专题03 相互作用-力（期中真题汇编，湖南专用）高一物理上学期

专题03 相互作用-力 1．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)在研究物体的机械运动时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力。下列关于力的说法正确的是（　　）地 城 考点01 重力弹力摩擦力 A．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为物体发生了形变 B．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大 C．运动的物体可能受到静摩擦力的作用 D．两个物体必须接触才能产生力的作用 2．(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)（多选）如图所示，硬纸板（重力不可忽略）在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将硬纸板从课本底下向右迅速抽出（物理课本未滑离桌面），下列说法正确的是（　　） A．硬纸板被抽出的过程中对物理课本的摩擦力方向水平向右 B．硬纸板被抽出的过程中对桌面的摩擦力方向水平向左 C．未拉动硬纸板时，物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力是一对相互作用力 D．未拉动硬纸板时，硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力是一对平衡力 3．(24-25高一上·湖南天壹名校联盟·期中)下列情境中关于小球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，质量分布不均的小球，重心在处，受到墙的支持力过圆心O B．乙图，竖直细线悬挂的小球一定受到细绳的拉力和斜面的支持力 C．丙图，静止在半圆形碗里的小球受到碗的支持力方向如图所示 D．丁图，静止在光滑水平地面的钢管底端受到沿管向上的弹力 4．(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为闪躲防守队员防守而将球经击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．篮球对水平地面的弹力方向斜向下 B．水平地面对篮球的弹力方向竖直向下 C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的 D．篮球受到水平地面的支持力大于篮球对水平地面的压力 5．(24-25高一上·湖南雅礼教育集团·期中)如图所示，臂力器装有四根弹簧，每根弹簧的自然长度均为50cm。臂力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节臂力器的强度。某人第一次只装了中间两根劲度系数均为的弹簧，然后把两根弹簧都拉到了150cm长；第二次又在两边加装了两根劲度系数均为的弹簧，然后用与第一次相同大小的力拉四根弹簧。下列说法中正确的是（   ） A．第一次每只手受到臂力器的拉力大小为200N B．第二次每只手受到臂力器的拉力大小为800N C．第二次每根弹簧的长度为130cm D．第二次两边两根弹簧每根的弹力为120N 6．(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)（多选）一轻质弹簧的长度和受到的弹力大小的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ） A．弹簧长度为6cm时处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为100N/m C．弹簧在长度分别为4cm和8cm时受到的弹力相同 D．在该弹簧两端各加2N的拉力，静止时弹簧的长度为8cm 7．(23-24高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)（多选）两根完全相同的轻弹簧的原长均为L，将两弹簧与完全相同的两物体A、B，按如图所示的方式连接，并悬挂于天花板上，静止时两根弹簧的总长为2.6L。现用手托着B物体，使下面的弹簧2恢复到原长，则下面说法正确的有（　　）    A．静止悬挂稳定时弹簧1的长度为1.4L，弹簧2的长度为1.2L B．弹簧2恢复原长时弹簧1长度为1.4L C．物体A上升的距离为0.2L D．物体B上升的距离为0.2L 8．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)（多选）如图所示，两根轻弹簧和，它们的劲度系数分别为，它们的端分别固定在质量为m的物体上，端分别固定在支架和正下方地面上，当物体静止时，上方的弹簧恰好处于原长．重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，物体均可视为质点，则（   ） A．下方弹簧的压缩量为 B．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，弹簧伸长 C．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，弹簧伸长 D．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，和弹簧的弹力大小之比为 9．(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)（多选）如图所示，水平地面上有质量为2kg的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。现用的水平力推木块B，稳定后（　　） A．弹簧的压缩量变为2.5cm B．木块B所受静摩擦力为0 C．木块A所受静摩擦力大小为4N D．木块B所受静摩擦力大小为5N 10．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)（多选）小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书。快递员将书置于箱子上放在小宁家门口。为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力。纸巾箱子与书籍间的摩擦力、箱子与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量，书的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；下列说法正确的是（　　） A．当时，箱子与书籍保持静止 B．当时，箱子与书籍发生相对运动 C．箱子与地面间的动摩擦因数为0.1 D．箱子与书籍间的动摩擦因数为0.1 11．(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期中)（多选）为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在实验台上的力传感器，如图（a），水平向左拉木板，传感器记录的图像如图（b）。下列说法中正确的是（    ） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向左 B．2.0~4.0s时间内，木板一定做匀速直线运动 C．1.0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 D．1.0~1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比 12．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，受到水平方向的两个力，，方向向右，，方向向左，当从16N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是（  ） A．先增大后减小，方向先向右后向左 B．先减小后增大，方向先向左后向右 C．逐渐减小，方向一直向右 D．逐渐增大，方向一直向左 13．