高一第三章 相互作用——力检测题(Word版 含答案)
安徽省蚌埠市第二中学第三章 相互作用——力单元复习练习(Word版 含答案)
一、第三章相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧.调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于( )A.tan 15°B.tan 30°C.tan 60°D.tan 75°【答案】C【解析】试题分析:小球C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600,根据平衡条件,对甲环:,对乙环有:,得,故选C.【名师点睛】小球C为轻环,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角,然后分别对甲环和乙环进行受力分析,根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.考点:共点力的平衡条件的应用、弹力.2.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。
A与B间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为()A.13B.14C.15D.16【答案】C【解析】【分析】【详解】当木板与水平面的夹角为45︒时,两物块刚好滑动,对A 物块受力分析如图沿斜面方向,A 、B 之间的滑动摩擦力1cos 45f N mg μμ==︒根据平衡条件可知sin 45cos45T mg mg μ=︒+︒对B 物块受力分析如图沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力23cos 45f N mg μμ='=⋅︒根据平衡条件可知2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ︒=+︒+⋅︒两式相加,可得2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ︒=︒+︒+︒+⋅︒解得15μ=故选C 。
高中物理 课后练习答案与解析(WORD) 新课标人教版必修1
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1.能,不能2.江水相对江岸向东运动,地球相对太阳转动,时针相对钟转动,太阳相对地面升降.3.诗中描述了花、云和我的运动;花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸(榆堤)向东;运动是相对的,同一物体选择不同的参考系,描述的运动可以不同,例如:云和我相对岸(榆堤)一起向东,而以我为参考系,岸(榆堤)是向西运动的.4.-0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ,则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以,A 、B 两点的坐标分别是-0.42m 、0.34m . 二、时间和位移1.指时间的说法有:“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”;指时刻的说法有:“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”. 2.路程3.(1)100m ,100m (2)路程相同,位移不同.因为里外跑道的长度不同,800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同,但他们的终点是一致的. 4.三、运动快慢的描述——速度 1.9.46×1015m, 1.3×108s解析:(1)光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ,一年以365天计,全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ,则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m(2)光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2.(1)9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ;前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度;它比这个瞬时速度略小. (2)1m/s ,03.89.7km/h ,130.2km/h ,0 四、实验:用打点计时器测速度1.电磁打点计时器误差较大.电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大. 2.(1)左(2)用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆,根据电源的频率,求出打点的周期,得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆,由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度,粗略表示A 点的瞬时速度,即打A 点时重物的瞬时速度. 3.甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动;乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动,再做一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至速度为零. 4.牵引纸带的速度越大,相邻两点的距离越大;相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定,牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离. 五、速度变化快慢的描述——加速度 1.2.46m/s 2,2.10m/s 2,1.79m/s 2.2.A :匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0B :加速度较小的物体,经长时间加速,它的速度变化量很大C :向西行驶的汽车在刹车过程中,加速度向东D :火箭在开始阶段速度较小,但加速度很大,随着速度越来越大,其加速度比原来小.3.a 物体的加速度最大,因为描述a 直线的倾斜程度最大.a 物体的加速度为0.625m/s 2,方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2,方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2,方向与正方向相反 4.4.74cm/s 2解析:滑块开始遮住光电门时的瞬时速度,可认为等于滑块通过光电门时的平均速度.则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三:运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.(1)从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快;乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向;在粗糙水平面上滚动的足球,运动越来越慢.弹簧在外力作用下,长度变长或缩短;钢尺在外力作用下发生弯曲;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.(略)2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11.3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用;(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用;(4)瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用,方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ;两个力的合力的最大值是12N ,最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确,(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.(1)不能,从飞机上投下的炸弹由于惯性,在下落过程中还要向前飞行一段距离,炸弹将越过目标.(2)人向上跳起时,由于惯性,将保持与地球同步的速度运动,将落回到原处.2.防止汽车紧急刹车时,坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃,造成人身伤害.3.这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误.4.在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球,当汽车突然加速向前运动时,小球相对于桌面加速向后运动.若以汽车为参考系,小球在水平方向没有受力,却做加速运动,显然这时惯性定律不成立.三、牛顿第二定律图161x 11.没有矛盾.因为决定物体加速度(能否由静止开始运动)的是物体受到的合力,箱子除受到人的拉力外,还受重力及地面的支持力,且合力为零,所以物体不会动.2.12N 解析: 根据2211a F a F m ==,得)(124261122N F a a F =⨯== 3.3解析: 根据得乙乙甲甲,a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4.214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合(N ) 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5.0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反.四、力学单位制 1.20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2.27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3.