高中物理必修一知识点组卷.docx
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高中物理必修一知识点组卷
7.(2016•汉中校级模拟)关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.一个物体只要做匀速直线运动,就一定没有受到摩擦力
B.静置在斜面上的物体不向下滑动,它一定受到静摩擦力的作用
C.滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成反比
D.在相互接触的两个物体的材料一定时,两物体间的压力越大,动摩擦因数越小
8.(2016•扬州模拟)如图所示,物体在平行于斜面向上、大小为5N的力F作用下,沿固定的粗糙斜面向上做匀速直线运动,物体与斜面间的滑动摩擦力( )
A.等于零B.小于5NC.等于5ND.大于5N
9.(2016•诸暨市校级模拟)如图所示,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,则在四个选项中反映木块受到的静摩擦力f随水平推力F变化的关系图线是( )
A.
B.
C.
D.
10.(2016•江西模拟)如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木块上,两物块之间的滑动摩擦因数为μ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F使长木板与物块出现相对滑动.则恒力F的最小值为(重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力)( )
A.μmg(1+
)B.μmg(1+
)C.μmgD.μMg
11.(2016•海南)如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示.则( )
A.f1=0,f2≠0,f3≠0B.f1≠0,f2=0,f3=0
C.f1≠0,f2≠0,f3=0D.f1≠0,f2≠0,f3≠0
12.(2016•汉中校级模拟)放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成θ角斜向下方的力F的作用,物块在水平地面上始终静止.如图所示,如果保持力F的大小不变,而使力F与水平方向的夹角θ变小,那么地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是( )
A.N变小,f变大B.N变大,f变小C.N变小,f变小D.N变大,f变大
13.(2016•南京校级模拟)如图,在木板上有一物体.在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中,如果物体仍保持与板相对静止.则下列说法中错误的是( )
A.斜面对物体的弹力大小增加
B.斜面对物体的摩擦力大小增加
C.物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下
D.物体所受的合外力不变
14.(2016•诏安县校级模拟)如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )
A.箱子受到的摩擦力方向向右
B.地面对木板的摩擦力方向向左
C.木板对地面的压力大小为3mg
D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg
15.(2015•贵州模拟)如图所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态.已知墙面光滑,水平地面粗糙.现将A球向上移动一小段距离.两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是( )
A.N不变,F变大B.N不变,F变小C.N变大,F变大D.N变大,F变小
16.(2016•宿迁模拟)如图所示,在“探究求合力的方法”实验中,橡皮条的一端固定在木板上,先用两个弹簧秤沿两个方向把橡皮条的结点拉到O点,记下两个力的大小和方向,然后改用一个弹簧秤把橡皮条的结点仍拉到O点,记下力的大小和方向,整个过程操作规范.根据实验数据画出力的图示,下列说法中正确的是( )
A.作力的图示时各力所用的比例标度可以不同
B.图中的F′与F没有完全重合,说明实验存在误差
C.图中的F′是用一个弹簧秤实验时的拉力图示
D.图中F′的方向一定与橡皮条的伸长方向一致
17.(2016•天门模拟)如图,用相同的弹簧秤将同一个重物m.分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,设θ=30°,则有( )
A.F4最大B.F3=F2
C.F2最大D.F1比其它各读数都小
18.(2016•静安区一模)用一根轻绳将一质量为m的画框对称悬挂在墙壁的钉子上,不计钉子和绳子的摩擦.已知轻绳所能承受的最大张力为T.现在增加轻绳的长度,而其它条件保持不变,则( )
A.轻绳的张力将变大
B.轻绳的张力将变小
C.轻绳对物体的作用力的合力将增大
D.画框所受的合力变小
二.实验题(共10小题)
19.(2016•南昌校级模拟)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示,则由图线可知:
(1)弹簧的劲度系数为 N/m.
(2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案 更合理.
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数为11.0N,c的示数为4.0N,则A和B间的动摩擦因数为 .
20.(2016•商丘三模)
(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象.由图象可知:
弹簧原长L0= cm.求得弹簧的劲度系数k= N/m.
(2)按如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1N),使
(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针如图b,则指针所指刻度尺示数为 cm.由此可推测图b中所挂钩码的个数为 个.
21.(2016•房山区二模)某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验时把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如表所示.
钩码个数
0
1
2
3
4
5
6
7
弹力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
弹簧伸长的长度x/cm
0
2.00
3.98
6.02
7.97
9.95
11.80
13.50
①根据表中数据在图1中作出F﹣x图线;
(2)实验中打出一根纸带如图乙所示.A、B、C、D是依次排列的4个计数点,相邻2个计数间还有四个点没有画出,测出A、B间距离xAB=2.50cm和C、D间距离xCD=4.50cm,由此得到小车运动的加速度 .
