高一物理必修一第三章知识点相互作用人教版Word下载.docx

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D.如果物体有对称中心，则该对称中心就是重心

解析根据重心的定义可知，重心是重力的等效作用点，即把物体各部分所受重力看做是集中作用于此点，这是等效替代法的具体应用，选项A错误;

重心不一定在物体上，例如质量均匀分布的圆环的重心在圆心处，并不在物体上，而在物体之外，所以选项B正确;

因为物体的重心位置与质量的分布有关，尽管物体形状规则，但其质量的分布不均匀，它的重心也不一定在几何中心，选项D错误;

物体的形状和质量的分布确定，其重心相对物体的位置也确定了，与物体如何运动无关，C正确.

答案BC

3.如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（）

A.3个B.4个

C.5个D.6个

解析乙物体受到重力、拉力、水平面的支持力及甲物体对乙物体的压力及水平面的静摩擦力，故C选项正确.

答案C

4.如图所示，以O作为悬点的两根轻绳a、b将日光灯悬挂在天花板上的O点，两绳与竖直方向的夹角分别为60°

和45°

，日光灯保持水平并静止，其重力为G，以下说法正确的是（）

A.a绳的弹力比b绳大

B.a绳的弹力与b绳一样大

C.日光灯的重心一定在O点的正下方

D.日光灯的重心不一定在O点的正下方

解析由平衡条件得Fasin60°

=Fbsin45°

，则Fa

5.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心.一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是（）

A.F=mgtanθB.F=mgtanθ

C.FN=mgtanθD.FN=mgtanθ

解析小滑块受力分析如图所示，由受力平衡可知，

FNcosθ=F

FNsinθ=mg

解得FN=mgsinθ，F=mgtanθ.

答案A

6.某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型.其中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是（）

A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关

B.垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等

C.垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等

D.垫片向右移动时，两弹簧的形变量相同

解析不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A错误;

在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的作用力等大，B正确;

由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不相等，C、D错误.

答案B

7.如图所示，物体静止于光滑的水平面上，力F作用于物体O点，现要使合力沿着OO′方向，那么必须同时再加一个力F′，这个力的最小值是（）

A.FcosθB.Fsinθ

C.FtanθD.Fcotθ

解析如图所示

已知合力沿OO′方向，其中一个分力F，则另一个分力的最小值为与OO′垂直，大小为Fsinθ，故B选项正确.

8.如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2.以下结果正确的是（）

A.F1=mgsinθB.F1=mgsinθ

C.F2=mgcosθD.F2=mgcosθ

解析以O点为研究对象，受到绳的拉力mg、OA弹力F1、OB弹力F2，如图所示

则F1=mgtanθF2=mgcosθ

故D选项正确.

9.如图所示，A、B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A、B物体的重力分别为40N和10N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计.以下说法正确的是（）

A.地面对A的支持力是40N

B.物体A受到的合外力是30N

C.测力计示数10N

D.测力计示数20N

解析由受力平衡得绳子的拉力为10N，测力计的示数为20N，故C错误，D正确;

物体A受到的合外力为0，地面对A的支持力为30N，A、B均错误.

10.如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a=105l，则M是m的几倍（）

A.1B.1.5

C.2D.2.5

解析设斜劈侧面与水平方向的夹角为θ，sinθ=a2l=1010.侧面对滚轮的弹力为F，则根据力的分解可得Mg=Fcosθ=910F，

mg=2Fsinθ=105F，解得Mm=1.5.

第Ⅱ卷（非选择题）

二、实验题（本题包括2小题，共12分）

11.（6分）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：

（1）下列叙述正确的是（）

A.同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动

B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°

，以便于算出合力的大小

C.力的夹角越大越好

D.必须使分力与合力在同一平面内

（2）如果实验情况如图①所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图②是在白纸上根据实验结果画出的图.

图②中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________________.

解析

（1）同一次实验中，为保证作用效果相同，必须将结点O拉至同一位置，故A选项正确;

计算合力用平行四边形定则求得不必选用特殊角，故B选项错误;

夹角越大，合力越小，实验误差增大，故C选项错误;

做实验时，必须使分力与合力在同一平面内，故D选项正确.

（2）用一只弹簧测力计直接拉橡皮条的拉力方向一定沿AO方向，而用平行四边形定则求出的合力F与AO的方向可能有偏差.

答案

（1）AD

（2）F′

12.（6分）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）.

（2）弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx;

在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：

代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6

数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.

（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值（填“L0或Lx”）.

（4）由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;

通过图和表可知砝码盘的质量为________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）.

解析由表中记录的数据可知，实验所用刻度尺最小分度为1mm，记录数据应该估读到0.1mm，所以L3数值记录不规范.由于纵轴是砝码的质量，横轴应是弹簧长度与弹簧下端挂上砝码盘时长度Lx的差值.由mg=kx可知，图象斜率等于弹簧的劲度系数为4.9N/m;

通过图和表可知砝码盘的质量为10g.

答案

（1）竖直

（2）稳定L31mm

（3）Lx

（4）4.910

三、计算题（本题包括4小题，共38分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

13.（7分）举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如下图所示，若运动员举起1800N的杠铃后双臂保持106°

角，处于平衡状态，此时运动员两手臂受力各是多大?

（sin53°

=0.8，cos53°

=0.6）

解析人受到杠铃的作用力的合力等于杠铃的重力，即杠铃的重力可分解为杠铃对人两个手臂的作用力，大小相等，如图所示.F1、F2夹角为106°

.

由平行四边形可知

F2?

cos53°

=mg2

F2=F1=mg2cos53°

=1500N.

答案1500N1500N

14.（9分）水平面上有一重50N的物体，受到F1=12N和F2=6N的两个相反方向的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.

（g=10N/kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）此物体受到的摩擦力为多大?

（2）将F1撤去后，物体所受的摩擦力为多大?

（3）将F2撤去后，物体所受摩擦力多大?

解析

（1）物体所受最大静摩擦力

Fmax=μFN=μG=0.2×

50N=10N.

由于物体受到F1、F2两个反向的力的作用其合力为

F1-F2=6N

Ff=6N.

（2）将F1撤去后，F2=6N

（3）将F2撤去后，F1>

Fmax，故物体受到的摩擦力为滑动摩擦力.

F″f=μFN=0.2×

答案

（1）6N

（2）6N

（3）10N

15.（10分）如图所示，两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，m放在水平面上，M重20N，M、m均处于静止状态，OA、OB与水平面的夹角分别为30°

、60°

，求：

（1）OA、OB对M的拉力大小;

（2）m受到水平面的静摩擦力的大小和方向.

解析

（1）M受到三个力的作用处于静止状态：

重力GM，绳的拉力FOA、FOB，由图易知FOA、FOB分别与竖直方向成60°

、30°

角.

由平衡条件知：

GM′=GM=20N

FOA=GM′cos60°

=20×

0.5N=10N

FOB=GM′cos30°

32N=103N.

（2）分析m，因FOA

静摩擦力大小为Ff=FOB-FOA=（103-10）N≈7.32N.

答案

（1）10N103N

（2）7.32N，向左

16.（12分）在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示.不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小.

某同学分析过程如下：

将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.

沿斜面方向：

Fcosβ=mgsinα①

沿垂直于斜面方向：

Fsinβ+FN=mgcosα②

问：

你同意上述分析过程吗?

若同意，按照这种分析方

法求出F及FN的大小;

若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果.

解析不同意.

平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，其受力如图所示.

①式应改为：

Fcosβ+