根据FL W = 得:./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4.证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1.涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对,木箱受地面的支持力和地球的吸引力;地球受木箱的压力和木箱的吸引力.2.证明: 如图19所示,对物体研究:受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得:压支F F = 结合两式得:G F =压3.在推石时:巨石加速向前运动,自己加速后退;在推石后:巨石匀速向前运动,自己匀速后退.若静止在地面上,情况不一样.因为人和巨石均对地面有压力,而推动时,物体均有相对运动(或趋势),因而人和巨石均受摩擦力,若推力不够大现两物体可能保持静止,也可能一个运动一个静止,或两个物体均运动后再做减速运动直到停止.4.如图20所示.(1)A 拉B 匀速运动时,阻F F AB =,方向相反,因为它们是一对平衡力.BA AB F F =,方向相反,因为它们是一对作用力与反作用力.(2)A 拉B 加速运动时,阻F F AB >,方向相反.BA AB F F =,方向相反,因为它们仍是一对作用力与反作用力.ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=,方向如图20所示.5.小强的说法是错误的.平衡力作用效果能抵消,是因为它们作用在同一物体上;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消.六、用牛顿定律解决问题(一) 1.753m/s,32135m 解析: 如图21所示,物体所受的合力为:)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2.6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3.26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4.超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动,其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速.七、用牛顿定律解决问题(二) 1.拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示,物体受三力作用平衡 且有:αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2.合力大小为F 1,方向与F 1方向相反3.水不会从瓶中漏出,因为饮料瓶与水均处于完全失重状态,瓶下方不受水的压强.4.(1)ma mg F T =- 得mg F T 7= (2)ma F mg T =- 则0<T F ,绳子松驰,拉力为零.5.(1)座舱离地面50m 时,仍处于完全失重状态,手上没有感觉. (2)N 7950解析: 座舱离地面15m 时,处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷试卷(word版含答案)
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷试卷(word 版含答案)一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.(1)科学家发现,除了类似太阳系的恒星-行星系统,还存在许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙有了较深刻的认识.双星系统是由两个星体构成,其中每个星体的线度(直径)都远小于两星体间的距离,一般双星系统距离其它星体很远,可以当做孤立系统处理.已知某双星系统中每个星体的质量都是M 0,两者相距L ,它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动,引力常量为G .①求该双星系统中每个星体的线速度大小v ;②如果质量分别为m 1和m 2的质点相距为r 时,它们之间的引力势能的表达式为12p m m E Gr=-,求该双星系统的机械能. (2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性.对于氢原子模型,因为原子核的质量远大于电子质量,可以忽略原子核的运动,形成类似天文学中的恒星-行星系统,记为模型Ⅰ.另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转,而是类似天文学中的双星系统,核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动,记为模型Ⅱ.假设核外电子的质量为m ,氢原子核的质量为M ,二者相距为r ,静电力常量为k ,电子和氢原子核的电荷量均为e .已知电荷量分别为+q 1和-q 2的点电荷相距为r 时,它们之间的电势能的表达式为12p q q E kr=-. ①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的能量分别用E Ⅰ、 E Ⅱ表示,请推理分析,比较E Ⅰ、 E Ⅱ的大小关系; ②模型Ⅰ、Ⅱ中电子做匀速圆周运动的线速度分别用v Ⅰ、v Ⅱ表示,通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案,请从线速度的角度分析这样做的合理性.【答案】(1)①v =②202M G L -(2)①2-2ke r②模型Ⅰ的简化是合理的【解析】(1)① 22002/2M M v G L L =,解得 v =②双星系统的动能2200k 0012222GM GM E M v M L L =⨯==,双星系统的引力势能20P GM E L =-,该双星系统的机械能E=E k +E p =202M G L - (2)①对于模型Ⅰ:22I 2mv ke r r =,此时电子的动能E k Ⅰ=22ke r又因电势能2pI e E k r =-,所以E Ⅰ= E k Ⅰ+E p Ⅰ=2-2ke r对于模型Ⅱ:对电子有:22121mvker r=,解得22112mv rrke=对于原子核有:22222Mvker r=,解得22222Mv rrke=因为r1+r2=r,所以有22221222+mv r Mv rr ke ke=解得E kⅡ=2 221211222ke mv Mvr+=又因电势能2peE kr=-Ⅱ,所以EⅡ= E kⅡ+E pⅡ=2-2ker即模型Ⅰ、Ⅱ中系统的能量相等,均为2 -2 ker②解法一:模型Ⅰ中:对于电子绕原子核的运动有22II2=mvkem vr rω=,解得2I2=kevm rω模型Ⅱ中:对电子有:22II1II21=mvkem vr rω=,解得2II21=kevm rω对于原子核有:22222=ke MvM vr rω=,因ω1=ω2,所以mvⅡ=Mv又因原子核的质量M远大于电子的质量m,所以vⅡ>>v,所以可视为M静止不动,因此ω1=ω2=ω,即可视为vⅠ=vⅡ.故从线速度的角度分析模型Ⅰ的简化是合理的.②解法二:模型Ⅰ中:对于电子绕原子核的运动有22I2mvker r=,解得Iv模型Ⅱ中:库仑力提供向心力:222122=kemr Mrrωω== (1)解得12=r Mr m;又因为r1+r2=r所以1=Mrm M+2=mrm M+带入(1)式:ω=所以:1v r ω=Ⅱ2v r ω=又因原子核的质量M 远大于电子的质量m ,所以v Ⅱ>>v ,所以可视为M 静止不动;故从线速度的角度分析模型Ⅰ的简化是合理的.2.我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场,如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。
第三章 相互作用——力(培优篇)(Word版 含解析)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,斜面体置于粗糙水平地面上,斜面体上方水平固定一根光滑直杆,直杆上套有一个滑块.滑块连接一根细线,细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球.最初斜面与小球都保持静止,现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点,如果整个过程斜面保持静止,小球未滑离斜面,滑块滑动到A 点时细线恰好平行于斜面,则下列说法正确的是( )A .斜面对小球的支持力逐渐减小B .细线对小球的拉力逐渐增大C .滑块受到水平向右的外力逐渐增大D .水平地面对斜面体的支持力保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB .对小球受力分析可知,沿斜面方向cos sin T mg αθ=在垂直斜面方向sin cos N F T mg αθ+=(其中α是细线与斜面的夹角,θ为斜面的倾角),现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点,α变小,则细线对小球的拉力T 变小,斜面对小球的支持力N F 变大,故A B 错误;C .对滑块受力分析可知,在水平方向则有sin cos()cos()sin (cos tan sin )cos mg F T mg θαθαθθθαθα+=+==-由于α变小,则有滑块受到水平向右的外力逐渐增大,故C 正确; D .对斜面和小球为对象受力分析可知,在竖直方向则有sin()N mg Mg F T θα'+=++由于()αθ+变小,所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大,故D 错误。
故选C 。
2.内壁光滑的球体半径为R ,一长度小于直径的轻杆两端固定质量分别为m A 、m B 的小球A 、B 。
将轻秆置于球体内部后。
最终静止在图示位置不动,球心O 与轩在同一竖直平面内,过球心O 竖直向下的半径与杆的交点为M ,2ROM =。
下列判断正确的是( )A .AB m m < B .球体内壁对A 球的支持力A A 2N m g =C .轻杆对B 球的支持力有可能小于B 球的重力D .若增大m A ,θ角会增大【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .假设两球质量相等,则杆应处于水平位置,现A 位于B 的下方,可知m A >m B .故A 错误;B .以A 球为研究对象,A 球受到重力m A g 、球体内壁对A 球的支持力N A 、杆的压力F 。
