高中物理学业水平测试专题考点复习讲义专题3 相互作用 学生版.docx

高中物理学业水平测试专题考点复习讲义专题3 相互作用 学生版.docx

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高中物理学业水平测试专题考点复习讲义专题3相互作用学生版

考纲原文

考情分析

1.滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数（Ⅰ）

2．形变、弹性、胡克定律（Ⅰ）

3．矢量和标量（Ⅰ）

4．力的合成与分解（Ⅱ）

5．共点力的平衡（Ⅰ）

该节考查学生对不同性质力的认识和理解，尤其是弹力和摩擦力，所考查的题目往往要用到运动状态判断、受力分析等知识，不少题目会同时考查多个考点，而且本节受力分析的方法在后面的电场、磁场问题中也会常用到.

考点1　滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数（Ⅰ）

1．相互接触的物体有相对运动或相对运动趋势时，接触面间产生的阻碍发生相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力．

（1）摩擦力的产生条件：

有弹力（接触、挤压）；接触面不光滑；有相对运动或相对运动的趋势．

（2）摩擦力的方向总是和物体相对运动或相对运动的趋势方向相反．

2．两种摩擦力：

滑动摩擦力、静摩擦力．

3．滑动摩擦力的大小：

滑动摩擦力的大小与正压力成正比，即f＝μFN，式中μ称为动摩擦因数，大小与物体接触面的材料和接触面的粗糙程度等因素有关．

1.

如图所示，一个重为20N的物体放在水平地面上，当它受到F＝4N水平向左的拉力作用时，处于静止状态．已知物体与地面间的动摩擦因数为0.25，则物体受到的摩擦力（　　）

A．大小为4N，方向水平向右

B．大小为4N，方向水平向左

C．大小为5N，方向水平向左

D．大小为5N，方向水平向右

2．

如图所示，木块M被水平力F压在竖直墙壁上，保持静止状态．关于物体受到墙壁的静摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．因为木块静止，所以静摩擦力为零

B．因为木块有下滑的趋势，所以静摩擦力的方向竖直向下

C．如果增大F，静摩擦力将增大

D．如果增大F，静摩擦力仍保持不变

3．下列操作能减小摩擦力的是（　　）

A．汽车换上新轮胎

B．短跑运动员换上钉子鞋

C．卫生间铺上防滑垫

D．电风扇转轴处加上润滑油

4.

如图所示，物体在大小为10N，方向斜向上的拉力F的作用下，沿水平桌面做匀速直线运动．则物体与桌面间的摩擦力大小（　　）

A．等于10N　B．大于10N

C．小于10ND．等于零

5．

如图所示，质量为5kg的物体以初速度v沿水平桌面向右做直线运动，它与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，受水平拉力F＝8N，g取10m/s2.则运动过程中物体受到的摩擦力（　　）

A．方向向左，大小是10N

B．方向向右，大小是10N

C．方向向左，大小是8N

D．方向向右，大小是8N

6．用如图所示装置研究静摩擦力．弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力，当拉力小于10N时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动．由此可知（　　）

A．物块和台面间的最大静摩擦力是10N

B．当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的静摩擦力是10N

C．弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是15N

D．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是0N

考点2　形变、弹性、胡克定律（Ⅰ）

发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力．

1．弹力的产生条件：

相互接触和发生弹性形变．

2．弹力的方向与物体形变的方向相反，对压力、支持力，其方向总是垂直于接触面指向被压和被支持的物体；绳索之类的张力总是沿绳索指向其收缩的方向．

3．弹簧的弹力大小遵守胡克定律：

F＝kx.式中k是弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量．

1.

如图所示，升降机里的一轻质弹簧悬挂着小球，初始时升降机停在某一中间楼层，小球相对升降机静止．当升降机启动时发现弹簧的长度变小，则该时刻升降机（　　）

A．匀速上升　B．匀速下降

C．加速下降D．加速上升

2.

如图所示，一根弹簧未悬挂重物时，其自由端B的指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度20，应挂重物的重力大小为（　　）

A．40NB．30N

C．35ND．25N

3．某同学将一支笔靠在一个半圆形物体上，关于笔所受弹力方向，下列示意图正确的是（　　）

4.

