邢台市高中物理第三章相互作用力的合成.docx
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邢台市高中物理第三章相互作用力的合成
第三章3.4力的合成
【学习目标】
1、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
2、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。
【学习任务】
1.初中我们学过。
两个力方向相同和相反，即夹角分别是0°和180°时两力的合力是多少？
2．若两个力成任一夹角，如何求合力？
阅读并思考课本P62探究实验内容，探究互成角度的两个力的合力的一般求法。
回答下面几个问题。
①为什么两次要拉到同一点O呢？
②为什么要做力的图示而不是力的示意图？
③为了尽量减小实验中的误差，我们应该注意些什么？
④实验中若选取弹簧秤来测力，如何选取弹簧秤，也就是说如何判断两个弹簧秤读是否准确？
⑤合力的大小等于两个分力的大小之和吗？
平行四边形定则的内容是什么？
思考：
1、作图表示以下几种情况下两个力的合力
3．两个大小确定、方向未定的力F1、F2，当它们之间的夹角由0逐渐增大到180°的过程中，合力如何变化？
能不能总结出合力的取值范围？
[进一步思考]合力一定比分力大吗？
反过来呢？
（讨论总结）
4.力的合成是等效替换，比如F1、F2的合力是F，那用F替换F1、F2后F1、F2还存在吗？
4.什么叫共点力？
【补充学习材料】
1．互成角度的两个共点力，有关它们的合力和分力关系的下列说法中，正确的是（）
A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力．
B．合力的大小随分力夹角的增大而增大．
C．合力的大小一定大于任意一个分力．
D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力
2.求合力范围。
（1）1N，5N
（2）1N，5N，10N
（3）1N，10N，10N
3.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力的关系，下列说法中正确的是（）
A、F的大小随F1、F2的夹角增大而增大
B、F的大小一定大于F1、F2中的最大者
C、F的大小随F1、F2之间夹角增大而减小
D、F的大小不能小于F1、F2中的最小者
4.已知三个共点力合力为零，则这三个力大小可能是（）
A.15N，5N，6N
B.3N，6N，4N
C.1N，2N，10N
D.1N，6N，3N
5．两个共点力的大小均等于f，如果它们的合力大小也等于f，则这两个共点力之间的夹角为（）
A．30°B．60°
C．90°D．120°
6.物体受到n个共点力的作用，这些力的合力为零，现在撤去其中一个方向向西、大小为5N的力，其余的力不变,则剩下的力的合力为。
7.三个共点力大小均为10N，已知三个力的夹角均为120，求合力
1
5
F/N
0
180o
360o
8.如图为F随两分力的夹角θ变化的图像，求这两个分力的大小。
9．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90°时合力大小为20N，则当它们间夹角为120°时，合力的大小为多少？
10．在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上．如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图所示，变压器为理想变压器，电流表A1内阻不可忽略，其余的均为理想的电流表和电压表。
a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。
现将变阻器的滑片沿c→d的方向滑动时，则下列说法正确的是
A．电压表V1、V2示数不变，V3示数变小
B．电压表V1、V2示数变小，V3示数变大
C．电流表A1、A2的示数都增大
D．电流表A1的示数变小，A2的示数增大
2．如图所示，边长为L的正三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，BC边的中点O有一粒子源，可以在ABC平面内沿任意方向发射速率为v的相同的正粒子，若从AB边中点D射出磁场的粒子，从O到D的过程中速度方向偏转了60°，不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是
A．粒子运动的轨道半径为L
B．粒子不可能从A点射出磁场
C．粒子的比荷为
=
D．从B点射出的粒子在磁场中的运动时间为
3．20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。
现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）。
飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。
已知星球的半径为R，引力常量用G表示。
则宇宙飞船和星球的质量分别是（）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
4．如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部是一个高度可以调节的竖直细管，上部是四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向。
竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧，弹簧下端与水面平齐，将弹簧压缩并锁定，把鱼饵放在弹簧上。
解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。
不考虑一切摩擦，重力加速度取g，调节竖直细管的高度，可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离，则该水平距离的最大值为
A．
＋L0B．
＋2L0C．
－L0D．
－2L0
5．使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里。
