高考物理重点难点知识测试题共4套相互作用 专题.docx

高考物理重点难点知识测试题共4套相互作用 专题.docx

《高考物理重点难点知识测试题共4套相互作用 专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理重点难点知识测试题共4套相互作用 专题.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高考物理重点难点知识测试题共4套相互作用专题

高考物理重点难点知识测试题（共4套）

相互作用专题

一、基础知识题组

1．[对力的概念的理解]

（2016年甘肃省测试）（多选）关于力，下列说法正确的是（　　）

A．拳击运动员一记重拳出击，被对手躲过，运动员施加的力没有受力物体

B．不相互接触的物体之间也可以存在力的作用

C．重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的，动力、阻力、压力、支持力是接力的作用效果命名的

D．同一物体放在斜面上受到的重力小于放在水平面上受到的重力

解析：

因为任何力都是物体与物体间的相互作用，没有施力物体和受力物体的力是不存在的，拳击运动员虽然没有击中对手，但却打在了空气上，故其受力物体是空气，所以A项是不正确的；B项因为地球与太阳没有接触，但它们之间却有引力的作用，可见，有的力并不需要两个物体直接接触；C项中的说法也是正确的，因为效果力是接力的作用效果定义的，而性质力是按力的本身的性质定义的，所以重力、弹力、摩擦力是性质力，而动力、阻力、压力、支持力是效果力；D项中同一物体放在斜面上受到的重力与放在水平面上受到的重力是相等的，但物体对斜面的压力与对水平面的压力是不同的，故D项不对．

答案：

BC

2．[对重力、重心的考查]

关于重力和重心，下列说法正确的是（　　）

A．1kg质量的物体所受的重力一定等于9.8N

B．物体所受重力的大小跟物体运动情况有关

C．物体的重心由物体几何形状和质量分布情况决定

D．物体的重心跟物体如何放置有关

解析：

物体所受的重力等于质量跟该处重力加速度的乘积，地球各处的重力加速度不一定相等，而认为重力作用在物体的重心上，只是物体各部分都受重力作用的等效处理，所以重心由物体的几何形状和质量分布决定．

答案：

C

3．[画弹力的受力分析图]

画出图2－1－1中物体A和B所受重力、弹力的示意图．（各接触面均光滑，各物体均静止）

图2－1－1

答案：

物体A和B所受重力、弹力的示意图，如图2－1－2所示．

图2－1－2

二、规律方法题组

4．[利用假设法判断弹力是否存在]

在下图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（　　）

解析：

A选项中，a、b间如果存在弹力，则b给a的弹力水平向左，a将向左侧加速运动，显然与题设要求不符，故A选项中a、b间无弹力作用．同理，C选项中a、b间没有弹力．对于D选项，也可以假设a、b间有弹力，则a（斜面）对b的弹力将垂直于斜面向上，因此，b所受的合外力不为零，即b不可能处于静止状态，故D选项中a、b间无弹力作用．B选项，假设b对a没有弹力，则a所受的合外力不为零，不可能静止，故a、b间一定存在弹力．故选B.

答案：

B

5．[胡克定律的应用]

一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　）

A.

　　　　　　　B.

C.

D.

解析：

设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，由胡克定律可得，F1＝k（l0－l1），F2＝k（l2－l0），以上两式联立得：

k＝

，故C正确．

答案：

C

高考·模拟·创新

1．（2016年江西五校联考）如图2－1－10所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，则轻杆对A球的作用力为（　　）

图2－1－10

A．mgB.

mg

C.

mgD.

mg

图2－1－11

解析：

对A球受力分析，A球受重力mg、杆的支持力F2和细绳的拉力F1，如图2－1－11所示．根据共点力平衡条件可得F2＝mg，故选A.

答案：

A

2．（2016年甘肃张掖中学月考）如图2－1－12所示，弹簧测力计、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3，则以下判断正确的是（　　）

图2－1－12

A．F3>F1＝F2

B．F3＝F1>F2

C．F1＝F2＝F3

D．F1>F2＝F3

解析：

图2－1－13

甲图：

物体静止，弹簧的拉力F1＝mg，乙图：

以物体为研究对象如图2－1－13，由平衡条件得F2＝Gsin60°＝0.866mg；丙图：

以动滑轮为研究对象，由于三力夹角均为120°，故由几何知识得F3＝mg.故F3＝F1>F2，选项B正确．

答案：

B

3．（2016年吉林长春普通高中质量监测）如图2－1－14所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向夹角为60°，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法正确的是（　　）

图2－1－14

A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1

B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1

C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1

D．轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶1

解析：

对小球b进行受力分析，根据受力平衡可知，弹簧B的弹力FB＝mbg；对小球a进行受力分析可知，弹簧A的拉力FA＝2（ma＋mb）g.又mb＝2ma，由胡克定律F＝kx得kA＝3kB，故A正确．