如图所示，一轻弹簧的下端挂上重为10N的物体P时，静止后的长度为50cm，当下端挂上重为15N的物体Q时，静止后的长度为70cm，弹簧始终处于弹性限度范围内，则该弹簧的劲度系数为（　　）

A．25N/mB．50N/m

C．75N/mD．100N/m

5．在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线是下图中的（　　）

考点3　矢量和标量（Ⅰ）

1．矢量：

既有大小又有方向的物理量称为矢量，比如力、速度、加速度等．

2．标量：

只有大小而没有方向的物理量称为标量，如质量、温度、功等．

1．下列物理量为矢量的是（　　）

A．时间　　B．质量

C．路程D．位移

2．下列物理量中，均属于矢量的是（　　）

A．质量、位移、功B．质量、加速度、时间

C．位移、速度、时间D．力、位移、速度

3．下列物理量中，均为矢量的一组是（　　）

A．加速度、力、时间B．加速度、力、速度

C．时间、位移、质量D．速度、位移、功率

4．下列表述中，加点标示的物理量属于矢量的是（　　）

A．汽车行驶时牵引力的功率

B．“天宫一号”绕地球运动的周期

C．火车由北京开往广州的平均速率

D．物体做平抛运动时在某一时刻的速度

5．下列物理量属于标量的是（　　）

A．功率B．速度

C．位移D．加速度

6．下列选项中物理量均为标量的是（　　）

A．位移、速度、加速度

B．力、功、动能

C．路程、时间、功率

D．电压、电阻、电场强度

考点4　力的合成与分解（Ⅱ）

1．合力与分力：

如果几个力作用在物体上产生的效果，跟一个力作用在该物体上产生的效果相同，则称这个力为那几个力的合力，那几个力称为这个力的分力．

2．力的合成与分解：

已知分力求合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解．

3．力的平行四边形定则：

如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么这两个邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向．

1．一物体只受到两个共点力的作用，力的大小分别为10N和20N，物体受到的合力大小可能为（　　）

A．0　　　　B．5N

C．25ND．35N

2．物体放置在水平面上，用大小相等的力F，按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上，则物体对水平面压力最大的是（　　）

3．已知两分力F1、F2的合力为F，则下列说法正确的是（　　）

A．合力F一定大于分力F1

B．合力F一定大于分力F2

C．合力F只与分力F1和F2的大小有关

D．合力F与分力F1和F2的大小及方向都有关

4．一物体受到两个共点力的作用，力的大小分别为30N、40N，夹角为90°，则合力大小为（　　）

A．35NB．50N

C．60ND．75N

5．把一个7N的力沿两个方向分解，这两个分力的大小可能是（　　）

A．4N，4NB．3N，3N

C．2N，2ND．1N，1N

6．

如图所示，在固定的光滑斜面上有一物块N，通过轻绳跨过轻质滑轮与物块M相连，不计摩擦，若M、N保持静止，则（　　）

A．M受到的拉力大于自身的重力

B．N受到的支持力大于自身的重力

C．M、N受到的重力相等

D．M受到的重力小于N受到的重力

考点5　共点力的平衡（Ⅰ）

1．平衡状态：

静止或匀速直线运动状态，特点：

a＝0.

2．平衡条件：

共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零，即F合＝0.

3．平衡条件的推论

（1）物体在两个共点力作用下处于平衡状态，则这两个力等大反向．

（2）物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向．

1.

如图所示，放在水平桌面的木块受到推力F1＝6N和F2＝1N的作用处于静止状态，关于木块受到的合力F和摩擦力f，下列说法正确的是（　　）

A．F＝5N，方向向右

B．F＝5N，方向向左

C．f＝5N，方向向右

D．f＝5N，方向向左

2

引体向上是人们经常做的一项健身运动．如图所示，开始做引体向上时，人悬吊在单杠上静止，通常情况下，两手间的距离与肩膀等宽，下列说法正确的是（　　）

A．单杠对人的作用力大于人受到的重力

B．单杠对人的作用力小于人受到的重力

C．单杠对人每只手臂的作用力大于人受到的重力

D．单杠对人每只手臂的作用力小于人受到的重力

3.

