的结点为，每根绳子另一端可挂一定数量的钩码，使系统达到平衡，回答下列问题：
(1)为验证力的平行四边形定则，不必要的步骤有（　　）
A．标记结点的位置
B．用刻度尺测量三根绳子的长度
C．记录三根绳子的方向
D．记录三根绳子所挂钩码数量
(2)实验过程中，改变钩码数量，使系统再次达到平衡，绳子的结点的位置 （填“必须”或“不必”）保持不变。
(3)改变桌面倾角，如图乙所示，系统平衡后，增加所挂钩码个数，改变所挂钩码个数并将 （填“逆时针”或“顺时针”）移动（俯视），可使结点位置不动。
12．（9分）（24-25高一上·四川眉山·期中）某实验小组用如图所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。用手沿水平方向拉动木板，使木板相对于木块滑动。通过在木块上增加砝码的方式来改变木块对木板的正压力N，记录每次对应的弹簧测力计稳定时的示数F，完成三次测量，实验数据如下表所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g = 10 m/s2）
(1)根据三次测量数据，补充下面表格中的空白。（计算结果均保留2位小数）
实验次数 木块与砝码的总质量m / kg 弹簧秤示数F / N 的值 动摩擦因数μ1的值
1 1.5 4.60
2 2.0 6.00
3 2.5 7.30
(2)已知木板与地面之间的动摩擦因数μ2为0.2，木板质量M = 3 kg。请先画出木板的受力分析示意图，再求第二次拉动木板、弹簧测力计示数稳定时，手的拉力的最小值Fmin。
13．（8分）（23-24高一上·江西九江·期中）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体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之间的动摩擦因数为0.2，P与桌面之间的动摩擦因数为0.3，Q的质量是1kg，P的质量为2kg，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，现用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动，重力加速度g取，求：
（1）物体P对地面的摩擦力的大小和方向；
（2）水平拉力F的大小。
14．（13分）（24-25高一上·山东青岛·期中）如图所示，右侧桌面上叠放三个完全相同的物块1、2、3，质量均为M=1kg，左侧是固定在水平地面上的光滑圆弧面P。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮，绳的一端系有质量为m=4kg的小球，另一端水平连接物块3。小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°，物块2受到水平向右的拉力F=15N，整个系统处于静止状态。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮与小球足够小，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)物块2受到的摩擦力；
(2)绳子上的拉力大小和小球对圆弧面的弹力；
(3)物块3与桌面间的动摩擦因数μ的最小值。
15.（18分）（24-25高一上·河南·阶段练习）某同学找来一根轻质弹簧，通过一系列规范操作描绘出该弹簧的弹力大小与弹簧长度的关系如图甲所示．然后他将此弹簧连接在A、B两物块间，将A套在固定在平台的竖直杆上（杆足够长），将B叠放在物块C上，A、B等高，弹簧水平，此时A、B间距离（即弹簧长度）为，整个装置始终处于静止状态，如图乙所示．已知三个物块质量均为，物块均可视为质点、B与C间、C与地面间的动摩擦因数相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力、弹簧始终处在弹性限度内、重力加速度．
(1)求弹簧的劲度系数k；
(2)求C与地面间的摩擦力大小及动摩擦因数的大小满足的条件；
(3)现将B、C均锁定在地面上，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随A上升高度h的变化如图丙所示，已知物块A与杆间动摩擦因数，求：