答案：

A

4．（2016年四川成都诊断性检测）如图2－1－15所示，质量均为m的木块A和B用劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止．现用大小F＝2mg、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面，则在此过程中（　　）

图2－1－15

A．A上升的初始加速度大小为2g

B．弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力

C．A上升的最大高度为

D．A上升的速度先增大后减小

解析：

开始时，A、B都处于静止状态，A上升的初始时刻所受合外力为2mg，则加速度大小为2g，故A正确；弹簧对A和对B的弹力不是一对作用力与反作用力，只是大小相等，故B错误；开始时，弹簧的压缩量设为x1，由胡克定律有kx1＝mg，物体B恰好离开地面时，弹簧对A的拉力为mg，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律有kx2＝mg，这一过程中，物体A上升的距离d＝x1＋x2，联立可解得d＝

，故C错误；A上升时做的是加速度减小的加速运动，故D错误．

答案：

A

一、基础知识题组

1．[对摩擦力概念的理解]

下列说法中正确的是（　　）

A．两个互相接触的物体之间一定有弹力作用

B．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力的作用

C．两个物体之间如果有弹力的作用，就一定有摩擦力的作用

D．两个物体之间如果有摩擦力的作用，就一定有弹力的作用

解析：

准确理解摩擦力的概念是解答此类问题的关键，具体分析如下：

两物体相接触仅是弹力产生的条件之一，要产生弹力两物体接触面处必须发生弹性形变，A错误；两物体相对静止，可能有静摩擦力存在，B错误；两物体间有弹力仅是物体间存在摩擦力的条件之一，要有摩擦力产生，还必须满足表面粗糙和有相对运动或相对运动趋势，C错误；两物体间有弹力是摩擦力存在的前提条件，D正确．

答案：

D

2．[对F＝μFN的理解]

两个相互挤压着的物体间发生相对滑动时，动摩擦因数μ＝

，由此可见（　　）

A．μ和摩擦力F成正比，F越大，μ值越大

B．μ和正压力FN成反比，FN越大，μ值越小

C．μ和摩擦力F成正比，和正压力FN成反比

D．μ值由接触物体的材料和接触面的情况决定，与F与FN无关

解析：

μ＝

是由比值定义的物理量，它是由物体的材料和接触面的情况等因素决定的．故选项D正确．

答案：

D

3．[摩擦力的大小]

如图2－2－1所示，水平地面上有一货物，货物受的重力G＝1000N．某人用F＝180N的水平力拉货物，没有拉动．则货物所受到的静摩擦力大小是（　　）

图2－2－1

A．0　　　　　　　　　　B．180N

C．820ND．1000N

解析：

货物处于平衡状态，由平衡条件可知静摩擦力f与拉力F等大、反向．

答案：

B

二、规律方法题组

4．[对静摩擦力的考查]

（多选）一个物体平放在水平面上，受到一个水平推力F的作用，如图2－2－2所示．F的大小由零逐渐增大，直到物体刚要开始滑动．在这一过程中，以下关于物体所受静摩擦力的大小和方向的说法中正确的是（　　）

图2－2－2

A．逐渐增大，当刚要开始滑动时达到最大静摩擦力

B．大小不变，总为F＝μmg

C．方向一直水平向左

D．方向先向左后向右

解析：

用力F推物体，在没推动前，物体受静摩擦力作用，静摩擦力的大小随F的增大而增大．当F增大到能推动物体时，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小Ff＝μFN＝μmg.正确选项为A、C.

答案：

AC

5．[摩擦力方向的考查]

图2－2－3

（多选）如图2－2－3所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是（　　）

A．B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反

B．D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反

C．D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同

D．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力

解析：

P为主动轮，假设接触面光滑，B点相对于A点的方向一定与B的运动方向相同，A错误；Q为从动轮，D相对于C的运动方向与C点的运动方向相反，Q轮通过静摩擦力带动，因此，D点所受的静摩擦力方向与D点的运动方向相同，B、C均正确；主动轮靠摩擦带动皮带，从动轮靠摩擦被皮带带动，故D也正确．

答案：

BCD

高考·模拟·创新

1．（2016年广东汕头模拟）（多选）如图2－2－18，用夹砖器把两块质量都为m的相同长方体砖块P和Q竖直夹起，悬停半空．已知重力加速度为g，则（　　）

图2－2－18

A．握住夹砖器的力越大，夹砖器对P和Q的摩擦力越大

B．P和Q之间的摩擦力为零

C．两块砖块受到夹砖器的摩擦力总和为2mg

D．砖块所受的摩擦力与砖块的重力无关

解析：

对P和Q整体受力分析，受重力2mg、向上的静摩擦力2f，根据平衡条件有2mg＝2f，故f＝mg，故C正确，A、D错误；再对P受力分析，受重力mg、夹砖器对其向上的静摩擦力f，由于f＝mg，故Q对P没有静摩擦力，故B正确．