高中物理必修3物理 全册全单元精选测试卷检测题(Word版 含答案)
高中物理必修3物理 全册全单元精选测试卷检测题(Word 版 含答案)一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,在光滑绝缘水平面上B 点的正上方O 处固定一个质点,在水平面上的A 点放另一个质点,两个质点的质量均为m ,带电量均为+Q 。
C 为AB 直线上的另一点(O 、A 、B 、C 位于同一竖直平面上),AO 间的距离为L ,AB 和BC 间的距离均为2L,在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止。
试问: (1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?(2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度,该质点到达B 点时所受的电场力多大? (3)若初速度大小为v 0,质点到达C 点时的加速度和速度分别多大?【答案】(1)22kQ L ,方向由A 指向C ;273kQ ;(3)22kQ mL 220kQ v mL+【解析】 【分析】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,根据平衡条件求解。
(2)质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,根据力的合成求解 (3)根据牛顿第二定律求出加速度,根据动能定理求出C 点时速度。
【详解】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,AO 间的库仑力为22Q F K L=;根据平衡条件得:sin F EQ θ= 2sin 2F KQE Q Lθ== 方向由A 指向C(2)该质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,库仑力为22'(sin60)Q F K L =;水平向右的电场力F EQ "=B点时所受的电场力22222273()[](sin60)6kQ kQ F EQ L L=+= (3)质点到达C 点时进行受力分析,根据牛顿第二定律得2222sin Q K EQ F KQ L a m m mL θ+===合. 从A 点到C 点根据动能定理得221122o EQL mv mv =-; 22kQ v mLυ=+ 【点睛】本题的关键要耐心细致地分析物体的运动过程,对物体进行受力分析,运用动能定理、牛顿第二定律进行处理。
高一物理必修一第三章检测题含答案
兴义知行学校高一物理第三章综合测试一试卷班级学号姓名一、选择题(每题 3 分,共 45 分)1.码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其原由是(多项选择))()A .集装箱太重B.推力总小于摩擦力C.集装箱所受合外力一直为零D.推力总小于最大静摩擦力2.一本书放在水平桌面上,以下说法正确的选项是(多项选择)()A.桌面遇到的压力实质就是书的重力B.桌面遇到的压力是由桌面形变形成的C.桌面对书的支持力与书的重力是一对均衡力D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力必定大小相等,并且为同一性质的力3.两个物体互相接触,对于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的选项是()A.必定有弹力,但不必定有摩擦力B.假如有弹力,则必定有摩擦力C.假如有摩擦力,则必定有弹力D.假如有摩擦力,则其大小必定与弹力成正比4.一架梯子靠在圆滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗拙地面上,相关梯子的受力状况,以下描绘正确的选项是()A .受两个竖直的力,一个水平的力B.受一个竖直的力,两个水平的力C.受两个竖直的力,两个水平的力D.受三个竖直的力,三个水平的力5.作用于O 点的五个恒力的矢量图的尾端跟O 点恰巧组成一个正六边形,如下图。
这五个恒力的协力是最大恒力的()A.2 倍B.3 倍C.4 倍D.5 倍6.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N ,方向沿x 轴的正向;F2=6N ,沿y 轴正向;F3=4N ,沿x轴负向;F4=8N ,沿y 轴负向,以上四个力的协力方向指向()A .第一象限B.第二象限C.第三象限 D .第四象限7.同一平面内的三个力,大小分别为4N 、6N 、 7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力协力的最大值和最小值分别为()A .17N、 3N B.17N、0C. 9N、 0 D .5N、3N8.如下图,一个重为5N 的大砝码,用细线悬挂在O 点,此刻使劲 F 拉法码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力 F 的最小值为()A .5.0NB.2.5NC.8.65ND.4.3N9.如下图,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。
2020--2021物理新教材必修第一册第3章 相互作用—力训练及答案
2020--2021物理新教材必修第一册第3章相互作用—力训练及答案人教(新教材)必修第一册第三章相互作用—力1、(双选)如图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是( )A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块受到地面的支持力是由于木块发生微小形变而产生的C.木块对地面的压力就是木块的重力D.地面对木块的支持力F N=G-F2、(多选)以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )A.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反D.静止的物体有可能受滑动摩擦力3、(双选)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为( )A.2个B.3个C.4个D.5个4、如图所示为斧头劈柴的剖面图,BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的两刃面.要使斧头容易劈开木柴,需要( )A.BC边短些,AB边也短些B.BC边长一些,AB边短一些C.BC边短一些,AB边长一些D.BC边长一些,AB边也长一些5、如图所示,一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处,A、B两点水平距离BD =16 m,竖直距离AD=2 m,A、B间绳长为20 m.重为120N的猴子抓住套在绳子上的滑环在A、B间滑动,某时刻猴子在最低点C处静止,则此时绳的张力大小为(绳处于拉直状态)( )A.75 N B.100 NC.150 N D.200 N6、下列关于重力的说法正确的是( )A.同一物体所受的重力在地球各处都相等B.物体静止时,对支持物的压力大小与重力相等C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上7、第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行.高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目,因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱.在一段时间内,运动员始终以如图所示的姿态加速下滑.关于运动员的受力情况,下列说法中正确的是( )A.运动员受到沿雪道向下的摩擦力B.运动员受到沿雪道向上的摩擦力C.运动员受到竖直向上的支持力D.运动员受到沿雪道向上的支持力8、我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁[如图(甲)所示]在行驶过程中非常平稳,站立在桌面上的硬币能持续很长时间.图(乙)为高铁车厢示意图,A、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )A.A受到2个力的作用B.B受到3个力的作用C.A受到桌面对它向右的摩擦力D.B受到A对它向右的弹力9、甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1 000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为( )A.5003N B.500 NC.1 000 N D.400 N10、物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是( )A.速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0时,一定处于平衡状态D.物体做匀加速直线运动时,一定处于平衡状态*11、(双选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用12、(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动。
相互作用_力的合成和分解_力的合成_练习(8)+Word版含答案
