2021北京重点校高一(上)期中物理汇编:相互作用—力1.pdf

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1、2021北京重点校高一(上)期中物理汇编相互作用一力1一、单选题1.(2021北京四中高一期中)两个共点力作用于一个物体上,力的方向可以任意调节,其中一个力为3 0 N,另一个力是尸,它们的合力是10N。则尸的大小不可 熊 是()A.20 N B.30 N C.40 N D.50 N2.(2021北京四中高一期中)下列物理量中,属于标量的是()A.平均速度 B.加速度 C.力 D.速率3.(2021北京师大附中高一期中)物体受到同一平面上三个共点力作用而做匀速运动,这三个共点力的大小不可能是以下哪 一 组()A.3N、8N、7N B.3N、5N、9NC.2N、2N、3N D.ION、20N、3

2、0N4.(2021北京市十一学校高一期中)如图所示,用细绳A。和。2 将重为G 的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间并处于静止状态,细绳AO水平,细 绳 0 8 与竖直方向的夹角为。今使。点不动,将悬点8 向 右 移(BO绳加长),关于A。绳的拉力刀、OB绳的拉力T2的大小变化情况为()A.。变大、变小C.。变大、不变大B.。变小,不变大D.。变小,不变小5.(2021北京 北师大实验中学高一期中)某同学用弹簧测力计拉放在水平固定木板上的木块,拉力方向与木板而平行,下列说法正确的是()A.在木块开始运动之前,随着拉力增大,木块与木板之间的摩擦力大小保持不变B.在木块开始运动之后,随着拉力增大,

3、木块与木板之间的摩擦力大小会逐渐增加C.在木块开始运动之前,保持拉力大小不变,在木块上放一个祛码将改变木块与木板之间的摩擦力大小D.在木块开始运动之后,保持拉力大小不变,在木块上放一个祛码将改变木块与木板之间的摩擦力大小6.(2021北京 北师大实验中学高一期中)当薄板状物体形状不规则或质量分布不均匀时,可以采用悬挂法测出物体的重心,下列说法正确的是()A.当在A 点把物体悬挂起来时,物体重心必定在悬线所在直线上B.悬线对物体的拉力与物体受到的重力是一对作用力与反作用力C.该物体除重心C 外,其它部分不受重力D.如果在物体上另外取不同于4、。的两个悬挂点,重新实验得到的重心位置将发生改变7.(

4、2021北京中央民族大学附属中学高一期中)下列各种说法中,正确的是()A.只有相互接触的物体间才有力的作用B.同一物体在地球表面,向上运动和向下运动时所受重力方向相反C.相互接触的物体之间不一定有弹力D.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的8.(2021北京 中央民族大学附属中学高一期中)一个15N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的是()A.1N 和 ION B.10N 和 10NC.10N和5N D.20N和 20N9.(2021北京 中央民族大学附属中学高一期中)下列关于摩擦力的说法正确的是()A.受到静摩擦力作用的物体一定是静止的B.受到滑动摩擦力作用的

5、物体一定是运动的C.静摩擦力可以是动力,而滑动摩擦力只能是阻力D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以是动力,也都可以是阻力二、多选题10.(2021北京四中高一期中)如图所示,一人用与水平面成a 角斜向下的推力F 推放在粗糙水平面上的质量为例的箱子,箱子沿水平地面匀速运动。若箱子与地面之间的动摩擦因数为,则箱子受到的摩擦力大小为()A.pMg B.sina C.Feos a D.(Mg+F sin a)11.(2021.北京四中高一期中)如图所示,物体A 和 B 的重力分别为10N和 1 5 N,弹簧测力计保持静止。不计弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦,关于弹簧测力计受到的合力和弹簧测力计的示数正确的

6、是()A.弹簧测力计受到的合力为ONB.弹簧测力计受到的合力为5NC.弹簧测力计的示数为10ND.弹簧测力计的示数为25N12.(2021北京师大附中高一期中)如图所示,放在水平面上的物体M 上叠放着物体叽,和 M 之间有一段处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,则 例 和,”受力情况()m/WWWWWWM/777777777777777777777777777777777A.机受到向右的摩擦力B.M 给地面的摩擦力向右C.地面对M 的摩擦力向右D.地面对M 无摩擦力作用13.(2021.北京师大附中高一期中)如图所示,两人共提一桶水缓缓行进,下列说法正确的是()A.两人手臂间的夹角小些省