播种时，在离地面10m高处、以15m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，荚进入地面下10cm深处完成一次播种。
已知荚的总质量为20g，不考虑荚所受大气阻力及进入土壤后重力的作用，取g=10m/s2，则（）
A．射出荚的过程中，播种器对荚做的功为2.5J
B．离开无人机后，荚在空中运动的时间为
s
C．土壤对荚冲量的大小为3
kg·m/s
D．荚在土壤内受到平均阻力的大小为22.5
N
6．毕节，是全国唯一一个以“开发扶贫、生态建设”为主题的试验区，是国家“西电东送”的主要能源基地。
如图所示，赫章的韭菜坪建有风力发电机，风力带动叶片转动，叶片再带动转了（磁极）转动，使定子（线圈，不计电阻）中产生电流，实现风能向电能的转化。
若叶片长为l，设定的额定风速为v，空气的密度为ρ，额定风速下发电机的输出功率为P，则风能转化为电能的效率为
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题
7．下列说法正确的是________（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
C．布朗运动说明构成固体颗粒的分子在永不停息的做无规则运动
D．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
E．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水表面存在表面张力的缘故
8．水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O'为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e．则下列说法中正确的是
A．b、e两点的电场强度相同
B．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
C．电子在c点的电势能小于在b点的电势能
D．正点电荷从a点沿圆周逆时针移动到d点过程中，电场力对它做正功
9．下列四幅图的有关说法中正确的是（）
A．图
（1）中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动
B．图
（2）中若改用绿光照射，验电器金属箔可能不张开
C．图（3）为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为2．21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条
D．图（4）可以得知原子核F的比结合能小于原子核E的比结合能，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要释放能量
10．在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框，在t=0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是（）
A．当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsinθ
B．t0时刻线框匀速运动的速度为
C．t0时间内线框中产生的焦耳热为
mgLsinθ＋
D．离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动
三、实验题
11．如图所示，一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线，沿与此平行线成
角的方向，把1×10﹣3C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为2×10﹣3J，A、B间距为2cm求：
（1）若B点电势为1V，则A点电势为多大？
（2）电子处于A点时，具有的电势能是多少eV？
（3）匀强电场的场强。
12．在静电场中，把电荷量为q＝5×10－6C的点电荷从A点移动到B点，静电力做功WAB＝2×10－4J，把这个电荷从A点移动到C点，静电力做功WAC＝6×10－4J，若设电荷在B点时的电势能等于零，试求该电荷在A点和C点的电势能，以及A点和C点的电势．
四、解答题
13．如图甲所示，电流传感器（相当于一只理想电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I－t图象．电阻不计的足够长光滑平行金属轨道宽L＝1.0m，与水平面的夹角θ＝37°.轨道上端连接阻值R＝1.0Ω的定值电阻，金属杆MN长与轨道宽相等，其电阻r＝0.50Ω，质量m＝0.02kg.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，杆在整个运动过程中与轨道垂直，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I－t图象．重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，试求：
（1）t＝1.2s时电阻R的热功率；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）t＝1.2s时金属杆的速度大小和加速度大小．
14．如图，某三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC，BC长度为d，O为BC中点。
在ABC所在平面内，光线PO垂直BC边入射，恰好在AB边界发生全反射。
（1）求该三棱镜的折射率；
（2）保持光线PO入射点O不变，入射方向逐渐向CO方向偏转，求AB边有光线射出的区域宽度。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
B
D
A
D
A
二、多项选择题
7．BDE
8．BC
9．BC
10．BC
三、实验题
11．
（1）﹣1V
（2）1eV（3）200V/m
12．2×10－4J；－4×10－4J；40V；－80V
四、解答题
13．
（1）
（2）
（3）
，
14．
（1）
（2）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲的轨道为圆，乙的轨道为椭圆，圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等，如图所示，P点为两轨道的一个交点。