力的合成课后练习(8)1.有两个共点力,一个是20N,另一个是F,已知它们合力的大小是50N,则F的大小不可能是()A.40N B.50N C.60N D.80N2.有三个共点力,其大小分别为20N、6N、15N,其合力的最大值,最小值分别为()A..41N、0 B..41N、11N C.9N、4N D..41N、lN3.物体受到三个大小分别为3N、4N、5N的共点力的作用,这三个力的合力的最小值是()A.0 B.2 N C.4 N D.6 N4.物体受三个共点力作用而做匀速直线运动,则这三个力的大小不可能是()A.15N,5N,6N B.3N,6N,4N C.1N,2N,10N D.1N,6N,6N5.下列关于力的说法中正确的是()A.当两个力的夹角为锐角时,其合力总大于任意一个分力;当两个力夹角为钝角时,其合力总小于任意一个分力B.运动物体受到的滑动摩擦力一定与它的运动方向相反C.物体间有摩擦力时,一定有弹力,且某一接触面处的摩擦力和弹力方向一定垂直D.静止在斜面上的物体受到的重力,可以分解为使物体沿斜面下滑的力和对斜面的压力6.7.两个力F1和F2间的夹角为θ,θ≤180°,两个力的合力为F,以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F 就越大B.合力F 总比分力中的任何一个力都大C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F 就必然增大D.合力F 可能比分力中的任何一个力都小8. 2010年1月17日,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号”运载火箭成功发射第三颗北斗导航卫星.承载卫星的火箭竖直向下喷出的气体,对火箭产生了向上的巨大推力,火箭和卫星一起加速上升,如图所示,在这个过程中()A.火箭对卫星的推力大于卫星的重力,卫星的机械能增加B.火箭对卫星的推力大于卫星的重力,卫星的机械能减少C.火箭对卫星的推力小于卫星的重力,卫星的机械能增加D.火箭对卫星的推力小于卫星的重力,卫星的机械能减少9.一个物体所受的两个力的三要素完全相同,则这个物体所受的合力为()A.0B.F1+F2C.F1-F2D.无法确定10.有三个大小分别为3N、7N和9N,则它们的合力的最大值和最小值分别是()A.19N 1N B.9N 2N C.19N 0N D.13N 0N参考答案:1.答案: D解析:已知两个共点力,一个是20N,它们合力的大小是50N,则另一个力的范围为(50N-20N)≤F≤50N+20N,即30N≤F≤70N,所以F的大小可能是40N、50N、60N,不可能是80N.2.答案: A解析:三个共点力合成时合力最大值为三个力大小之和,故其合力最大值F max=20+6+15N=41N根据两个力合成时合力范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2可得20N和6N的合力范围为:14N ≤F12≤26N,因为第三个力15N在这个范围内,故合力的最小值为0(即F1和F2合成一个15N的力,然后第三个力与该合力方向相反时,则合力为03.答案: A解析:当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即F=4N+5N+3N=12N.当三个力作用在一个物体上,不在一条直线,并且夹角可以改变,4N能在5N与3N最大与最小之间,所以能使物体处于静止状态,故此时三个力的合力为零,即它们合力的最小值为0.故A正确,BCD错误4.答案: AC解析:三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2,若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内,则这三个力的合力可能为零,物体就处于平衡状态.A.10N≤F1、2合≤20N,F3=6N不在这范围内,故A不可能.B.3N≤F1、2合≤9N,F3=4N在这范围内,故B可能.C.1N≤F1、2合≤3N,F3=10N不在这范围内,故C不可能.D.5N≤F1、2合≤7N,F3=6N在这范围内,故D可能.5.答案: C解析: A、根据平行四边形定则,两个力的夹角为锐角时,合力大于任意一个分力,当两个力夹角为钝角时,合力不一定小于任意一个分力.故A错误.B.滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,与运动方向可能相同,可能相反.故B错误.C.有摩擦力必有弹力,弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面平行,所以摩擦力与弹力一定垂直.故C正确.D.静止在斜面上的物体受到的重力,可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力和垂直于斜面方向的分力,不是对斜面的压力.故D错误6.答案: 45,15解析:设两个力的大小分别为F1和F2,且F1>F2,则有F1+F2=60N,F1-F2=30N,解得F1=45N,F2=15N7.答案: AD解析: A、若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F越大,故A正确;B.由力的合成方法可知,两力合力的范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故B错误;C.如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F可以先减小后增大,也可以一直增加,故C错误;D.二力平衡时,合力为零,此时合力F比分力中的任何一个力都小,故D正确;8.答案: A解析:因火箭和卫星一起加速上升,所以合力方向向上,即火箭对卫星的推力大于卫星的重力;卫星加速上升,速度增大,高度增大,所以卫星的动能和重力势能也增大,则卫星的机械能增加9.答案: B解析:同一直线上,方向相同的两个力的合成,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同,即F=F1+F210.答案: C解析:考点:力的合成.分析:三力同向时合力最大;找出两个力合力的范围,然后用与第三力数值上最接近的合力值与第三个力相减得到最小值.解答:解:3N、7N和9N三个力同向时合力最大,为:3+7+9=19N;3N、7N合成时合力范围为:4N≤F12≤10N,当合力为9N时,再与第三个力合成,合力最小为零;故选C.点评:对于三个力合力的最大值总等于三力之和,但合力最小值不一定等于两个较小力的和与最大力之差,可以用与第三力数值上最接近的合力值与第三个力相减得到最小值.。
新教材2021-2022学年人教版物理必修第一册章末检测第三章 相互作用——力 Word版含解析
章末综合检测(三)相互作用——力(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上解析:选A静摩擦力F f的范围是0<F f≤F fmax,A正确;由胡克定律F=kx知,弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧的形变量x共同决定,故B错误;动摩擦因数与物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与物体间的压力大小和滑动摩擦力大小无关,C错误;物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不一定在物体上,如匀质圆环的重心为其圆心,就不在圆环上,故D错误。
2.如图所示,棒球运动员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力()A.比球撞击球棒的力更早产生B.与球撞击球棒的力同时产生C.大于球撞击球棒的力D.小于球撞击球棒的力解析:选B根据牛顿第三定律可知作用力与反作用力总是等大、反向,同时产生、同时消失,故选项B正确。
3.互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零逐渐增大,且方向保持不变。
则这两个共点力的合力()A.一定逐渐增大B.一定逐渐减小C.可能先增大后减小D.可能先减小后增大解析:选D两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零逐渐增大,由于不知道两个力之间的方向关系,当两力之间夹角θ≤90°时,两力合力逐渐增大,当90°<θ≤180°时,合力先减小后增大,故符合题意的只有D。
4.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦,如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1和F2都减小D.F1和F2都增大解析:选C以小球为研究对象,分析受力如图所示。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.如图所示,绳子一端系在天花板上,另一端系一半径为R的小球,小球静置于倾角为37°的光滑斜面上,绳子与竖直方向的夹角为45°。
沿水平向右缓慢推动斜面(小球不从斜面顶端落下),绳子与斜面接触前关于绳子张力T和斜面对小球的支持力F(忽略小球的转动),下列说法正确的是()A.T逐渐增大B.F逐渐增大C.T先增大后减小D.F先增大后减小2.下列关于力的说法,正确的是()A.重力的方向总是垂直向下B.重力的方向总是竖直向下C.两个物体之间有弹力,则它们之间一定有摩擦力D.两个物体之间发生了相对运动或有相对运动趋势,则它们之间一定有摩擦力3.关于以下四幅图像,以下说法正确的是()A.甲图表示物体做匀加速直线运动B.重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C.探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D.研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比4.如图所示,图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是()A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α,β,A对两斜面均有压力的作用C.图丙中A不会受到斜面B对它的支持力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用5.a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F作用于木块b,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,如图所示,则在运动过程中()A.b作用于a的静摩擦力为零B.b作用于a的静摩擦力为3FC.b作用于c的静摩擦力为2 3 FD.c作用于地面的滑动摩擦力为3F6.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变小,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变大,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小7.下列关于重力和重心的说法,错误的是()A.物体受到的重力方向一定是竖直向下B.由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力C.形状规则的物体,其重心一定在几何中心D.物体的重心可能不在物体上8.如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动。