25.(2016•重庆三模)如图1所示的实验装置测量滑块与斜面间的摩擦因数,遮光条的宽度为d,滑块从倾角为α的斜面上释放依次经过光电门甲、乙,所用时间为△t1和△t2.
(1)如图2用游标卡尺测出遮光条宽度d= cm
(2)已知重力加速度为g,为求得摩擦因素还需要的器材是 (填标号)
A.天平B.秒表C.刻度尺D.弹簧秤
(3)用以上装置测量滑块与斜面间摩擦因素得表达式为 (用字母表示,并注明表达式中各量的物理意义)
26.(2016•徐汇区二模)在验证力的平行四边形定则实验中,如图(甲)、(乙)所示,某同学分别用弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O,记下(甲)图中弹簧秤的拉力:
F1=2.0N、F2=2.6N;(乙)图中弹簧秤的拉力:
F′=3.6N,力的方向分别用虚线OB、OC和OD表示.
(1)请你按图中的比例尺,在图(丙)中作出F1、F2的合力F与F′的图示.
(2)通过多组实验,得到规律是 .
27.(2016•诸暨市校级模拟)下面是关于“探究求合力的方法”的实验.
(1)某同学的实验操作主要步骤如下:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳的另外一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮筋使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按照同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是 .
(2)如图所示为利用实验记录的结果作出的图,则图中的 是F1和F2的合力理论值, 是力F1和F2的等效合力的实际测量值.
(3)如果某同学实验中测出F1>F2的同时,还用量角器测量出F1和F2的夹角为75°,然后做出如下的几个推断,其中正确的是 .
A.将F1转动一定的角度,可以使合力F的方向不变
B.将F2转动一定的角度,可以使合力F的方向不变
C.保持F1的大小和方向不变,将F2逆时针转动30°,可以使合力F的大小和方向都不变
D.只有保持F1和F2的大小不变,同时转动一定的角度,才可能使合力F的大小和方向都不变.
28.(2016•杨浦区三模)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.
(1)则下列叙述正确的是
A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力
B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C.实验中AO和BO的力应尽可能大
D.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度线.
(2)实验时读出两弹簧秤A、B的读数分别为3N和4N,且AO与BO垂直,则CD上的大小为 N.
三.计算题(共1小题)
29.如图所示,质量均为m的A、B两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(A在光滑地面上,B在空中).已知力F=2mg,与水平方向的夹角为53°.求弹簧对A的拉力和地面对A的支持力大小.
四.解答题(共1小题)
30.(2013秋•金牛区校级月考)如图所示,重为G=30N的物体用三段非常结实的细绳OA、OB、OC悬挂在天花板的A点和墙壁上的B点,O为绳结点,重物及绳子都静止时,绳OA与竖直方向的夹角θ=30°.
求OA、OB两绳的拉力分别为多大?
(结果保留根号形式.)
2016年07月11日544960009的高中物理组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题)
1.(2016•江苏)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.40m/NB.40N/mC.200m/ND.200N/m
【分析】由题确定出弹簧的弹力和伸长的长度,根据胡克定律求解弹簧的劲度系数.
【解答】解:
弹簧伸长的长度为:
x=2cm=0.02m,弹簧的弹力为F=4N,根据胡克定律F=kx得:
k=
=
=200N/m.故ABC错误,D正确.
故选:
D
【点评】本题考查胡克定律的基本应用,关键要知道公式F=kx中,x是弹簧伸长的长度或缩短的长度,不是弹簧的长度.该题还应特别注意单位.
2.(2016•扬州模拟)如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )
A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2
【分析】弹簧的弹力大小等于弹簧所受的拉力大小,分别以小球为研究对象,由平衡条件求解弹簧的弹力.
【解答】解:
第一幅图:
以下面小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第二幅图:
以小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第三幅图:
以任意一个小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即有F1=F2=F3.
故选A
【点评】本题根据平衡条件确定弹簧的弹力大小,容易产生的错误是第三幅图:
认为弹力等于2G或0.
3.(2016•广西模拟)如图所示,劲度系数为k、原长为L的弹簧,一端固定于O点,另一端与小球相连.开始时小球静止在光滑水平面上的A点;当用力F将小球向右拉使弹簧伸长x时,小球静止于B点,则此时弹簧的弹力为( )
A.kxB.k(x+L)C.k(L﹣x)D.以上都不对
【分析】球静止时在图中A位置,弹簧的弹力为0,当用力F将小球向右拉使弹簧伸长x时,根据胡克定律求出此时弹簧的弹力
【解答】解:
由题,球静止时在图中A位置,此时弹簧伸长的长度0.