以下判断正确的是
A．卫星乙在远地点的线速度小于卫星甲的线速度
B．卫星乙在近地点的线速度小于卫星甲的线速度
C．卫星乙的周期大于卫星甲的周期
D．卫星乙在P点的加速度大于卫星甲在P点的加速度
2．如图所示，两个带电小球A、B穿在一根水平固定的绝缘细杆上，并通过一根不可伸长的绝缘细绳跨接在定滑轮两端，整个装置处在水平向右的匀强电场中，当两个小球静止时，细绳与竖直方向的夹角分别为α=30°和β=60°，不计装置中的一切摩擦及两个小球间的静电力，则A、B球的带电量q1与q2大小之比为
A．q1：
q2=
B．q1：
q2=
C．q1：
q2=
D．q1：
q2=
3．如图，理想变压器原线圈接在电压不变的交流电源上。
灯泡L1和L2阻值不变，R是定值电阻。
同时闭合开关S1、S2，两灯泡均能正常发光。
现断开S1，则
A．灯泡L1变暗
B．电阻R的电功率变大
C．变压器原线圈电流变小
D．变压器副线圈两端电压变小
4．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线
，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
A．
对应的前后能级之差最小
B．同一介质对
的折射率最大
C．同一介质中
的传播速度最大
D．用
照射某一金属能发生光电效应，则
也一定能
5．如图所示，光滑的墙面MN左侧有一个质量为m的圆球，绳子的一端A固定在球上，某人通过拽动绳的另一端P可以使圆球在竖直方向上上下移动，绳子和滑轮之间无摩擦，圆球可看作质点。
若人拽动绳子使圆球缓慢竖直向上移动，下列说法中正确的是（）
A．墙面对圆球的弹力减小
B．圆球处于超重状态
C．绳子的拉力先减小后增大
D．若绳子被拉断，则圆球的加速度等于重力加速度
6．带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势
随x变化如图所示，下列说法正确的是
A．球体带负电荷
B．球内电场强度最大
C．A、B两点电场强度相同
D．正电荷在B点的电势能比C点的大
二、多项选择题
7．下列说法正确的是_____。
A．气体能充满任何容器是因为气体分子间的排斥力大于吸引力
B．物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
C．气体对器壁的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D．布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动
E.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压偏低
8．如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是
A．过网时球1的速度小于球2的速度
B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间
C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率
D．落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率
9．如图所示，在xOy平面的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。
两个相同的带电粒子，先后从y轴上的P点（0，a））和Q点（纵坐标b未知），以相同的速度v0沿x轴正方向射入磁场，在x轴上的M点（c，0）相遇。
不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，由题中信息可以确定（）
A．Q点的纵坐标b
B．带电粒子的电荷量
C．两个带电粒子在磁场中运动的半径
D．两个带电粒子在磁场中运动的时间
10．如图（a）,一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。
重力加速度大小为g。
由此可求得（）
A．木板的长度
B．物块与木板的质量之比
C．物块与木板之间的动摩擦因数
D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能
三、实验题
11．足球以
的速度飞来，运动员把它以
的速度反向踢出，踢球时间为
，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为多少？
12．将物体在h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出，因受跟v0同方向的风力影响，物体具有大小为a=2.5m/s2的水平方向的加速度（g取10m/s2）。
求：
（1）物体的水平射程；
（2）物体落地时的速度
四、解答题
13．中国高铁以“快、准、稳”成为一张靓丽的“名片”而为国人所自豪.3月9日由北京南开往杭州东的G35次高铁上,一位男旅客在洗手间内吸烟，触发烟感报警装置，导致高铁突然降速缓行.假设此次事件中列车由正常车速80m/s匀减速至24m/s后匀速行驶.列车匀速行驶6min后乘警通过排査解除了警报，列车又匀加速恢复至80m/s的车速.若列车在匀加速和匀减速过程的加速度大小均为l.4m/s2,试求：
（1）列车以非正常车速行驶的距离;
（2）由于这次事件，列车到达杭州东时晚点多少秒？
14．如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，∠A＝30，AB长为2m，且在AB外表面镀有水银。
一束与BC面成45度角的光线从BC边的中点D射人棱镜。
已知棱镜对该光的折射率n＝
，有折射光线时，则不考虑反射光线。
求光线射出棱镜的位置和在该位置对应的折射角。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
C
C
A
D
D
二、多项选择题
7．BCE
8．CD
9．ACD
10．BC
三、实验题
11．足球在这段时间内的加速度为
；方向与初速度方向相反。
12．
（1）
（2）
四、解答题
13．
（1）
（2）
14．
0°
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