7、力B.两人手臂间的夹角大些省力C.调整两人手臂间的夹角,可以做到每个人对水桶的拉力等于水和水桶的重力D.不论两人手臂间的夹角如何,每个人对水桶的拉力一定大于水和水桶的重力14.(2021北京市十一学校高一期中)下列说法正确的是()A.物体只有重心才受到重力作用B.物体间只要有摩擦力就一定有弹力C.静摩擦力可以与物体运动方向相同D.滑动摩擦力一定与物体运动方向相反15.(2021北京 中央民族大学附属中学高一期中)如图所示,用水平力厂向右推原来静止在斜面上的物块,力F由零开始逐渐缓慢增大,直到物块刚要发生滑动。则在此过程中物块()A.所受合力逐渐增大B.所受斜面弹力逐渐增大C.所受斜面摩擦力逐渐

8、增大D.所受斜面摩擦力先减小后增大三、填空题1 6.(2 0 2 1.北京八十中高一期中)如图所示,一倾斜木板上放一物体,随着板的倾角逐渐增大,当物体保持静止时,物体所受支持力,摩擦力;当物体滑动时,物 体 所 受 支 持 力,摩擦力(四空都选填“变大,、“变小,、“不变”)。1 7.(2 0 2 1.北京 北师大实验中学高一期中)质量不等的两物块A和 B其质量分别为色,和%,置于粗糙水平面上,物体与地面的动摩擦因数相同。如图所示,当某水平力尸作用于左端A上时,两物块一起向右匀速运动,A、B间的作用力大小为M,当另一水平力产作用于右端B上时,两物块一起向左匀速运动,A、B间作用力大小为M,则

9、N:M=。(F、F均为未知量)四、实验题1 8.(2 0 2 1 北京四中高一期中)某同学探究弹力和弹簧伸长的关系,并测量弹簧的劲度系数。做法是先将弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L o;弹簧下端挂一个5 0 g 祛码时,指针指示的刻度数值记作Ll;弹簧下端挂两个5 0 g 祛码时,指针指示的刻度数值记作L 2;;挂六个5 0 g 祛码时,指针指示的刻度数值记作 L 6。(1)下表记录的是该同学已测出的5 个值,其中有.1 个数值在记录时不符合读数规则,它的代号是测量记录表:

10、代表符号AL2kL(、刻度数值/c m1.7 0 3.4 0 5.1 0 6.8 5 8.61 0.3 0(2)实验中,L 6 值还没有记录,请你根据上图1 将这个测量值填入表中 o(3)某同学已经根据上表实验记录,画出了所挂祛码重力与弹簧指针刻度值的图象,如图2。请你帮助他求出该弹簧的劲度系数k=N/m。(结果保留二位有效数字)1 9.(20 21.北京师大附中高一期中)在做探究弹簧弹力的大小与其伸长量的关系实验中,设计了如图所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细的绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来悬挂钩码。同学们先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每

11、次都测出相应的弹簧总长度3 再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下面的表格中。(实验过程中,弹簧始终在弹性限度内)宫昌富修两位同学在实验室测量一根弹簧的劲度系数,得到的实验数据如下表(1)在给出的坐标纸上,画出Fx图像;()(2)由图像可知,在弹性限度内;弹力F(N)0.5 01.0 0 1.5 0 2.0 0 2.5 0 3.0 0伸长量x (1 0-2m)0.8 41.8 0 2.8 0 3.7 24.6 0 5.5 8(3)利用上述图像求得该弹簧的劲度系数%=N/m。(计算结果保留两位有效数字)(4)若考虑到弹簧本身所受的重力,则此实验中弹簧劲度系数的测量值将比实际值_ _ _ _ _