如图所示，一木块放在倾角为θ的固定粗糙斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动，除拉力F外，关于木块的受力情况，下列分析正确的是（　　）

A．木块受到重力沿下滑力作用

B．木块受到重力沿斜面对它的压力作用

C．木块受到重力、斜面对它的支持力和滑动摩擦力作用

D．木块受到重力和斜面对它的静摩擦力作用

4.

如图所示，球被轻绳AO挂在竖直光滑墙上不动，关于球的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A．轻绳对球的拉力小于球的重力

B．轻绳对球的拉力等于球的重力

C．轻绳对球的拉力等于墙对球的弹力

D．轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力

5．一体操运动员倒立并静止在水平地面上，下列图示姿势中，沿手臂的力F最大的是（　　）

6．物体处于平衡状态时，该物体（　　）

A．一定静止

B．一定做匀速直线运动

C．受到的合外力等于零

D．可能做匀速圆周运动

一、单项选择题

1．关于弹力，下列说法中正确的是（　　）

A．相互接触的物体必定有弹力的作用

B．压力和支持力总是跟接触面垂直

C．物体对桌面产生的压力是桌面发生微小形变而产生的

D．在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力

2．物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是（　　）

A．物体的重力越大，其所受滑动摩擦力就越大

B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大

C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大

D．动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大

3．物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量，只有大小没有方向的物理量称为标量．下面给出的物理量中，哪一个是标量（　　）

A．加速度　　B．力

C．质量D．速度

4．下列物体中处于平衡状态的是（　　）

A．静止在粗糙斜面上的物体

B．沿光滑斜面下滑的物体

C．在平直路面上加速行驶的汽车　

D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间

5.

如图所示，一个重50N的物体置于水平面上．当用一个F＝20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（　　）

A．0

B．30N，方向竖直向下

C．30N，方向竖直向上

D．70N，方向竖直向上

6．在生活中，我们有这样的认识：

用手握紧一个啤酒瓶，将瓶提离桌面，需用力将瓶握紧，这样做是为了（　　）

A．增加对瓶的摩擦力

B．使摩擦力大于重力，不易掉下

C．增加手和瓶间的摩擦因数

D．增加手和瓶间的最大静摩擦力

7．竖直悬挂的轻质弹簧，原长为8cm，挂上10N的物体后，当物体静止时，长度为10cm（弹簧始终处于弹性限度内），则此弹簧的劲度系数为（　　）

A．1000N/mB．500N/m

C．125N/mD．100N/m

8.

如图所示，在水平压力F作用下，重为G的物体紧靠着竖直墙壁保持静止．关于物体此时受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．摩擦力的大小小于G

B．摩擦力的大小大于G

C．摩擦力的方向水平向右

D．摩擦力的方向竖直向上

9.

如图所示，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则关于小球的受力情况，下列分析正确的是（　　）

A．小球只受重力、绳的拉力作用

B．小球受到重力、绳的拉力和斜面的弹力作用

C．小球只受重力、斜面的弹力作用

D．小球只受绳的拉力、斜面的弹力作用

10．

如图所示，在水平力F作用下，重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小是（　　）

A．μF　　　B．F＋G

C．μF＋GD.

11．如图所示，小球放在光滑斜面上，被一固定挡板挡住，小球所受外力个数是（　　）

A．两个B．四个

C．三个D．五个

12.

如图所示，木箱放在传送装置的水平台阶上，在木箱随台阶向上做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．木箱受到的合外力不为零

