金版学案广东省普通高中学业水平测试物理测试专题2 物体间的相互作用 Word版含答案 高考.docx
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金版学案广东省普通高中学业水平测试物理测试专题2物体间的相互作用Word版含答案高考
专题二 物体间的相互作用
考纲内容
复习指南
1.形变、弹性、胡克定律（Ⅰ）
2．滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数（Ⅰ）
3．矢量和标量（Ⅰ）
4．力的合成或分解（Ⅱ）
5．共点力的平衡（Ⅰ）
6．实验：
验证力的平行四边形定则（Ⅰ）
本专题主要是力、重力、弹力、摩擦力的概念，以及力的合成和分解的规律、共点力的平衡条件等，在近几年广东省高中学业水平考试中占有很大比重．
复习时，一定要真正理解三种力的概念，能正确运用平行四边形定则求解物体的平衡.
考点1
1．力是物体之间的________．
（1）力的三要素：
________、________、________．
（2）力的作用效果：
使物体产生________和使物体产生________．
2．重力：
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．大小G＝mg，方向竖直向下．
考点1
1．相互作用
（1）大小 方向 作用点
（2）形变 加速度
►小试身手
1．（2015·深圳学业水平模拟）（多选）下列关于力的说法正确的是（ ）
A．一个力可能有两个施力物体
B．力的三要素相同，作用效果一定相同
C．物体受到力的作用，其运动状态未必改变
D．物体发生形变时，一定受到力的作用
1．BCD
方法归纳
正确理解力的概念，把握力的三要素，知道力的作用效果及分类．
考点2
1．弹力的产生：
是直接接触的物体间由于发生了________而产生的力．
2．弹力的方向：
弹力的方向与物体形变的方向________，对压力、支持力等，其方向总是________接触面指向受力物体；绳索之类的弹力总是沿绳索指向其________的方向．
考点2
1．弹性形变
2．相反 垂直于 收缩
►小试身手
2．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．水平桌面上静止的木块，受到一个竖直向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的
B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
C．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的
D．绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
2．解析：
产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力．木块受到弹力是因为桌面发生微小形变，要恢复原状，而对与桌面接触的木块施加而产生的，A、B错．
答案：
CD
方法归纳
1．知道弹力产生的原因：
产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用．
2．弹力的产生条件：
（1）物体直接相互接触；
（2）物体发生形变．
3．理解弹力的方向：
（1）垂直于两物体的接触面，并指向受弹力的物体；
（2）沿绳子指向绳收缩的方向．
考点3
胡克定律：
在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的形变量x（伸长量或缩短量）________，公式为________，式中k是弹簧的________．
考点3
成正比 F＝kx 劲度系数
►小试身手
3．如图所示，竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为8cm，挂上5N的钩码，指针所指刻度为10cm，此弹簧的劲度系数是（ ）
A．150N/m B．200N/m
C．250N/mD．300N/m
解析：
弹簧不挂钩码时弹簧长度为原长L0，挂上5N钩码后长度为L，所以弹簧伸长量x＝L－L0，劲度系数k＝
＝
N/m＝250N/m.选C.
答案：
C
方法归纳
1．弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长（或缩短）量x成正比，公式为F＝kx.
2．胡克定律又可以变形为ΔF＝kΔx.
3．劲度系数反映弹簧在外力拉伸（压缩）情形下，发生形变的难易程度，由弹簧本身属性决定．
考点4
1．摩擦力的产生：
相互接触的物体间有________或____________时，接触面间产生的阻碍发生相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力．
2．摩擦力的方向．
（1）滑动摩擦力的方向：
与接触面间相对运动的方向________．
（2）静摩擦力的方向：
与接触面间相对运动趋势的方向________．
3．摩擦力的大小．
（1）滑动摩擦力的大小：
与正压力成正比，即f＝μN，式中μ称为__________，其大小与接触面间的材料和接触面的粗糙程度等因素有关，与接触面面积的大小无关．
（2）静摩擦力的大小：
可根据平衡条件或牛顿定律求解，但静摩擦力只能在0～fm范围内变化，fm为最大静摩擦力，最大静摩擦力比同一接触面的滑动摩擦力稍大，近似可看成相等．
考点4
1．相对运动 相对运动趋势
2．
（1）相反
（2）相反
3．
（1）动摩擦因数
►小试身手
4．（2015·天津学业水平模拟）对弹力和摩擦力的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．两物体间如果存在弹力作用，则这两个物体一定相互接触
B．两个物体如果相互接触，则两物体间一定存在弹力作用
C．放在粗糙地面上的物体，一定受到摩擦力的作用
D．运动物体所受的摩擦力一定与其运动方向相反
解析：
弹力发生在接触的两个物体间，有弹力必然接触，A对；接触的两个物体产生形变时才有弹力，B错；产生摩擦力要同时具备三个条件：
接触面间有弹力、接触面粗糙、接触的物体间有相对运动或相对运动趋势，C错；摩擦力的方向总是与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，不是与物体运动方向相反，D错．选A.