①使A物块刚离开地面时的力F的大小；
②图丙中a、b的大小。（结果可保留根号）
答案和解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A A C D D ACD ACD BC
1．B
【详解】A．假设A与斜面有弹力，则水平方向合力不为0，则小球不平衡，假设不成立，因此A球和斜面之间没有弹力作用，A错误；
B．由平衡条件可知，B球和与C球间有弹力作用，B正确；
C．假设倾斜的细绳有拉力，则水平方向合力不为0，不平衡，因此假设不成立，故倾斜细绳对D球没有拉力作用，C错误；
D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面，故E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向，D错误。
故选B。
2．C
【详解】A．由图可知，当时，弹簧处于原长，弹簧原长为15cm，故A错误；
B．墙壁对弹簧的力与水平外力F，受力物体都是弹簧，故墙壁对弹簧的力与F不是一对相互作用力，故B错误；
C．由图象可知，l=10cm时，水平外力F方向水平向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左，故C正确；
D．根据胡克定律，弹的劲度系数为
故D错误。
故选C。
3．A
【详解】A．由图2可知，滑动摩擦力约为70N，根据
可得
故A正确；
B．传感器固定不动，小朋友保持静止，传感器示数即为小朋友受到的摩擦力大小，与木板的运动状态无关，故B错误；
C．由图2可知，小朋友和木板间的最大静摩擦力为100N，故C错误；
D．让小朋友抱一物体，增大小朋友和木板间的弹力，小朋友与木板间的最大静摩擦力增大，图2中的峰值增大，故D错误。
故选A。
4．A
【详解】将力分解为、两个分力。
这两个分力分别与劈的两个侧面垂直，根据对称性，两分力、大小相等，这样，以、为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似有
所以
故选A。
5．C
【详解】A．书包对马扎的压力大小等于书包的重力大小，但压力和重力不是同一个力，压力属于弹力，重力属于引力，只是两个力的大小相等而已，力的性质却完全不同，A错误；
B．马扎对地面的压力是由于马扎形变产生的，B错误；
CD．马扎始终静止，地面支持力等于马扎和书包的重力和，由牛顿第三定律知，马扎对地面的压力不变，由于书包对马扎的压力大小不随马扎两边支撑腿之间的角度变化，对整体根据力的分解则有
解得
可知两边支撑腿上产生的力随着夹角的增大而增大，根据牛顿第三定律可知，一个支撑腿受到的压力增大，C正确，D错误。
故选C。
6．D
【详解】AB．对小球受力分析，小球受到三个力，重力、弹簧的弹力和细绳的拉力，如图1所示
将这三个力进行适当平移可构成一个首尾相接的矢量三角形，如图2所示
这个力的三角形与相似，设，，，则
由于、不变，变小，所以变小，故AB错误；
CD．设弹簧的原长为，劲度系数为，形变量为，则
根据胡克定律
故
因不变，故弹簧形变量不变，弹簧弹力大小不变，故C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．由于滑轮与轻绳之间无摩擦，若从B点沿着门框向上缓慢移动，α与β均减小，且α=β，选项A错误；
B．对滑轮受力分析，根据
2FTcosα=mg
可得绳上的拉力一直减小，选项B错误；
CD．若从B点沿着门框向下缓慢移动，则滑轮两边细绳与竖直方向的夹角仍相等，即α=β由几何关系可知
（l为绳长，d为门框宽度），则α与β均不变，故绳上的拉力大小保持不变，选项C错误，D正确。
故选D。
8．ACD
【详解】C．对A、B整体受力分析，如图甲所示
受到向下的重力和向上的推力F，由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，故C正确；
BD．对B受力分析如图乙所示
其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态，故B受到三个力，A与B之间一定有摩擦力，故B错误，D正确；
A．对A受力分析，如图丙所示