答案：

BC

2．（2016年福建福州第八中学质检）如图2－2－19所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（　　）

图2－2－19

A．B受到C的摩擦力一定不为零

B．C受到水平面的摩擦力一定为零

C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左

D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

解析：

若A、B质量存在关系MAg＝MBgsinθ时，B在斜面C上无相对运动趋势，所以此时B、C之间无摩擦力作用；当存在关系MAg>MBgsinθ时，B相对于C有沿斜面向上的运动趋势，所以B受到C沿斜面向下的静摩擦力；当存在关系MAg

答案：

C

3．（2016年四川成都第七中学检测）如图2－2－20所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装沙的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2.若增大C桶内沙的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的变化情况是（　　）

图2－2－20

A．f1不变，f2变大B．f1变大，f2不变

C．f1、f2都变大D．f1、f2都不变

解析：

滑动摩擦力的大小取决于公式f＝μFN，即f的大小只与μ与FN有关．静摩擦力的大小取决于外力或物体的运动状态．当增大C桶内沙的质量后，根据牛顿第二定律可知AB整体的加速度变大，但是B所受到的桌面的支持力没有变化，B与桌面之间的动摩擦因数没有变化，故f2不变．隔离A物块，A物块做加速运动的加速度由B对A的静摩擦力f1提供，所以当AB整体的加速度变大时，f1变大，故选B.

答案：

B

4．（2014年高考·广东卷）如图2－2－21所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）

图2－2－21

A．M处受到的支持力竖直向上

B．N处受到的支持力竖直向上

C．M处受到的静摩擦力沿MN方向

D．N处受到的静摩擦力沿水平方向

解析：

图2－2－22

若将三维的情景转换为二维图问题就会简单很多了：

原木有向左下滑的趋势，故原木在M点受到的支持力竖直向上，摩擦力沿水平地面向右；原木在N点受到的支持力垂直MN杆向上，摩擦力沿MN杆斜向上．A正确．

答案：

A

5．（2015年高考·山东卷）如图2－2－23，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为（　　）

图2－2－23

A.

B.

C.

D.

解析：

取AB整体为研究对象，水平方向受力平衡，有μ2（mA＋mB）g＝F；以B为研究对象，竖直方向受力平衡，有μ1F＝mBg

联立两式，有

＝

，故选项B正确．

一、基础知识题组

1．[对合力范围的考查]

关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（　　）

A．合力大小随两力夹角的增大而增大

B．合力的大小一定大于分力中最大者

C．两个分力夹角小于180°时，合力大小随夹角的减小而增大

D．合力的大小不能小于分力中最小者

解析：

合力可以大于任何一个分力，也可以小于任何一个分力，两分力之间的夹角越大，合力越小，夹角越小，则合力越大．

答案：

C

2．[合力与分力大小关系的考查]

（2016年甘肃省模拟）物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F1＝4N、F2＝7N，则第3个力F3的大小不可能是（　　）

A．3N　　　　　　　　　B．7N

C．11ND．15N

解析：

当三个共点力平衡时，任意两个力的合力大小与第三个力大小相等，方向相反，两个力的合力范围为3N≤F≤11N，A、B、C都在这个范围内，只有D中的15N超出了这个范围，故D项是不可能的．

答案：

D

3．[力的分解的概念]

（多选）物体在斜面上保持静止状态，下列说法错误的是（　　）

A．重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力

B．重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力相平衡

C．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力

D．重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相平衡

解析：

重力与弹力是不同性质的力，物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是作用在两个物体上的力，是作用力和反作用力，故答案是A、C.

答案：

AC

4．[力的分解方法]

将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是（　　）

解析：

A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B项图画得正确．C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，故C项图画得不正确．D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故D项图画得正确．

答案：

C

二、规律方法题组

5．[利用三角形法求合力]

如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是（　　）

解析：

由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图．

答案：

C

6．[利用三角形法求分力]

如图2－3－1所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是（　　）

图2－3－1

A.

mg

B.

mg

C.

mg

D.

mg

图2－3－2

解析：

球受重力mg、绳的拉力FT、外力F三个力作用，合力为零．则mg与F的合力一定与FT等大反向，画出力的三角形可知，当F与FT垂直时F最小，Fmin＝mgsin30°＝

mg，选项C正确．

答案：

C

高考·模拟·创新

1.（2016年湖北大冶部分重点中学期末联考）如图2－3－20所示，两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m1∶m2为（　　）

图2－3－20

A．1∶1B．1∶2

C．1∶

D.