答案：
A
方法归纳
1．摩擦力产生条件：
（1）两物体直接接触
（2）两物体相互挤压（3）接触面粗糙（4）具有相对运动或相对运动的趋势．可见有弹力，才可能有摩擦力，在受力分析时，应先分析弹力，后分析摩擦力，次序不能弄反了．
2．注意区分滑动摩擦力与静摩擦力，滑动摩擦力f的大小与物体间正压力N成正比，即f＝μN；而静摩擦力的大小变化范围为0＜f＜fmax.
3．区分“物体运动方向”与“物体相对运动方向”．
考点5
1．力的等效：
如果一个力的作用效果可以与多个力的作用________相同，这个力和与它作用效果相同的几个力相互等效．
2．力的替代（合力与分力）：
如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互________，这个力称为那几个力的________，那几个力称为这个力的________．
考点5
1．效果
2．替代 合力 分力
►小试身手
5．（多选）如图所示，完全相同的两个吊灯，左边的吊灯只受A绳拉力的作用，右边的吊灯受到B绳和C绳的共同作用，两灯均处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．A绳对灯的拉力与灯重力是等效的
B．B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效
C．绳B对灯的拉力和绳C对灯的拉力可以看做A绳对灯拉力的分力
D．A的拉力大小等于B和C的拉力大小之和
解析：
A绳产生的效果是使灯吊在空中，B、C两绳产生的效果也是使灯吊在空中，所以A绳的拉力和B、C绳的拉力是等效的，可以相互替代，B、C两绳的拉力可以看做A绳拉力的分力，而A绳拉力可以看做B、C两绳拉力的合力．
答案：
BC
方法归纳
1．掌握力的图示表示力的三要素，会正确画出受力分析图．
2．理解力的等效与替代，合力与分力．
考点6
1．力的合成与分解：
求几个已知力的合力，叫力的______；求一个已知力的分力，叫力的______．
2．力的合成与分解遵循____________定则．
（1）当两个分力方向相同时，合力有最大值，其值为F合＝________．
（2）当两个分力方向相反时，合力有最小值，其值为F合＝________．
（3）两个力的夹角在0～1800范围可变时，合力的取值范围是：
__________≤F合≤____________．
1．合成 分解
2．平行四边形
（1）F1＋F2
（2）|F1－F2|
（3）|F1－F2| |F1＋F2|
►小试身手
6．两个共点力F1、F2.其中F1＝1N，方向正西，F2＝1N，方向正北，它们的合力大小、方向分别是（ ）
A．1N，东北B．2N，正南
C．2N，东北D.
N，西北
6．解析：
由平行四边形定则可知：
合力大小等于
N，方向指向西北．
答案：
D
7．两个力的合力F为50N，其中一个力F1为30N，那么另一个力F2的大小可能是（ ）
A．10NB．15N
C．80ND．85N
7．解析：
合力与分力的关系满足任意一个力都大于等于两力之差，小于等于两力的和，故另一个力的大小大于等于20N，小于等于80N，C正确．
答案：
C
方法归纳
1．掌握平行四边形两条邻边分别表示力的大小和方向，这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向．
2．合力的大小可以是两力之和与两力之差之间的任意值，即|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|.