12、_ _ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)AF/N20.(2021北京师大附中高一期中)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,桌上放一块方木板,用图钉把一张白纸钉在方木板上。再用图钉把橡皮条一端固定在板上的A 点。在橡皮条另一端系上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条;再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。(1)判断力尸单独作用与力B、尸 2共同作用效果相同的依据是A.F 的大小等于B 与尸2的大小之和B.使两次橡皮条伸长相同的长度C.使两次橡皮条上的结点到达同一位置D.两个弹簧秤的读数和单独一个弹簧秤的读数相同(2)实验中需要标记或

13、者记录的信息有A.橡皮条的原长 B.橡皮条原长时结点的位置C.力尸的大小和方向 D.力F i、尸2的大小和方向(3)下列措施可以减小实验误差的是A.橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上B.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,两个绳套的夹角等于90。,方便计算合力数值C.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,弹簧测力计尽量与木板平行D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些21.(2021.北京市十一学校高一期中)图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。(1)请将下面实验的主要步骤补充完整。将橡皮筋的一端固定在木板上的A 点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;沿着两个方向拉

14、弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为。点,并记录两个拉力B、F2的大小及方向;再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至。点,记录。(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至。点,这 样 做 的 目 的 是。(3)这位同学在实验中确定分力方向时,图甲所示的a 点标记得不妥,其原因是。(4)图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中 表示力B 和尸2合力的理论值;表示力Fi和Fi合力的实际测量值。(填F 或F)(5)本 实 验 采 用 的 科 学 方 法 是 A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法(6)同学们在操作过程中有如下议论,其 中 对 减

15、 小 实 验 误 差 有 益 的 说 法 是。A.两根细绳必须等长B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些五、解答题22.(2021.北京四中高一期中)城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的结构悬挂。如图是这类结构的一种简化模型,硬杆左端可绕通过8 点且垂直于纸面的轴无摩擦地转动,右端O 点通过钢索挂于A 点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一重力G=100N的重物悬挂于。点,硬杆处于水平状态,钢索与硬杆之间的夹角为 0=30。求:(1)钢索受到的拉力T 的大小;(2)硬杆

16、受到的压力厂的大小。以A夕23.(2021.北京四中高一期中)质量m=11kg的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为=0.5。如图所示,若用竖直方向成0=37。角的力F=120N压住物体,物体处于静止状态。求:(g=10N/kg,cos37=0.8,sin37=0.6)(1)此时物体受到的摩擦力是多大?(2)若要使物体沿墙面匀速滑动,且力方向不变,则力大小应变为多少?24.(2021.北京师大附中高一期中)如图所示,A、B 两物体的质量分别为WM和俄B,滑轮的质量和摩擦都忽略不计。整个系统处于静止状态时,两滑轮间的细线和水平天花板间的夹角为夕。已知以=O.5kg,6=37,sin370=0.6,co

17、s37=0.8,取 g=10m/s2。(1)求物体B 的质量W B;(2)如果把细线的右端由尸点缓慢向右移动/=0.8m 到。点后,整个系统又达到重新平衡。求:a.此时两滑轮间的细线和水平天花板间的夹角&;b.该过程A、B 两物体的高度变化量/“、版各多大?25.(2021北京师大附中高一期中)如图所示,用三根轻绳将质量为,的物块悬挂在空中。已知改 和庆与竖直方向的夹角分别为30。和 60。重力加速度为g。则(1)ac绳中的拉力。是多大?(2)儿绳中的拉力乃是多大?m2 6.(2 0 2 1.北京师大附中高一期中)如图所示,质量为m和 M的两个物体由原长为L。轻弹簧连接,静置于水平桌面上,此时

18、的弹簧的实际长度为L 求:(1)弹簧的劲度系数是多少?(2)若将?向上缓慢提起,机至少向上移动多少距离才可以使M离开地面?mI|/2 7.(2 0 2 1 北京市十一学校高一期中)质量为2 k g 的物体静止在粗糙的水平面上,用水平力B拉该物体,如图甲所示,当拉力为1 0 N 时,滑块做匀速直线运动。已知s i n 5 3 o=0.8 0,co s 5 3 0=0.6 0,取重力加速度g=1 0 m/s 2。(1)在图甲中画出物体做匀速直线运动时的受力示意图;(2)求物体与地面间的动摩擦因数;(3)如图乙所示,若改用如图所示的斜向上5 3。的拉力F 2 作用于物体上,物体正好做匀速直线运动,物