人教版高一物理必修一试题:第3章相互作用 学业质量标准检测3 Word版含解析
第三章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、力是物体间的相互作用。
下列有关力的图示及表述错误的是导学号 1321411(C)详细解析:由于在不同纬度处重力加速度g不同,旅客所受重力不同,故对飞机的压力不同,故A正确。
充足气的篮球的球壳对内部气体有压力作用,即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力,故B正确。
书对桌子的压力作用在桌子上,箭尾应位于桌面上,故C错误。
平地上匀速行驶的汽车,其主动轮受到地面的静摩擦力是前进的动力,地面对其从动轮的摩擦力是阻力,汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进,故D正确。
2、(内蒙古包头五中2016~2017学年高一上学期期末)图示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。
据此,小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图,其中可能正确的是导学号 1321411(C)详细解析:木箱静止的过程中受到的是静摩擦力,其大小随着推力的增大而增大; 当达到最大静摩擦力后物体开始滑动,此时摩擦力变为滑动摩擦力,而滑动摩擦力小于最大静摩擦力,并且滑动摩擦力大小与正压力成正比,压力不变,则滑动摩擦力不变,则可知只有C 正确,A 、B 、D 错误,故选C 。
3、如图所示,欲借助汽车的力量,将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出,随着汽车对铁球的作用力越来越大,凹槽对球的弹力导学号 1321411( C )A 、始终水平向左,越来越大B 、始终竖直向上,越来越大C 、斜向左上方,越来越大D 、斜向左上方,大小不变详细解析:汽车缓慢拉铁球时,铁球受力如图所示,所以凹槽对铁球的弹力指向左上方,且F N =F 2+G 2,随汽车拉力的增大而增大,选项C正确。
2022年秋人教版高一新生入学培训物理能力测试 (3) Word版含答案
物理力量测试(三)一、选择题1.以下四个物理量的单位,属于力的单位是()A.瓦特(W)B.焦耳(J)C.欧姆(Ω)D.牛顿(N)2.某商场的自动扶梯在0.5min内,可以把站在扶梯上的顾客送到二楼。
假如扶梯不动,人走上去需要1.5min,那么人沿着开动的自动扶梯走上去,需要的时间()A. 2minB. 1minC. 3/8minD. 0.5min3.系统是由相互作用、相互依靠的各部分组成的有机整体,用系统观点分析、处理问题的方法称为整体法.请用整体法分析图1所示的放在光滑水平面上的系统,其运动状况是( )A.向左运动,越来越快B.向右运动,越来越快C. 运动状态不会发生变化D.条件不足,无法推断4.如图所示,属于光的折射现象的是()5.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案.如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,M为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是()6.如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到肯定温度时()A.烧杯和瓶内的水可能都会沸腾B.烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水肯定不会沸腾C.烧杯中的水肯定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾D.烧杯和瓶内的水肯定都不会沸腾7.日常生活和生产中,摩擦无时不在,下列现象属于减小摩擦的是()A.汽车的车轮上刻有很多花纹C.向生锈的锁芯滴润滑油B.写字时,用力握住钢笔D.某品牌纯洁水瓶盖上刻有一道道竖直的条纹8.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出。
已知ρ酒精=0.8×103kg/m3, 则物块在水中的状态及物块的密度是()A.悬浮 1.0×103kg/m3B.漂移0.92×103kg/m3C.下沉 1.2×103kg/m3D.漂移0.90×103kg/m39.如图,长方体甲、乙叠放在水平地面上,水平力F作用在甲上,使甲、乙一起向右作匀速直线运动,则()A.甲、乙之间没有摩擦力B.水平地面对乙没有摩擦力C.甲对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右D.水平地面对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右10.如图所示,属于省力杠杆的是()11.如图为教室里两块可上下拉动的活动黑板.两块黑板外形和质量均相同,通过两只定滑轮相连.擦黑板时,某同学推拉其中一块黑板觉得较“费劲”.则下列说法中正确的是()A.定滑轮不能省力,向上推黑板的力等于一块黑板的重力B.定滑轮不能省力,向下拉黑板的力等于两块黑板的重力C.向上推黑板时推力做功,向下拉黑板时拉力也做功D.向上推黑板时推力做功,向下拉黑板时拉力不做功12.一位跳水运动员,站在长为L,重可忽视的跳水板前端A处(如图),此板由B、C两个基座固定,BC的长为L/3,则基座B和C所受的作用力之比是()A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.2:113.如图所示,下列对螺线管电流和磁极方向间关系的推断,正确的是()14.如图是某同学放在水平课桌上的一摞书,下列关于取书的说法中正确的是( )A .缓慢将甲书水平抽出需要的力大于缓慢将乙书水平取出需要的力B .缓慢将甲书水平抽出需要的力等于缓慢将乙书水平取出需要的力C .格外快速地将甲书或乙书水平抽出,它们上面的书都会倒D .格外快速地将甲书或乙书水平抽出,它们上面的书都不会倒15.如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源S ,点光源发出一细光束垂直射向平面镜.平面镜从图示位置开头绕圆筒中心轴O 匀速转动,在转动30°角时,点光源在镜中所成的像转过的角度θ1,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2,则A .θ1=30°,θ2=30°B .θ1=30°,θ2=60° ( )C .θ1=60°,θ2=30°D .θ1=60°,θ2=60°16.下列功能互联网不能实现的是( ) A .查阅资料,看新闻 B . 购物,视频,谈天 C .现金交易D . 远程训练,远程医疗17.如图所示,把测量大气压强的托里拆利试验装置放在电子秤上,玻璃管A 由支架固定,且跟水银槽B 的底部不接触.当大气压强是1.0×105Pa 时,电子秤的示数为Q ,若外界大气压强下降时,电子秤的读数将( ) A .等于Q B .大于Q C .小于QD .无法确定18.如图所示,A 、B 间电压肯定,当滑片P 向左移动到另一位置时,通过R 1、R 2的电流变化量的大小分别为△I 1、△I 2,电压变化量的大小分别为△U 1、△U 2,则( )A .△I 1>△I 2,△U 1>△U 2B .△I 1<△I 2,△U 1<△U 2C .△I 1<△I 2,△U 1=△U 2D .△I 1=△I 2,△U 1=△U 219.下列用电器利用了电流的热效应的是( )A .电视机B . 电热毯C .电风扇D . 洗衣机20.下列现象中属于减小压强的是( )A .锯、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨 C . 啄木鸟有个坚硬而瘦长的喙B .推土机的推土铲刃做得很锋利D . 书包带扁而宽,而不用细绳二、填空与作图题21.如图所示是某人的心电图,图中每个小方格的边长为0.5cm ,已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是 2.5cm/s ,则此人心脏跳动的周期约为_____ s ,每分钟心脏跳动大约_____ 次.22.如图所示,G A =15N ,G B =5N .请画出地面对物块A 支持力F 的示意图,并标明该力的大小.23.如图所示,利用平面镜成像特点画出物体AB 在平 在镜MN 中所成的像.24.钓鱼岛是中国的固有领土,我国海警在其周边海疆巡航的过程中,以航船为参照物,钓鱼岛是 的,若以海警为参照物,航船是 的.(选填“运动”或“静止”)25.踢足球时脚对足球施加力的同时,脚也感到痛,这一现象说明物体间力的作用是 . 26.以下事例是转变内能的两种方式:A 、用太阳能集热板收集太阳能加热水.B 、冬天,搓手感到温存.以上两种方式中, 是利用了做功转变内能, 是利用了热传递转变内能.(选填序号“A ”或“B ”) 27.在火车站或地铁站,离站台边缘肯定距离的地方标有一条平安线,人必需站在平安线以外的区域候车,这是由于当火车驶过时,离火车越近,空气的流速越大,产生的压强就越 .(选填“小”或“大”) 28.当物体不受力作用时,总保持 或匀速直线运动状态,当公共汽车突然刹车时,乘客由于具有 会向前倾倒.29.一小车在100N 水平拉力的作用下,在5s 内沿水平方向匀速运动了15m ,则小车受到的阻力是 N ,速度是 m/s ,拉力对小车做的功是 J . 三、试验与计算题30.如图所示,是一试验小组在“测量小灯泡的电阻”试验中连接的一个实物图,所用的小灯泡标有“2.5V ”字样.(1)在连接电路时,开关应处于 状态.(选填“断开”或“闭合”)(2)测小灯泡电阻的原理是 .(用公式表示)(3)请指出电路连接中的不恰当之处:①;②.(4)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,记录如下:①小灯泡正常工作时的电阻大小约为Ω.(保留一位小数)②通过分析试验数据可知,小灯泡的电阻是变化的,其缘由是.31.(1)如图1所示,读数时视线正确的是(选填“A”或“B”),物体的长度为cm.(2)如图2所示,当量程为0~3V时,电压表指针的读数为V.