∶2

解析：

图2－3－21

将小球m2的重力按效果根据平行四边形定则进行分解如图2－3－21.

由图可知T＝m2g.

对m1受力分析，由平衡条件可知，在沿杆的方向有m1gsin30°＝Tsin30°，故T＝m1g.可见m1∶m2＝1∶1.

答案：

A

2．（2016年河北石家庄五校联合体月考）如图2－3－22所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（　　）

图2－3－22

A．mgB.

mg

C．0.5mgD．0.25mg

解析：

分别对C、D两结点受力分析，如图2－3－23所示，由图知tan30°＝

，故T1＝

mg，Fmin＝T1cos30°＝

mg.

图2－3－23

答案：

C

3．（2016年江苏苏州中学下学期考试）体育器材室里，篮球摆放在球架上，如图2－3－24所示．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D（D>d），若不计球与球架之间的摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（　　）

图2－3－24

A.

B.

C.

D.

解析：

图2－3－25

分析篮球受力如图2－3－25，由几何知识得：

cosα＝

＝

.根据平衡条件得

2Ncosα＝mg，

解得N＝

.

则得每只篮球对一侧球架的压力大小为

N′＝N＝

.

答案：

C

4．（2016年上海十三校模拟）如图2－3－26所示，质量m＝0.5kg的木块放在倾角θ＝30°的斜面上，受平行于斜面两个拉力F1和F2作用处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去F1，则木块沿斜面方向受到的合力大小为（g取10N/kg）（　　）

图2－3－26

A．10NB．4.5N

C．5.5ND．0

解析：

图2－3－27

对木块受力分析，受重力、支持力、两个拉力和静摩擦力，如图2－3－27所示．根据共点力平衡条件有mgsinθ＋F2－F1＋f1＝0，解得f1＝5.5N，表示最大静摩擦力大于或等于5.5N．撤去拉力F1后，再次对木块受力分析，受重力、支持力、拉力F2和静摩擦力（设为沿斜面向上），根据共点力平衡条件有mgsinθ＋F2－f2＝0，解得f2＝4.5N>0，假设成立，静摩擦力f2小于5.5N．故木块静止不动，合力为零，故选D.

答案：

D

5．两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（　　）

A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍

B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N

C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变

D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大

解析：

通过作平行四边形，可知选项A正确；通过分析同一直线的两个力F1、F2的合成可知，选项B、C错误，选项D正确．

答案：

AD

一、基础知识题组

1．[受力分析]

图2－4－1

如图2－4－1所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个木块一起做匀速运动，下列说法正确的是（　　）

A．P受3个力，Q受3个力

B．P受3个力，Q受4个力

C．P受2个力，Q受5个力

D．P受4个力，Q受6个力

解析：

两木块一起做匀速运动，P不受摩擦力，只受到重力和Q的支持力；以整体为研究对象，由平衡条件可知Q必定受到地面的摩擦力作用，Q共受到5个力（重力、压力、支持力、摩擦力、推力）．

答案：

C

2．[受力分析]

图2－4－2

（2016陕西省宝鸡期中测试）（多选）如图2－4－2所示，物块P放在直角三角形斜面体Q上，Q放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时P、Q静止．现用力F沿斜面向上推P，但P和Q并未运动．下列说法正确的是（　　）

A．P、Q之间的弹力一定变小

B．P、Q之间的摩擦力大小可能不变

C．Q与墙之间摩擦力可能为零

D．弹簧弹力一定不变

解析：

设斜面倾角为θ，力F作用前，对P受力分析，沿斜面方向f＝mgsinθ，垂直斜面方向支持力FN＝mgcosθ.力F沿斜面方向作用后，垂直斜面方向受力没有变化，仍是FN＝mgcosθ，沿斜面方向若F

答案：

BD

3．[共点力的平衡]

如图2－4－3所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于（　　）

图2－4－3

A．cosθ∶1　　　　　　　B．1∶cosθ

C．tanθ∶1D．1∶sinθ

图2－4－4

解析：

B物体受力如图2－4－4所示，

B处于平衡状态，

由图可知

＝cosθ，

所以

＝

，B项正确．

答案：

B

二、规律方法题组

4.

图2－4－5

[正交分解法]

如图2－4－5所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为（　　）

A.

B.

C.

mgtanαD.

mgcotα

解析：

以楔形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可解得：

2Fsinα＝mg，则F＝

，A正确．

答案：

A

5．[整体法和隔离法]

图2－4－6

如图2－4－6所示，倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（　　）

A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα

B．木块受斜面体的弹力大小是m