3．在进行力的分解时，一般先根据力的作用效果来确定分力方向，则分解将是惟一的，再依据平行四边形定则来计算分力的大小．
考点7
1．共点力的概念：
共点力是指作用于一点或作用力的延长线交于一点的各个力．
2．平衡状态：
物体能够保持______________或者____________________叫做平衡状态．
3．共点力作用下物体的平衡条件：
物体所受的合外力为零，即F合＝0，物体的加速度为零．
考点7
2．静止状态 匀速直线运动状态
►小试身手
8．（2015·广东省普通高中学业水平考试）如图所示，物块静止在固定的斜面上，物块受到的力有（ ）
A．重力、支持力和摩擦力
B．重力、摩擦力和下滑力
C．重力、摩擦力和平衡力
D．重力、弹力和平衡力
解析：
物体静止时受重力、支持力和静摩擦力的作用，A正确．
答案：
A
方法归纳
1．多个共点力作用下的平衡条件：
所受合外力为零．
2．在研究共点力平衡问题时，首先确定研究对象，对其进行受力分析，通过力的合成和分解，利用平衡条件．把各力的数量关系展现出来．
考点8
1．牛顿第三定律的内容：
两个物体之间的作用力与反作用力总是________相等、________相反、作用在同一________．
2.作用力与反作用力的特点．
（1）异体性：
作用力和反作用力分别作用在不同的物体，各自产生效果．
（2）同时性：
作用力和反作用力总是同时产生，同时消失．
（3）同性质的力：
作用力和反作用力总是同种性质的力．
3．作用力与反作用力与平衡力的区别：
（1）平衡力是作用在同一物体上它们的合力为零，物体在平衡力的作用下处于平衡状态；平衡力可以是同性质力，也可以是不同性质的力；平衡力之间没有依存关系．
（2）作用力与反作用力具有“异体性”、“同时性”及“同性质的力”等特性，与平衡力有本质的区别．
考点8
1．大小 方向 直线上
►小试身手
9．大人拉小孩，下列说法中正确的是（ ）
A．当小孩被大人拉走时，大人的拉力大于小孩的拉力
B．当小孩赖着不动时，大人的拉力小于小孩的拉力
C．不管什么情况下，大人的拉力总大于小孩的拉力，因为大人的力气总比小孩的力气大
D．不管什么情况下，大人的拉力与小孩的拉力大小相等
9．解析：
小孩对大人的拉力和大人对小孩的拉力是作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反，小孩的运动情况决定于小孩受到的拉力和地面摩擦力之间的关系，综上所述可知选项D正确．
答案：
D
方法归纳
1．两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．
2．作用力与反作用力的性质总是相同的，总是同时产生，同时存在，同时变化，同时消失，没有先后之分．
3．作用力和反作用力分别作用于两个物体上，平衡力同时作用在一个物体上．
考点9
物体发生形变时，会产生弹力．形变越大，弹力也越大．当竖直弹簧下挂上钩码时，弹簧被拉长会发生形变，产生向上的弹力．由二力平衡条件可知，钩码静止时，钩码的重力等于弹簧的弹力．当钩码重力增大时，弹簧弹力也增大，弹簧的伸长量也增大．所以研究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系，可以转移为弹簧伸长量与钩码重力的关系．实验中在不超出弹簧弹性限度时多次实验可得到弹簧伸长量与弹力的关系F＝kx，即胡克定律．
►小试身手
10．（多选）如图所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，根据图象判断，正确的结论是（ ）
A．弹簧的劲度系数为1N/m
B．弹簧的劲度系数为100N/m
C．弹簧的原长为6cm
D．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为4N
解析：
由图可知弹簧先压缩后伸长，当弹簧的长度为6cm时，弹力为零，所以弹簧的原长为6cm；当弹簧伸长2cm时，弹力为2N，故弹簧的劲度系数为100N/m.