(3)如图3所示,是给海波加热时,其温度随时间变化的图象,由此图象可知:海波是.(选填“晶体”或“非晶体”)32.如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图.图乙是它的有关参数.它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动把握),试问:(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态?并说明理由.(2)R1和R2的电阻值各是多大?(3)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3,忽视温度对电阻的影响)33.常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的.电流表G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律.图甲是一个量程为0~3mA的电流表G,当有电流通过时,电流可以从刻度盘上读出,这时G的两接线柱之间具有肯定的电压.因此,电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表.已知该电流表的电阻为Rg=10Ω.(1)若将这个电流表当成电压表使用,则刻度盘上最大刻度3mA处应当标多大的电压值?(2)如图乙所示,若将这电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3mA时,A、B之间的电压等于3V,这样A.B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0~3V的电压表(图丙),求串联的定值电阻R的大小.试验次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1 2.0 0.2 10.02 2.5 0.243 3.0 0.26 11.5物理力量测试(三)一、选择题1.D 2.C 3.C 4.A 5.C 6.B7.C 8.D 9.C 10.B 11.C 12.B13.B 14.D15.D 16.C 17.B 18.C19.B 20.D 21.0.8 75 22.略10N23.略24.运动静止25.相互的26.B A27.小28.静止惯性29.100 3m/s 1500J30.(1)断开;(2)R = U/I;(3)①滑动变阻器接线柱接错;②电压表正、负接线柱接反;(4)①10.4Ω;②变化;灯泡灯丝的电阻与温度有关.31.(1)B 2.44 (2)0.6V (3)晶体32.(1)断开(2)R1=121ΩR2=1089Ω(3)2541s33.0.03V 990Ω。
(压轴题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(含答案解析)(1)
一、选择题1.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A.可能是OB,也可能是OC B.OB C.OC D.OA 2.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态,则该力可能为图中的()①F1 ②F2 ③F3④F4A.①②B.②③C.③④D.①④3.一本书放在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是()A.书对桌面的压力就是书的重力B.书受到桌面的支持力是由于书发生形变而产生的C.书对桌面的压力是由于桌面发生形变引起的D.书对桌面的压力大小等于书的重力大小4.如图所示,物a和物b表面均光滑,都处于静止状态(图A、图B中两个接触面相互垂直),则下图中物a受到弹力最多的是()A.B.C.D.5.如图所示,在水平向右的推力F作用下,物块A、B、C悬空靠墙且均处于静止状态,对于这三物体的受力情况,下列说法正确的是()A.A不受到摩擦力作用B.B总共受到五个力的作用C.C受到的两个静摩擦力方向均竖直向上D.C与墙壁间摩擦力的大小随推力F的增大而增大6.如图所示,用OA、OB、OC三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中,保证OB与水平成60°,绳OA上的力最小的悬挂方式的是()A.B.C.D.7.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确不可能是()A.3N B.9N C.16N D.20N8.如图所示是某人在羽毛球比赛,羽毛球在空中飞行过程受到的力有()A.球拍对它的弹力B.重力、空气阻力C.重力、球拍对它的弹力D.重力、球拍对它的弹力、空气阻力9.如图,一个小球用两根轻绳挂于细杆上,球静止,绳①倾斜,绳②恰竖直,则小球所受的作用力个数()A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个10.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P 连接,P 的斜面与固定挡板MN 接触且处于静止状态,关于斜面体P 此时受力情况的说法中正确的是( )A .P 一定受2个力B .P 一定受3个力C .P 可能受3个力D .P 可能受2个弹力11.中国书法是一种艺术。
1_专题二 相互作用(试题word版)
专题二相互作用高频考点考点一三种常见的力力的合成与分解基础三种常见的力的方向判断、大小计算,对合力与分力的认识等。
重难常见力的分析,力的合成与分解。
限时20分钟,正答率: /7。
基础1.(2019浙江4月选考,6,3分)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( )A.小明与船之间存在摩擦力B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C.杆对岸的力大于岸对杆的力D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力答案 A2.(2022湖南百师联盟摸底,2)拉伸弹簧拉力器可以锻炼肱二头肌,它由几根规格相同的弹簧并联而成,锻炼时可以根据自身情况选择挂3根弹簧或4根弹簧。
如果甲同学挂3根弹簧,拉伸时双手水平拉动拉力器,使弹簧产生稳定的形变Δx;乙同学挂4根弹簧,用同Δx,则甲、乙两同学提供的拉力之比为( )样拉伸方式,使弹簧产生形变54A.3∶4B.3∶5C.4∶5D.2∶3答案 B3.(2022湖北新高考3月质量检测,6)一质量为m的木块能够静止于倾角θ=30°的斜面上,现对木块施加恒定mg,木块仍静止在斜面上,如图所示。
则木块在前、后两种情况下所受的水平力F=12的摩擦力大小之比为( )A.1∶1B.2∶1C.1∶√2D.√2∶1答案 C重难4.(2022广东广州二模)(多选)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。
如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。
设桥索对铁牛的拉力为F1,铁柱对铁牛的作用力为F2,则( )A.若F1增大,F2也增大B.若F1增大,F2将减小C.F1与F2的合力方向竖直向上D.F1与F2的合力方向竖直向下答案AC5.(2021广东,3,4分)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。
设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示。
忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力答案 B6.(2018天津理综,7,6分)(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。
高一上册第三章 相互作用——力检测题(WORD版含答案)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C 套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A 、B 两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C 和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C 的两侧.调节A 、B 间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m 1,小环乙的质量为m 2,则m 1∶m 2等于( )A .tan 15°B .tan 30°C .tan 60°D .tan 75°【答案】C 【解析】试题分析:小球C 为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C 环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600,C 环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,A 点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,乙环与B 点的连线与竖直方向的夹角为600,根据平衡条件,对甲环:,对乙环有:,得,故选C .【名师点睛】小球C 为轻环,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,可以根据平衡条件得到A 段与竖直方向的夹角,然后分别对甲环和乙环进行受力分析,根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.考点:共点力的平衡条件的应用、弹力.2.如图所示,水平直杆OP 右端固定于竖直墙上的O 点,长为2L m =的轻绳一端固定于直杆P 点,另一端固定于墙上O 点正下方的Q 点,OP 长为 1.2d m =,重为8N 的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为( )A .10NB .8NC .6ND .5N【答案】D 【解析】 【分析】根据几何关系得到两边绳子与竖直方向的夹角,再根据竖直方向的平衡条件列方程求解. 【详解】设挂钩所在处为N 点,延长PN 交墙于M 点,如图所示:同一条绳子拉力相等,根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等,设为α,则根据几何关系可知NQ =MN ,即PM 等于绳长;根据几何关系可得:1.2sin 0.62PO PM α===,则α=37°,根据平衡条件可得:2T cos α=mg ,解得:T =5N ,故D 正确,A 、B 、C 错误.