19、体与地面间的动摩擦因数不变,求拉力用的大小。甲2 8.(2 0 2 1.北京 北师大实验中学高一期中)如图,质量为,的物块在质量为M的木板上向右滑动,木板不动。物块与木板间动摩擦因数月,木板与地面间动摩擦因数4。求:(1)木板受物块的摩擦力的大小和方向;(2)木板受地面摩擦力的大小和方向;(3)如果物块相对木板向右滑动时,木板被物块带动也向右滑动,求此种情况下木板受到地面的摩擦力的大小和方向。.I./六、作图题2 9.(2 0 2 1 北京四中高一期中)按要求作图(1)画出沿着滑梯下滑的重力G=2 0 0 N 的小孩所受重力的图示。(2)画出下图中A物体的受力示意图。F()A物从高处滑下,以速

20、度v冲上-L 传送带,传送带速度丫0,丫 为30.(2021北京师大附中高一期中)两个共点力F/=4 0 N,/2=60N的方向如图虚线所示,利用平行四边形定则用图示法求出合力的大小。F i参考答案1.D【详解】A.根据国一闾M 七M 山+国当 F=20N时,其合力为1 0 R 40所以A 正确,不符合题意;B.当尸=30N时,其合力为0 4”4 60所以B 正确,不符合题意;C.当尸=40N时,其合力为10 K 70所以C 正确,不符合题意;D.当尸=50N时,其合力为2 0 KC l 80所以B 错误,符合题意;故选D。2.D【详解】平均速度、加速度、力既有大小又有方向是矢量;速率只有大小

21、没有方向是标量。故选D。3.B【详解】三力中某两个力的合力IB-F把。若另一个力K 的大小在生的取值范围内,则这三个力的合力可能为零,物体就处于平衡状态而做匀速直线运动。A.5N211N,B=7N在这范围内,故 A 不符题意;B.2NF12 8 N,尸 3=9N不在这范围内,故 B 符合题意;C.0NF124N,E?=3N在这范围内,故 C 不符题意;D.10NF12 30N,尸 3=30N在这范围内,故 D 不符题意;故选Bo4.C以结点。为研究对象并受力分析,如图所示,由平衡条件知,。和乃的合力与物体重力G平衡,由几何关系可得4=G tan 0cos 60 点不动,将悬点B 向 右 移(8

22、。绳加长),6 角变大,所以力和乃均变大。故 C 正确。故选Co5.D【详解】A.在木块开始运动之前,木块受到的是静摩擦力,所以随着拉力增大,木块与木板之间的摩擦力大小会逐渐增加,A 错误;B.在木块开始运动之后,木块受到的是滑动摩擦力,所以随着拉力增大,木块与木板之间的摩擦力大小不会改变,B错误;C.在木块开始运动之前,木块受到的是静摩擦力,当保持拉力大小不变时,在木块上放一个祛码不会改变木块与木板之间的摩擦力大小,c 错误;D.在木块开始运动之后,木块受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与正压力有关,所以当保持拉力大小不变时,在木块上放一个祛码将改变木块与木板之间的摩擦力大小,D 正确。故

23、选D。6.A【详解】A.当在A 点把物体悬挂起来时,物体重心必定在悬线所在直线上,故 A 正确;B.悬线对物体的拉力与物体受到的重力是两种不同性质的力,不是一对作用力与反作用力,是一对平衡力,故 B错误;C.重心是重力的等效作用点,物体各个部分都受到重力作用,故 C 错误;D.如果在物体上另外取不同于4、。的两个悬挂点,重新实验得到的重心位置不会发生改变,故 D 错误。故选Ao7.C【详解】A.不相互接触的物体间也会发生力的作用,如磁铁去吸引铁钉,就可以不接触。故 A 错误;B.物体在地球表面,无论如何运动都受重力作用,方向竖直向下。故 B 错误;C.相互接触且发生弹性形变的物体间存在弹力,故

