第二章 相互作用 章末素养提升-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，教科版）

章末素养提升 命题点一　共点力的平衡 1.(2022·广东卷,1)图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且 ∠AOB=60°。下列关系式正确的是(　D　) A.F=F1 B.F=2F1 C.F=3F1 D.F=F1 解析:以结点O为研究对象,进行受力分析,由平衡条件可得F=2F1cos 30°=F1,故选D。 2.(2022·浙江6月选考,10)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的(　B　) A.作用力为G B.作用力为G C.摩擦力为G D.摩擦力为G 解析:根据对称性,四根斜杆对横杆的作用力大小相等,设为F,选择横杆和物体为研究对象,根据平衡条件有4Fcos =G,解得F=G,故每根斜杆受到地面的作用力也为G,对某根斜杆受力分析如图,Fsin 30°=f,解得f=,故B正确。 3.(多选)如图所示,物块A、B叠放在斜面上,物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连,初始时系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角θ,仍保持物块A、B相对斜面静止,忽略绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是(　BC　) A.物块B对物块A的作用力一定增大 B.物块A对物块B的摩擦力一定增大 C.绳对物块B的拉力的大小一定不变 D.斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小 解析:物块B对物块A的作用力与A的重力平衡,所以物块B对物块A的作用力不变,A错误;物块A受到的摩擦力为f=mAgsin θ,随着倾角θ增大,物块A受到的摩擦力增大,所以物块A对物块B的摩擦力一定增大,B正确;系统处于平衡状态,绳子拉力与物块C的重力平衡,所以绳对物块B的拉力的大小一定不变,C正确;如果开始时斜面对物块B的摩擦力方向向下,则对AB整体有Gsin θ+f′=mCg,随着倾角θ增大,斜面对物块B的摩擦力先减小再反向增大,D错误。 4.(2020·全国Ⅲ卷,17) 如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(　B　) A.45° B.55° C.60° D.70° 解析:设甲、乙两物体的质量均为m,对O点进行受力分析,右侧细绳上的拉力大小为mg,左侧细绳上的拉力大小为F,O点下方的细线上的拉力大小为mg,系统平衡时对力进行水平和竖直方向的正交分解可得Fsin β=mgsin α,Fcos β+mgcos α=mg,解得β=55°,选项B正确。 命题点二　实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 5.(2022·湖南卷,11)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图a所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下: (1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05 g; (2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据如下表: 序号 1 2 3 4 5 硬币数 量n/枚 5 10 15 20 25 长度 l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 (3)根据表中数据在图b上描点,绘制图线; (4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图c所示,此时橡皮筋的长度为　　　　cm;  (5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为　　　　g(计算结果保留3位有效数字)。  解析:(3)利用描点法得出图像,如图所示。 (4)根据刻度尺读数规则知,橡皮筋的长度l=15.35 cm。 (5)由胡克定律可得nmg=k(l-l0),即l=n+l0。l-n图像的斜率=×10-2,解得k=20.0 N/m。代入数据解得橡皮筋原长l0=9.00 cm。挂上冰墩墩玩具,有Mg=k(l-l0),解得M=127 g。 答案:(3)图见解析　(4)15.35　(5)127 学科网（北京）股份有限公司 $$