故选D. 【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、然后建立平衡方程进行解答.3.如图所示的装置中,在A 端用外力F 把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°,斜面体与水平地面之间是粗的,并且斜面体一直静止在水平地面上,不计滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )A .地面对斜面体的静摩擦力始终为零B .绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力C .绳子A 端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小D .外力F 一定增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】D .设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ,对小球沿斜面方向,由平衡条件有cos -30sin 30T mg θ︒=︒()则当θ角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力T变大,因F=T,则外力F一定增大,选项D正确;A.对小球和斜面的整体,地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则地面对斜面体的静摩擦力=f Tθcos可知随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f是变化的,选项A错误;B.当θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项B错误;C.将小球的速度v分解可知,绳子的速度()=-︒cos30v vθ绳可知绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项C错误。
物理高一上册 第三章 相互作用——力检测题(Word版 含答案)
一、第三章相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑,斜面保持静止状态。
在下列几种情况中,物块仍沿斜面下滑,则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是()A.若对物块施加竖直向下的外力,地面对斜面体的摩擦力水平向左B.若对物块施加垂直于斜面向下的外力,地面对斜面体的摩擦力水平向左C.若对物块施加沿斜面向下的外力,地面对斜面体的摩擦力水平向右D.若对物块施加沿斜面向下的外力,地面对斜面体没有摩擦力【答案】D【解析】【分析】【详解】物块沿粗糙的斜面匀速下滑,物块处于平衡状态,斜面体对物块的力竖直向上与重力平衡,物块对斜面体的力竖直向下,地面对斜面体没有摩擦力。
A.若对物块施加竖直向下的外力,相当于物块的重力增加了,物块仍做匀速运动,地面对斜面体的摩擦力仍为零,A错误;CD.若对物块施加沿斜面向下的外力,此时,物块对斜面体的摩擦力与匀速下滑时相等,物块对斜面体的压力与匀速时相等,因此斜面受力没变,地面对斜面体的摩擦力仍为零,C 错误,D正确;B.若对物块施加垂直于斜面向下的外力,把该外力分解为竖直向下的和沿斜面向上的两个分力(两个分力不再相互垂直),两个分力单独作用时,竖直向下的外力不会造成地面对斜面体有摩擦,沿斜面向上的分力只能使物块减速运动,物块对斜面体的压力和摩擦力不变,也不会造成地面对斜面体产生摩擦力,两个分力同时作用时,地面对斜面体的摩擦力仍为零,即若对物块施加垂直于斜面向下的外力,地面对斜面体的摩擦力仍为零,B错误。
故选D。
2.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是()A.若撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受滑动摩擦力大小等于mgB.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,则当撤去F时,木块受到的滑动摩擦力大小等于μmgD.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上【答案】D【解析】【分析】【详解】AC.若撤去推力后,墙壁对物体的支持力减小为零,故最大静摩擦力减为零,物体只受重力,做自由落体运动;故AC错误;BD.木块在推力作用下静止时,处于平衡态,受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N,如图根据共点力平衡条件:F=N,G=f,当推力增大时,物体仍然保持静止,故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡;B错误,D正确;故选D。
高中地理必修1第三章检测题
第三章检测题一、选择题(共46分)(一)单项选择题:本大题共14题,每题2分,共28分。
在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求,将正确答案的字母代号填写在括号内。
1.图一中从A 到D 植被变化的原因最可能是( )A .从赤道到两极的地域分异的地域差异B .从沿海到内陆的地域分异的地域差异C .垂直地域差异D .非地带性差异图二是一座相对高度为3 000米的山体,山体的某一侧水汽较充足,①②③④表示不同的自然带。
据此回答2-3题。
2.若图中的虚线表示自然带的分界线,则下列说法正确的是( ) A .N 坡既是向阳坡,又是迎风坡 B .N 坡是向阳坡,S 坡是迎风坡 C .S 坡既是向阳坡,又是迎风坡 D .S 坡是向阳坡,N 坡是迎风坡、3.若山顶有永久性冰川,则山脚的气温T (T 冬表示冬季最低气温, T 夏表示夏季最低气温)应是( ) A .T 冬 <18℃ B .T 夏 <18℃ C .T 冬 <10℃ D .T 夏 <20℃ 4.冰斗、刃脊等冰川地貌是( )A .大气圈、水圈和岩石圈的相互作用的结果B .大气圈、水圈和生物圈的相互作用的结果C .岩石圈、水圈和生物圈的相互作用的结果图一图二D .大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的相互作用的结果 5.不.属于水圈与岩石圈相互作用的产物的是( ) A .海啸 B .泥石流 C .滑坡 D .地震 读图三,回答6-7题。
6.该图揭示森林具有的生态功能是( ) C ( )A .净化空气B .防风固沙C .保持水土D .保护农田7.若图中森林被破坏,下列叙述较为符合河流特征变化的是( )①枯水期河流流量增加 ②河道淤浅 ③水患加剧 ④结冰期延长A .①B .①②C .②③D .①②③④读图四,回答8-9题。
8.图四地貌景观形成的主要外力作用是( )A .河流沉积作用B .湖泊沉积作用C .冰川侵蚀作用D .流水溶蚀侵蚀作用 9.图四地貌景观最典型的分布区是( ) A .前南斯拉夫西北部高原 B .北美五大湖区 C .挪威西海岸 D .尼罗河三下游 图五为某地等高线图,读图完成10-11题。
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷检测题(Word版 含答案)
高中物理必修3物理全册全单元精选试卷检测题(Word版含答案)一、必修第3册静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电,电量为Q且均匀分布.在水平面上O点右侧有匀强电场,场强大小为E,其方向为水平向左,BO距离为x0,若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动.求:(1)棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向;(2)棒在运动过程中的最大动能.(3)棒的最大电势能.(设O点处电势为零)【答案】(1)/8qE m ,向右(2)()48qE Lx+(3)0(2)6qE x L+【解析】【分析】【详解】(1)根据牛顿第二定律,得48QE L QEmaL-⋅=解得8QEam=,方向向右.(2)设当棒进入电场x时,其动能达到最大,则此时棒受力平衡,有4QE QExL⋅=解得14x L=由动能定理得:()0044()()42442448 K oQE QELQE QE L QE LE W x x x x x====+⨯∑+-+-+⨯(3)棒减速到零时,棒可能全部进入电场,也可能不能全部进入电场,设恰能全部进入电场,则有:()42QE QEx L L+-=,得 x0=L;()42QE QELL Lε+==当x0<L,棒不能全部进入电场,设进入电场x根据动能定理得()0042xQEQE Lx x x++--=解之得:208L L Lx x ++=则2008 ()4F L L Lx QE W x ε+++==当x 0>L ,棒能全部进入电场,设进入电场x ()()0042QE QEx x L QE x L +---= 得:023x Lx += 则()()000242 4436QE x L x L QE QE x x ε+++⋅===2.一带正电的 A 点电荷在电场中某点的电场强度为 4.0×104N/C ,电荷量为+5.0×10-8 C 的 B 点电荷放在该点,求: (1)点电荷在该点受到的电场力?(2)若在该点放上一个电荷量为-2.0×10-8 C 的 C 点电荷,则该点的电场强度? 【答案】(1)3210N -⨯,方向由A 指向B (2)4410/N C ⨯,方向由A 指向B 【解析】 【分析】 【详解】 (1)方向:由A 指向B(2)若在该点放上一个电荷量为-2.0×10-8 C 的 C 点电荷,则该点的场强不变,仍为方向:由A 指向B3.如图所示,单层光滑绝缘圆形轨道竖直放置,半径r=lm ,其圆心处有一电荷量Q =+l×l0-4C 的点电荷,轨道左侧是一个钢制“隧道”,一直延伸至圆形轨道最低点B ;在“隧道”底部辅设绝缘层。
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B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,
在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以A、D正确;B、C错误.