受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力，共四个力，故A正确。
故选ACD。
9．ACD
【详解】AB．对A、B、斜面以及沙子整体分析，竖直方向受力平衡可知，地面对斜面体的支持力等于整体的重力，因不断加入沙子时整体重力增加，可知最后地面对斜面体的支持力增大，因整体水平方向受力为零，可知斜面受地面的摩擦力总为零，选项A正确，B错误；
C．定滑轮两边绳子的拉力总等于物块B的重力，可知定滑轮所受绳子的作用力始终不变，选项C正确；
D．开始时A受摩擦力
方向沿斜面向下；随沙子质量的增加，则摩擦力
摩擦力先减小，减到零后反向增加，即该过程中A所受的摩擦力先减小后反向增大，选项D正确。
故选ACD。
10．BC
【详解】AB．对结点O受力分析，如图
由正弦定理，可得
其中
滑轮与O点之间的绳子逐渐由竖直缓慢转动到水平状态过程中减小，由锐角逐渐增大到钝角，保持不变。所以OB绳的张力一直减小，OA绳的张力先增大后减小。故A错误；B正确；
CD．设OC倾斜部分和竖直部分的夹角为，则轻杆对滑轮的作用力
可知随着的增大，一直增大。故C正确；D错误。
故选BC。
11．(1)B
(2)不必
(3)逆时针
【详解】（1）为了验证力的平行四边形定则，必要的步骤是标记结点的位置，并记录力的大小和方向，即记录三根绳子的方向和三根绳子所挂钩码数量，三根绳子的长度无需测量，故B错误，符合题意。
故选B。
（2）[1]实验时，改变钩码数量，使系统再次达到平衡，绳子的结点的位置不必保持不变，只要保证与两根绳子的拉力的合力与的拉力等大反向即可。
（3）[1]三力平衡，三力可构成一个闭合的三角形，结点位置不动及绳子拉力大小方向不变，绳子的拉力方向不变，大小增大，则绳子的拉力的变化如图所示，所以要使结点位置不动，应将逆时针转动。
12．(1)见解析
(2)Fmin = 16 N
【详解】（1）完成表格如下。
实验次数 木块与砝码的总质量m / kg 弹簧秤示数F / N 的值 动摩擦因数μ1的值
1 1.5 4.60 0.31 0.30
2 2.0 6.00 0.30
3 2.5 7.30 0.29
（2）对木板进行受力分析，如图所示
木块对木板的压力
地面对木板的支持力
木块对木板的摩擦力
地面对木板的摩擦力
手拉着木板匀速运动时的手的拉力最小
13．（1）9N，方向水平向左；（2）13N
【详解】（1）设P与桌面之间的动摩擦因数为，摩擦力的大小为，Q与P之间的动摩擦因数为，摩擦力大小为，P的质量为M，Q的质量为m。P向左运动，故P受到的摩擦力向右，P对地面的摩擦力向左，摩擦力大小为
解得
故物体P对地面的摩擦力的大小为9N，和方向水平向左。
（2）P、Q之间的摩擦力为
设绳子拉力为T，对Q水平方向列平衡方程，有
对P水平方向列平衡方程，有
联立可得
14．(1)，方向水平向左
(2)20N，，方向沿小球与圆心的连线指向圆心
(3)0.17
【详解】（1）物块1静止水平方向不受力，所以物块1与2之间摩擦力为零，对物块1与2整体，水平方向二力平衡，则物块3对2的静摩擦力
方向水平向左。
（2）对小球受力分析，根据共点力的平衡条件有，
解得，
根据牛顿第三定律，小球对圆弧面的弹力大小为，方向沿小球与圆心的连线指向圆心。
（3）设物块3恰好不滑动，对物块1、2、3组成的整体，在水平方向，根据平衡条件有，
解得
则物块3与桌面间的动摩擦因数的最小值为0.17。
15．(1)300N/m
(2)9N，
(3)①14.5N，②7.5cm，
【详解】（1）由图甲可知，弹簧原长为，由胡克定律
代入图中数据（21cm，9N），解得
（2）对B、C整体由平衡条件可知地面对C的摩擦力大小为
要保持静止则有
由于B、C及C与地面间的动摩擦因数相等，对B分析可知此时B所受摩擦力大小也为9N，则保持静止则有
综上可解得C与地面间的动摩擦因数的大小应满足
（3）
①A刚离开地面时，由平衡条件得
联立解得
②A缓慢上升，视为平衡状态，弹簧弹力先减小再增大，由于当
则根据平衡条件可知，高度小（高度为a时）的时候弹簧处于压缩状态，弹簧弹力为，设此时弹簧与竖直方向间的夹角为，A与杆间的弹力为N，由平衡条件有
解得
由几何关系得
解得
高度大（高度为b时）的时候弹簧处于原长状态，则有
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