答案：
BC
方法归纳
1．给弹簧施加拉力不要太大，防止超出弹簧的弹性限度．
2．测量弹簧长度时不要用手拉弹簧，要在弹簧自然竖直状态下测量．
3．根据所描出的点画线时，所画出的线不一定要过所有点，原则是尽量使各点均匀地分布在图象的两侧．
4．如果个别点与其他点明显不在一条线上，则说明该点的测量过程或描绘过程有较大误差，画线时可不予考虑．
考点10
1．实验原理：
用力F使一条一端固定的橡皮条伸长到某点，记下此时力F的大小和方向；改用两个力F1和F2共同使同一条一端固定的橡皮条伸长到相同的点，记下此时F1和F2的大小和方向；作力F的图示，再作F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出以F1、F2为邻边的平行四边形的对角线表示F合，比较F和F合的大小和方向是否相同，从而验证力的合成所遵循的规律．
2．注意：
两次拉橡皮条的结点一定要拉到同一位置．
►小试身手
11．（2015·浙江学业水平模拟）在做“探究求合力的方法”实验时，实验桌上已有的器材如图所示，为完成该实验，还需要向老师领取的器材是（ C ）
A．一根橡皮筋
B．两个钩码
C．两把弹簧秤
D．两根弹簧
方法归纳
1．把橡皮条的一端固定在板上．
2．用两条细绳套系在橡皮条的另一端，通过细绳套用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到一固定点．
3．用铅笔记下结点的位置，画出两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数．
4．选取合适的标度，作出两个力F1、F2的图示．
5．只用一个测力计，通过细绳套把橡皮条上的结点拉到同样的位置点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的标度做出这个力F的图示．
6．F就是F1、F2的合力，注意观察合力与分力的关系．
7．改变两个分力的夹角和大小，再做几次实验．
一、单项选择题Ⅰ：
在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．
1．关于弹力，下列表述正确的是（ ）
A．杯子放在桌面上，杯和桌均不发生形变
B．杯子放在桌面上，杯和桌之间没有弹力作用
C．在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
D．在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长（或缩短）量成正比
1．D
2．下列关于物体所受的滑动摩擦力的表述正确的是（ ）
A．方向垂直于接触面
B．大小与正压力成正比
C．大小与正压力成反比
D．方向始终与物体的运动方向相同
2.B
3．关于弹力，下列说法不正确的是（ ）
A．书对桌面的压力的方向垂直于桌面
B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力
C．在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的长度成正比
D．在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比
3.C
4．关于力的说法正确的是（ ）
A．力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用
B．由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在
C．力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因
D．力的大小可以用天平测量
4.C
5．关于重力的说法中正确的是（ ）
A．在落向地球时，物体受的重力大于它静止时受的重力
B．因为重力的方向总是竖直向下的，所以重力的方向一定和地面垂直
C．重力就是物体对水平桌面的压力
D．一个物体不论是静止还是运动，也不论是怎么运动，受到的重力都一样
5．解析：
压力的大小可能等于重力，也可能大于或小于重力，故C选项错误．
答案：
D
6．下列说法正确的是（ ）
A．力的产生必须有施力物体，但不一定有受力物体
B．一个物体竖直向上运动时，它一定受到竖直向上的作用力
C．只要物体之间相互接触，就一定有力的作用
D．如果一个物体是施力物体，那么它同时也一定是受力物体
6．解析：
力是物体之间的作用，甲物体对乙物体产生作用力时，乙物体也会对甲物体产生反作用力．
答案：
D
7．排球运动员正准备竖直向上跳起拦网．下列对运动员的受力分析中，正确的是（ ）
A．只受重力、向上的冲力
B．只受弹力
C．受重力、支持力
D．受重力、压力
7．解析：
依题意知，运动员未离开地面，故受支持力；冲力不存在，无法找到施力物体．
答案：
C
8．关于重心的说法正确的是（ ）
A．重心是物体的各部分所受重力的等效作用点
B．形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C．重心是物体上最重的一点
D．直铁丝被弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上
8．解析：
形状规则还要质量分布均匀的物体的重心才与其几何中心重合，故B选项错误．
答案：
A
9．关于重力，下列说法正确的是（ ）
A．只有静止的物体才受到重力的作用
B．只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用
C．重力的方向总是与物体的运动方向相同
D．重力的方向总是竖直向下的
9．解析：
重力是由于物体受到地球的吸引而产生的力，故重力与物体的运动情况无关．
答案：
D
10．下列图示为一位体操运动员的几种挂杠方式，其手臂用力最小的是（ ）
10．B
11．一物体受到两个力的作用，大小分别是6N和4N，其合力F的大小范围是（ ）
A．2N≤F≤10NB．4N≤F≤10N
C．6N≤F≤10ND．4N≤F≤6N
11.A
12．在粗糙的地面上匀速移动桌子，采用下列施力方式，其中施力能达到最小值的是（ ）
12.A
13．如图所示，用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止．下列说法中正确的是（ ）
A．因为木块静止，所以木块所受的静摩擦力可能等于0
B．木块所受的静摩擦力大小等于mg，方向向上
C．木块所受的静摩擦力可能大于mg
D．如果F增大，木块与墙壁间的静摩擦力也将增大
13.B
14．两个大小和方向都确定的分力，其合力的（ ）
A．大小和方向都确定
B．大小确定，方向不确定
C．大小不确定，方向确定
D．大小和方向都不确定
14．解析：
两分力一定，作出的平行四边形是唯一的．
答案：
A
15．光滑水平桌面上的一个物体，同时受到两个力的作用，如图所示，F1＝8N，方向向左；F2＝16N，方向向右．当F2从最大值16N逐渐减小至零时，两个力的合力大小的变化情况是（ ）
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先减小后增大D．先增大后减小
15．解析：
F2从最大值16N减小至8N时，合力由8N减小至0；当F2继续由8N减小至0时，合力又由0增大至8N.