A. ,方向沿杆向下B. ,方向沿杆向上
C. ,方向沿杆向下D. ,方向沿杆向上
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
小球在P点时两根弹簧的弹力大小相等,设为F,根据胡克定律有
设小球静止时受到的摩擦力大小为f,方向沿杆向下,根据平衡条件有
解得
方向沿杆向下,选项A正确,BCD错误。
故选A。
5.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是()
A.C与地面间的摩擦力总等于2μG不变
B.θ角增大时,地面对C的摩擦力可能先增大后不变
C.要保持底座C静止不动,应满足tanθ≥2μ
D.若保持θ=45°不变,圆柱体重力增大ΔG,仍要保持底座C静止,则ΔG的最大值ΔGm=
【答案】BD
【解析】
【分析】
用整体法和隔离体法对圆柱体和整体进行受力分析,再根据力的正交分解可求得各力。
根据平衡条件可得
即 ,可见水平横梁对环的支持力FN不变,C错误;
D.以b侧环为研究对象,受力分析如下图
根据平衡条件可得
增大时, 变小,根据牛顿第三定律可知,b环对杆的摩擦力也变大,D错误。
故选B。
2.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的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设小滑块所受支持力为N,则下列判断正确的是()
一、第三章相互作用——力易错题培优(难)
1.如图,一固定的粗糙水平横杆上套有a、b两个轻环,系在两环上的两根等长细绳拴住一重物处于静止状态,现将两环距离适当变小后重物仍处于静止状态,则( )
A.两绳对重物的合力变大B.细绳对重物的拉力变小
C.杆对a环的支持力变大D.b环对杆的摩擦力变大
【答案】B
【解析】
C.因为OB绳的拉力 满足
则有
开始时 ,拉力 最大,且
最后 ,拉力 最小,且
即物块A所受摩擦力先变小后变大,故C正确;
D.因为
即 逐渐减小,故D错误。
故选AC。
10.如图所示,重力为G的圆柱体A被平板B夹在板与墙壁之间,平板B与底座C右端的铰链相连,左端由液压器调节高度,以改变平板B与水平底座C间的夹角θ,B、C及D总重力也为G,底座C与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5<μ<1),平板B的上表面及墙壁是光滑的。底座C与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
根据题意知在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f1,根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A,斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的,所以
又因为
所以
即
A.如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,有
假设此时A受的摩擦力fA方向向左,则
即
所以假设成立斜劈A有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左,故A错误;
B.小球b在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示,小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a对b的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,B正确;
C.若小球a的电荷量减小,则小球a和小球b之间的力减小,小球b会沿半圆向下运动,与题意矛盾,C错误;
【点睛】
物体的动态平衡依然为高考命题热点,解决物体的平衡问题,一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键;二是要学会利用力学平衡的结论(比如:合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等)来解答;三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力.
3.内壁光滑的球体半径为R,一长度小于直径的轻杆两端固定质量分别为mA、mB的小球A、B。将轻秆置于球体内部后。最终静止在图示位置不动,球心O与轩在同一竖直平面内,过球心O竖直向下的半径与杆的交点为M, 。下列判断正确的是( )
A.水平面对容器的摩擦力为0
B.容器对小球 的弹力始终与小球 的重力大小相等
C.出现上述变化时,小球 的电荷量可能减小
D.出现上述变化时,可能是因为小球 的电荷量逐渐增大为
【答案】ABD
【解析】
【详解】
A.对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,A正确;
D.若保持θ=45°不变,圆柱体重力增大ΔG,仍要保持底座C静止,则
代入数据,整理得
ΔG
D正确。
故选BD。
11.如图所示,斜面体A静止在水平面上,质量为m的滑块B在外力 和 的共同作用下沿斜面向下运动,当 方向水平向右, 方向沿斜面向下时,地面对斜面体摩擦力的方向水平向左,则下列说法正确的是( )
A.若只撤去 ,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
A. B.球体内壁对A球的支持力
C.轻杆对B球的支持力有可能小于B球的重力D.若增大mA,θ角会增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.假设两球质量相等,则杆应处于水平位置,现A位于B的下方,可知mA>mB.故A错误;
B.以A球为研究对象,A球受到重力mAg、球体内壁对A球的支持力NA、杆的压力F。由平衡条件知,mAg与FA的合力与NA等大、反向。运用平行四边形定则作出力的合成图如图。
A.拉力F最大为 B.拉力F一直变小
C.物块A所受摩擦力先变小后变大D.轻绳拉力先变大后变小
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.设OB绳与水平面夹角为 ,因 不变,且小球B受力平衡,有
代算可得
当 时,拉力 最大为
故A正确;
B.由题意可知 的取值范围是
且 是从60°逐渐减小到0°,则拉力F一直变大,故B错误;
B.若只撤去 ,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
C.若只撤去 ,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力减小
D.若同时撤去 和 ,滑块B所受合力方向一定沿斜面向下
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
当斜劈A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为mA,B的质量为mB),对A分析有
故选CD。
12.如图所示,水平面上等腰三角形均匀框架顶角 ,一均匀圆球放在框架内,球与框架 、 两边接触但无挤压,现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从 边水平缓慢转至 边竖直,则在转动过程中( )
8.如图所示,光滑水平面和倾角为45°的光滑斜面对接,质量为m的小球静止在斜面底端。对小球施加一水平向右的作用力F,小球未离开水平面,F的值可能为( )
A. mgB. mgC. mgD.2mg
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
对小球施加一水平向右的作用力F,当力F为0时,小球受重力和水平面的支持力平衡,随着力F的增大,斜面对小球也将产生弹力的作用。当小球恰好与水平面无作用力,仅受斜面弹力而平衡时,F最大,受力如图
A.F缓慢增大B.F缓慢减小C.N不变D.N缓慢减小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
对物体进行受力分析:物体受重力mg、支持力FN、水平力F.已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态.根据平衡条件,应用力的合成得出:
,由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小.根据以上表达式可以发现F增大,FN增大.故选A.
B.无论A表面是否粗糙,F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小都没有影响,故撤去F2后,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变,故B错误;
C.撤去F1前有
结合A选项分析可知撤去F1后FN变小,故fA变小,故C正确;
D.同时撤出F1和F2,由以上分析可以知道
所以物体B所受的合力沿斜面向下,故D正确。
综上分析可知无论斜劈A上表面是否光滑CD均正确,AB均错误。
A.撤去 前有
如果撤去 ,使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是
因为
所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,为
其方向仍然是向左而不可能向右,故A错误;
B.如果撤去 ,在物体B仍向下运动的过程中,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是
与 是否存在无关;所以撤去 ,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变,方向仍然向左,故B错误;
此时根据几何关系有
所以 mg和 mg为F的可能值,故选AB。
9.如图所示,把倾角为30°的粗糙斜面体C固定于水平地面上,质量为2m的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点,初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为θ=120°,A、B均保持静止状态。现改变拉力F,并保持夹角θ大小不变,将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平,物块A始终保持静止状态。g为重力加速度,关于该过程下列说法正确的是( )
BD.木块在推力作用下静止时力N,如图
根据共点力平衡条件:F=N,G=f,当推力增大时,物体仍然保持静止,故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡;B错误,D正确;
故选D。
6.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为qA的小球 固定于圆心 的正下方 点,带电量为 质量为 的小球 静止于 点,∠AOB=30°,由于小球a电量的变化,现发现小球 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于 点(未标出),∠AOC=60°.下列说法正确的是