24、 C 正确;D.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的。故 D 错误。故选Co8.A【详解】根据选项中的数据,可以进行判断二力的合力范围,可得9N 4 工 4 11N,O FB 20N.5N FC 15N.0N FD F cos 0时f=mg s i n,一/7 c o s,力F由零开始逐渐缓慢增大过程中,摩擦力先逐渐减小。当mg s i n 0 /3 N【详解】(1)(2)对结点0 受力分析可知7 si n 3 0 =GT e o s 3 0=F解得7=2 G=2 00NF =1 00V 3 N根据牛顿第三定律可知,硬杆受到的压力尸=尸=IOOGN2 3.(1)1

25、 4 N;(2)若向上,2 2 0N,若向下,1 00N【详解】(1)当物体处于静止时,力 F沿竖直方向的分力为片=F c o s,=9 6 N?g =1 1 0N所以物体有向下的运动趋势,静摩擦力向上,根据平衡Ff+Ft=mg解得Ff=1 4 N(2)物体沿墙面匀速向上滑动时,滑动摩擦力向下,则FN=FsinO竖直方向Fcos0=R+mg又因为由以上三式可解得F=220N物体沿墙面匀速向下滑动时,滑动摩擦力向上,则水平方向&=Fsin竖直方向F cos 0+F(=mg又因为耳=外由以上三式可解得F=100N24.(1)0.6kg;(2)a.37,b.8=0.3m【详解】(1)对 A、B 受力

26、分析mAg-Tmug=2Tsin解出mu=0.6kg(2)a.由(1)知msg=2,Agsin 0则8 不变;可得8=9=3 7 b.角度不变,则新悬点为图中E 点,由几何关系知/=0.8mEDF=0.8mDE+EF=lm同一根绳子不可伸长,有 hA=l m;8=0.3 m2 5.(1)与 mg;(2)mg【详解】(1)以结点c 为研究对象,受到三个拉力作用,作出受力分析图整个装置静止,则重物对c 点拉力户等于重物的重力,根据平衡条件得Ti=mg c os3 0 =丁g(2)6 c 绳中的拉力为T2=mg si n3 0 0=gmg2 6.(1)s=3 2)(L0-L)t n【详解】(1)由2

27、 受力分析可知,此时弹簧弹力为火,弹簧被压缩、形变量为 x=Lo-L由胡克定律F=kb x由平衡条件有mg=k(Lo-L)解得(4-L)(2)由M受力分析可知,此时弹簧弹力为Mg,弹簧被拉伸、形变量 满足Mg=k4 x可得出“=丝()m则此时m的移动距离,M+ms=Ar+Ax =-(4 L)t n(2)0.5;(3)I O N(2)根据平衡条件有耳=pmg解得=工旦=。.5mg 2 x 1 0(3)根据平衡条件有F2 c os5 3 =(mg-F2 si n 5 3)解得mg02 N=IONc os 5 3 +si n 5 3 0.6 0 +0.5 x 0.8 02 8 .(1)filing,

28、方向向右;(2)fiimg,方向向左;(3)/Jm+M)g,方向向左【详解】(1)物块与木板间有滑动摩擦力,大 小 由 月 得由物块和木板间的相对运动方向知,木板受物块摩擦力方向向右;(2)木板与地面无相对滑动,所以木板与地面间摩擦力为静摩擦力,大小由平衡条件决定,所以木板受地面摩擦力大小等于木板受物块摩擦力大小,有ftrunng方向向左;(3)木板被带动时,木板与地面间摩擦力变为滑动摩擦力,大 小 由 户 得f=1n+M)g由木板和地面间的相对运动知,滑动摩擦力的方向水平向左。2 9 .见解析【详解】(1)画出沿着滑梯下滑的重力G=2 0 0 N 的小孩所受重力的图示,如图所示(2)画出A物体的受力示意图,如图所示GA物从高处滑下,以速度v冲上传送带,传送带速度Vo,VVo1.所以合力大小为F=4.7 x 2 0 N=9 4 N

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