当用力F将小球向右拉使弹簧伸长x时,根据胡克定律F=kx得:
则此时弹簧的弹力为kx
故选:
A
【点评】本题是应用胡克定律对两种情况分别研究得到的,也可以用变化量求解:
△F=k△x,△x=x,弹簧弹力的增量为kx,则第二种情况弹力为G+kx
4.(2016•山南地区校级一模)如图所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动,当作用力F一定时,m2所受绳的拉力( )
A.与θ有关
B.与斜面动摩擦因数有关
C.与系统运动状态有关
D.FT=
,仅与两物体质量有关
【分析】对整体分析,运用牛顿第二定律求出整体的加速度,隔离对m2分析,运用牛顿第二定律求出拉力的大小,判断与什么因素有关.
【解答】解:
对整体分析,根据牛顿第二定律得:
a=
隔离m2分析,设物体间的拉力为T,由牛顿第二定律得:
T﹣m2gsinθ﹣μm2gcosθ=m2a,
解得:
T=
;
由上数据分析知:
绳子的拉力与θ无关,与动摩擦因数无关,与运动状态无关,仅与两物体的质量有关.故ABC错误,D正确.
故选:
D.
【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用.
5.(2016•虹口区一模)如图,质量mA>mB的两个物体A、B叠放在一起,在竖直向上的力F作用下沿竖直墙面向上匀速运动.现撤掉F,则物体A、B在沿粗糙墙面运动过程中,物体B的受力示意图是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】先对整体结合运动情况受力分析,得到只受重力,加速度为g,即做自由落体运动,然后对B结合运动情况受力分析,得到受力情况.
【解答】解:
A与B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;
由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力;
故选:
A.
【点评】本题关键先对整体受力分析,得到整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A与B间无弹力,最后再对B受力分析,得到其只受重力.
6.(2016•常州模拟)物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,m2=2kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,如图.现用一水平向右的拉力F作用于物体A上,g=10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.当拉力F<12N时,A静止不动
B.当拉力F=16N时,A对B的摩擦力等于4N
C.当拉力F>16N时,A﹣定相对B滑动
D.无论拉力F多大,A相对B始终静止
【分析】由动摩擦因数可求出最大静摩擦力.对B研究,求出A、B刚要滑动时的加速度,再对整体研究求出此时的拉力.由此根据拉力大小判断A、B是否发生相对滑动.
【解答】解:
A、C、D,当A、B刚要滑动时,静摩擦力达到最大值.设此时它们的加速度为a0,拉力为F0.
根据牛顿第二定律,
对B:
a0=
=6m/s2
对整体:
F0=(mA+mB)a0=48N
当拉力F≤48N时,AB相对静止,一起向右运动.
当F≤48N时,AB相对静止,F>48N时,AB发生相对滑动.故A、C、D均错误.
B、当拉力F=16N时,AB相对静止;
对整体:
a=
=2m/s2
对B:
f=mBa=4N,故B正确.
故选:
B.
【点评】本题是连接体问题,关键是选择研究对象,常常有两种方法:
隔离法和整体法,要灵活选择.
7.(2016•汉中校级模拟)关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.一个物体只要做匀速直线运动,就一定没有受到摩擦力
B.静置在斜面上的物体不向下滑动,它一定受到静摩擦力的作用
C.滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成反比
D.在相互接触的两个物体的材料一定时,两物体间的压力越大,动摩擦因数越小
【分析】
(1)两个相互接触挤压的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力.
(2)物体所受的力作图时一般画在物体和重心上.
(3)物体间力的作用是相互的.
【解答】解:
A、正在沿着粗糙斜面下滑的物体,却受到摩擦力,故A错误;
B、静置在斜面上的物体不向下滑动,根据受力分析,则有重力、支持力与静摩擦力作用,故B正确;
C、滑动摩擦力的大小总是跟物体的压力成正比,与重力没有关系,故C错误;
D、在相互接触的两个物体的材料一定时,两物体间的压力越大,则滑动摩擦力越大,而动摩擦因数不变,故D错误.
故选:
B.
【点评】此题考查产生摩擦力的条件和摩擦力的定义;结合摩擦力的概念可解答.
8.(2016•扬州模拟)如图所示,物体在平行于斜面向上、大小为5N的力F作用下,沿固定的粗糙斜面向上做匀速直线运动,物体与斜面间的滑动摩擦力( )
A.等于零B.小于5NC.等于5ND.大于5N
【分析】对物块进行受力分析,根据平衡条件,列方程求得摩擦力大小.