答案：
C
16．质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向是（ ）
A．沿斜面向下
B．垂直于斜面向上
C．沿斜面向上
D．竖直向上
16．D
二、单项选择题Ⅱ：
在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．
17．如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面向下滑，已知mA＞mB，则物体B（ ）
A．只受重力
B．受到重力和一个摩擦力
C．受到重力、一个弹力和一个摩擦力
D．受到重力、一个摩擦力、两个弹力
17．解析：
当A、B被自由释放时，A、B均做自由落体运动，它们之间没有力的作用．
答案：
A
18．如图所示，重50N的物体，在水平面上向左运动，它与路面间的动摩擦因数为0.2，同时受到水平向右F＝10N的拉力作用，则它所受摩擦力的大小和方向应是（ ）
A．10N，向左B．10N，向右
C．0D．20N，向右
18．解析：
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，而不一定是与外力的方向相反．
答案：
B
19．在水平台上放一物体，物体与台面间的动摩擦因数为μ，先用一水平推力F把物体推向台边，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力（ ）
A．逐渐减小到零
B．保持不变
C．先增大，后不变
D．先增大，后减小
19．解析：
滑动摩擦力的大小与物体和支持面间接触面积的大小无关．
答案：
B
20．放在水平地面上的木块受到一个水平拉力作用仍保持静止状态的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．拉力越大，摩擦力越小
B．拉力越大，摩擦力越大
C．无论拉力大小如何，摩擦力都不变
D．由于木块静止不动，所以木块不受摩擦力的作用
20．解析：
木块在水平方向受拉力和静摩擦力的作用，由于木块静止，所以摩擦力与拉力始终平衡．
答案：
B
21．老师在上课时为了更好地展示教学内容，将教具（内附带铁块）放在竖直磁性黑板上，教具被紧紧吸住不动．关于教具的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．教具受到三个力作用
B．教具在水平方向受一对平衡力作用
C．教具所受的磁力和弹力是一对相互作用力
D．只有磁力大于弹力，教具才能被吸住
21．解析：
教具受重力、黑板对它竖直向上的摩擦力、黑板对它的吸引力和黑板对它的支持力．吸引力与弹力是一对平衡力，选项B正确，选项C错误；教具不掉下，是因为摩擦力与重力平衡，所以选项D错误．
答案：
B
22．（2015·广东学业水平模拟）人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C．人受到的合外力不为零
D．人受到的合外力方向与速度方向相同
22．A
23．以下是“探索弹力和弹簧伸长的关系”的实验步骤，实验的正确顺序为（ ）
①将弹簧竖直挂在支架上；②以弹力为纵坐标，弹簧的伸长量为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点；③以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数；④在弹簧弹性限度内，分别挂上质量不同的砝码，一次测量出挂不同砝码时弹簧的伸长量（或总长），并将测量的几组数据记入表格中；⑤实验结束，整理器材．
A．①②③④⑤B．①②④③⑤
C．①④②③⑤D．④①②③⑤
23.C
24．如图所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，以下说法中正确的是（ ）
A．P受三个力，Q受六个力
B．P受四个力，Q受六个力
C．P受两个力，Q受五个力
D．以上答案均不正确
24.C
25．在做“探究求合力的方法”的实验中，只用一个弹簧测力计来代替钩码也可以完成这个实验．下面用单个弹簧测力计完成此实验，做法正确的是（ ）
A．把两条细线中的一条与弹簧测力计连接，然后同时拉动这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点位置，读出测力计的示数F1和F2的值
B．把两条细线中的一条与弹簧测力计连接，然后同时拉动这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，读出弹簧测力计的示数F1；放回橡皮条，再将弹簧测力计连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条再伸长到O点，读出弹簧测力计的示数F2
C．用弹簧测力计连接一条细线拉橡皮条，使它的一端伸长到O点，读出F1；再换另一条细线与弹簧测力计连接拉橡皮条，使它的一端仍然伸长到O点，读出F2
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