B．木箱受到的支持力大于重力

C．台阶对木箱没有摩擦力作用

D．台阶对木箱的作用力方向斜向上

13．一根弹簧的劲度系数k＝100N/m，在其两端有两个小孩向相反方向各用20N的水平力拉弹簧，这时弹簧的伸长量是（　　）

A．2cmB．40cm

C．20cmD．10cm

14水平桌面上，质量为1kg的木块做匀速直线运动，物块与桌面间的动摩擦因数为0.3，则木块受到的摩擦力大小为（重力加速度g取10m/s2）（　　）

A．0.3NB．0.9N

C．3ND．10N

15．运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别为f1和f2，那么（　　）

A．f1向下，f2向上，且f1＝f2

B．f1向下，f2向上，且f1>f2

C．f1向上，f2向上，且f1＝f2

D．f1向上，f2向下，且f1＝f2

16．如图所示，叠放在水平地面上的物块M和N分别受到F和2F水平拉力的作用，若M和N都静止，则地面对物块N的摩擦力大小和方向分别是（　　）

A．F，方向向右B．F，方向向左

C．2F，方向向右D．2F，方向向左

17．有两个互成角度的共点力，夹角为θ，它们的合力F随夹角变化的关系如图所示，那么这两个力的大小分别是（　　）

A．1N和6NB．2N和5N

C．3N和4ND．3.5N和3.5N

18．某个物体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过180°而保持其大小不变化，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受到的合力大小为（　　）

A.

B.

C．2F4D.

F4

19．如图中P、N两盏灯以不同方式悬挂在天花板上，受到的重力都为G，灯P受到的拉力为F，N受到的拉力为F1和F2，下列分析正确的是（　　）

A．F1和F2是G的分力

B．F和G是一对作用力和反作用力

C．F1和F2合力的大小与G的大小相等

D．F的大小等于F1和F2两个力的大小之和

20.

如图所示，物块P的重力是20N，放在水平地板上，用弹簧秤竖直向上拉物块．若弹簧秤的示数为5N，则地板对物块P的弹力是（　　）

A．20N，方向竖直向上

B．15N，方向竖直向下

C．15N，方向竖直向上

D．25N，方向竖直向上

二、非选择题

21.

如图所示，质量为mB＝14kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10kg的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：

（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）　

（1）绳上张力T的大小；

（2）拉力F的大小．

基础梳理·真题过关

考点1

1．A　2.D　3.D　4.C　5.A

6．【解析】选A.当外力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，故选A.

考点2

1．C　2.B　3.C　4.A　5.B

考点3

1．D　2.D　3.B　4.D　5.A　6.C

考点4

1．C　2.C　3.D　4.B　5.A　6.D

考点5

1．D　2.D　3.C　4.D　5.D　6.C

学业达标·实战演练

一、单项选择题

1．【解析】选B.相互接触还需有挤压（或弹性形变）才有弹力，故A错；C选项是因物体的微小形变，故C错误；压力和重力性质不同，故D错．

2．【解析】选D.由滑动摩擦力的公式f＝μFN知其大小与动摩擦因数和正压力有关，而与其他因素无必然关系，故D正确．

3．【解析】选C.以上各物理量中，质量只有大小没有方向是标量，而加速度、速度、力，既有大小又有方向是矢量．

4．【解析】选A.判断物体是否处于平衡状态的依据是分析其所受合外力（或加速度）是否为零．

5．A

6．【解析】选D.这样做的目的是为了增大最大静摩擦力，当外力（重力）小于最大静摩擦力时，瓶子就不会相对于手出现滑动．

7．B　8.D　9.B　10.A

11．【解析】选C.对小球受力分析可知其受到重力、斜面对其支持力和挡板对其弹力三个力．

12．C

13．【解析】选C.受力分析可知弹簧的弹力F＝20N，结合胡克定律知伸长量x＝F/k＝0.2m＝20cm.

14．C

15．【解析】选C.结合题意分析可知匀速攀上时为静摩擦力，匀速下滑时为滑动摩擦力，但其方向均向上与重力平衡．

16．A

17．【解析】选C.由图可知两力之和为7N，两力之差为1N，故这两个力分别为3N和4N.

18．【解析】选C.此题可将四力平衡简化为二力平衡来思考，因其余三个力的合力与之前的F4等大反向，若再将F4转过180°，则合力为2F4.

19．C

20．【解析】选C.对物块受力分析可知受到重力、弹簧拉力和地面支持力而平衡，则支持力大小FN＝mg－F弹．带入数据得出为15N，方向向上．

二、非选择题

21．【解析】

（1）对货箱A进行受力分析，根据A货箱平衡可得

FN1＝mAg＋Tsinθ

F1＝Tcosθ

F1＝μ1FN1

联立解得T＝100N.

（2）对B进行受力分析，根据B物体平衡可得

FN2＝mBg＋FN1

F2＝μ2FN2

则F＝F1＋F2＝200N.

【答案】

（1）100N　

（2）200N