【解答】解:
对物体受力分析,在沿斜面方向,物体受到重力沿斜面的分力F1、滑动摩擦力Ff和拉力F,则F1+Ff=F,故Ff<5N,选项B正确
故选:
B
【点评】本题属于中档题,主要考查受力分析和共点力平衡的综合运用.
9.(2016•诸暨市校级模拟)如图所示,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,则在四个选项中反映木块受到的静摩擦力f随水平推力F变化的关系图线是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,说明此时木块受静摩擦力作用,根据平衡条件即可求解.
【解答】解:
水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,说明此时木块受静摩擦力作用且f=F,只有A正确
故选A
【点评】解决本题要抓住未把木块推动,物体处于平衡状态,静摩擦力等于推力.
10.(2016•江西模拟)如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木块上,两物块之间的滑动摩擦因数为μ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F使长木板与物块出现相对滑动.则恒力F的最小值为(重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力)( )
A.μmg(1+
)B.μmg(1+
)C.μmgD.μMg
【分析】当AB相对滑动,F的最小值为A、B间的能达到的最大静摩擦力.根据牛顿第二定律求出F的最小值.
【解答】解:
对A、B整体进行受力分析:
F=(M+m)a
对A进行受力分析:
F﹣fB=ma
对B进行受力分析:
fA=Ma
当AB即将相对滑动时,静摩擦力达到最大值,fA=μmg.求解上面方程组,
F最小=μmg(1+
),故A正确、BCD错误.
故选:
A.
【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意临界状态和整体法、隔离法的运用.
11.(2016•海南)如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示.则( )
A.f1=0,f2≠0,f3≠0B.f1≠0,f2=0,f3=0
C.f1≠0,f2≠0,f3=0D.f1≠0,f2≠0,f3≠0
【分析】分别对a、ab以及abP整体进行分析,根据平衡条件可明确各研究对象是否受到摩擦力作用.
【解答】解:
对a物体分析可知,a物体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此a受到b向上的摩擦力;f1≠0;
再对ab整体分析可知,ab整体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此b受到P向上的摩擦力;f2≠0;
对ab及P组成的整体分析,由于整体在水平方向不受外力,因此P不受地面的摩擦力;f3=0;
故只有C正确,ABD错误;
故选:
C.
【点评】本题考查静摩擦力的分析和判断,要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化;同时明确静摩擦力产生的条件,从而分析是否存在摩擦力;同时注意整体法与隔离法的正确应用.
12.(2016•汉中校级模拟)放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成θ角斜向下方的力F的作用,物块在水平地面上始终静止.如图所示,如果保持力F的大小不变,而使力F与水平方向的夹角θ变小,那么地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是( )
A.N变小,f变大B.N变大,f变小C.N变小,f变小D.N变大,f变大
【分析】对木块受力分析,根据共点力平衡条件求出支持力和静摩擦力后讨论即可.
【解答】解:
对物体受力分析,受推力、重力、支持力和静摩擦力,如图
根据共点力平衡条件,有
f=Fcosθ
N=G+Fsinθ
当θ变小时,静摩擦力变大,支持力变小;
故选A.
【点评】本题关键对物体受力分析,根据平衡条件求出支持力和静摩擦力后讨论即可.
13.(2016•南京校级模拟)如图,在木板上有一物体.在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中,如果物体仍保持与板相对静止.则下列说法中错误的是( )
A.斜面对物体的弹力大小增加
B.斜面对物体的摩擦力大小增加
C.物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下
D.物体所受的合外力不变
【分析】对物体进行受力分析,根据物体的所处状态判断物体受什么摩擦力.
静摩擦力运用平衡条件列出等式表示出来.
根据木板从水平面绕B端逆时针缓慢转动,倾角的增大去判断力的变化
【解答】解:
木块相对木板静止,对物体进行受力分析:
A、根据平衡条件得:
N=mgcosα,α增大,则N减小,故A错误;
B、由平衡条件静摩擦力f=mgsinα,由于木板从水平面绕B端逆时针缓慢转动,所以α逐渐增大,所以木块所受的静摩擦力逐渐增大,故B正确;
C、由平衡条件知,重力与弹力的合力一定与f等大反向,故物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下,故C正确;
D、物体始终处于平衡状态,合力为零保持不变.故D正确.
本题选错误的,故选:
A
【点评】求解一个物理量的变化,先通过物理规律表示出这个物理量,再根据其它量的变化判断.
14.(2016•诏安县校级模拟)如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )
A.箱子受到的摩擦力方向向右
B.地面对木板的摩擦力方向向左
C.木板对地面的压力大小为3mg
D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg
【分析】对箱子受力分析,根据平衡条件判断其受静摩擦力方向;对三个物体的整体受力分析,根据平