(24-25高一上·湖南雅礼教育集团·期中)打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动（搓纸轮与第一张纸恰好不相对滑动），搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。打印机正常工作时，下列说法正确的是（   ） A．搓纸轮与第一张纸之间的摩擦力大小为 B．底部摩擦片受到的摩擦力大小为 C．第24张纸对第25张纸的摩擦力方向向右 D．若，则进纸系统恰能正常进纸 14．(24-25高一上·湖南天壹名校联盟·期中)静止在水平雪地上质量为的雪橇，给它施加一个水平拉力F，在水平拉力F作用下，雪橇所受摩擦力f随水平拉力F大小的变化如图所示。已知雪橇与水平雪地各处的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)雪橇对水平雪地的压力的大小； (2)雪橇与水平雪地之间的动摩擦因数的大小； (3)若在雪橇上增加重为500N的重物，用大小为30N的水平拉力去拉雪橇，则此时雪橇受到的摩擦力的大小。 地 城 考点02 力的合成与分解 15．(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中)如图所示，人在划船时若某时刻船桨与水平方向的夹角为，水对船桨的作用力大小为F，方向垂直于船桨，则（　　） A．F在水平方向的分力大小为 B．F在竖直方向的分力大小为 C．船桨对水的作用力小于F D．水对船桨的力与船桨对水的力合力为0 16．(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)（多选）明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（　　） A．若F一定，θ大时N大 B．若F一定，θ小时N大 C．若θ一定，F大时N大 D．若θ一定，F小时N大 17．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)如图甲所示是用刀具切硬物的情景，将刀刃放在硬物上，右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力 B．刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力 C．刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力 D．刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力 18．(24-25高一上·湖南雅礼教育集团·期中)如图所示是羽毛球被击出后在空中飞行的频闪照片，、、三点分别是羽毛球在上升、到达最高点和下落阶段的位置。羽毛球在飞行过程中会受到重力、与运动方向相反的空气阻力的作用，则关于羽毛球在点所受合外力方向和速度方向的示意图，下列选项中正确的是（　　） A． B． C． D． 19．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)一个5N的力分解成两个分力，下列各组值中不可能的是（　　） A．4N和10N B．4N和9N C．5N和5N D．3N和4N 地 城 考点03 共点力的平衡 20．(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)（多选）木箱重，人重，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图则有（    ） A．人对木箱底的压力大小为 B．人对木箱底的压力大小为 C．木箱对地面的压力大小为 D．木箱对地面的压力大小为 21．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示，一块长木板上放着一个质量为的工厂元件，该元件套在竖直的光滑限制柱上，限制柱固连在天花板上。长木板与元件之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。缓慢向右拉动长木板，同时在水平面内对元件施加一个与木板运动方向成的力（大小未知）。则限制柱对元件的作用力最小值为（　　） A． B．4N C． D． 22．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)（多选）将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后，如图静止叠放在粗糙水平地面上，A、B接触面与竖直方向的夹角为，A、B间的动摩擦因数为。若A、B的质量均为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A．B对A作用力大小为 B．A对B的压力大小为 C．A对B的摩擦力大小为 D．假设地面光滑，B物体仍能保持静止 23．(24-25高一上·湖南湘潭县第一中学·期中)（多选）如图所示、A、B、C是三个质量均为m的物块，叠放在倾角为的斜面上，一根平行于斜面的细线一端系住物块B，另一端固定，A、B、C均处于静止状态，其中物块B与C接触面光滑。则下列说法正确的是（　　） A．绳对物块B的拉力大小为 B．物块B一定受5个力的作用 C．物块B所受摩擦力大小为 D．物块C所受摩擦力大小为 24．(24-25高一上·湖南长沙地质中学·期中)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，石块间的摩擦力可以忽略不计。则第1块对第2块的弹力F1和第1块对第3块的弹力F2的大小之比为（　　）    A． B． C． D． 25．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)如图所示，足够长的光滑杆与水平方向成放置，丝线一端固定在C点，另一端系在轻环A上．丝线上B点为死结，下悬一质量为m的物块，且．若A环能沿细杆自由滑动，平衡时及丝线所受的拉力分别为和，则和的大小比值为（   ） A． B． C． D． 26．(24-25高一上·湖南长沙第二十一中学·期中)（多选）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；绳的一端通过光滑的定滑轮与物体丙相连，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β=55°，则（　　） A．α>β B．α<β C．丙的质量小于甲的质量 D．丙的质量大于甲的质量 27．(24-25高一上·湖南衡阳三湘名校教育联盟·期中)两个可视为质点的小球和，如图所示用轻弹簧相连，并用不可伸长的相同轻绳悬于点，，已知小球和的质量之比为，此时弹簧长度是绳长的倍，当两球处于平衡状态时，下列说法正确的是（　　） A．、轻绳拉力的比值为 B．、轻绳拉力的比值为 C．轻弹簧与水平面的夹角为 D．轻弹簧与水平面的夹角为 28．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)（多选）如图所示，三根长度均为l的轻绳AC、CD、DB相连接，两端A、B固定在水平天花板上，A、B间距离恰为2l，C处挂一重为G的重物，为使整个系统在竖直面内平衡，且CD绳保持水平，可在D点施加一力F，则F满足（  ） A．若在D点加一沿CD方向向右的力F，则 B．若在D点加一竖直向下的力F，则 C．力F的最小值为，方向垂直于DB指向右下方 D．力F的最小值为，方向沿∠CDB的平分线指向右下方 29．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)如图所示，质量为木块，放在倾角的斜面上，斜面固定在地面上，给木块一沿斜面向下的初速度，木块恰能沿斜面匀速下滑。（，取） (1)求斜面对木块的支持力大小； (2)求木块与斜面间的动摩擦因数； (3)用水平向右的推力F推木块，使木块匀速上滑，求水平推力F的大小。 30．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，求： (1)F的最小值以及方向。 (2)在(1)问中，a、b间的细线与水平方向的夹角。 31．(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在水平地面上相距为4m的两根杆上的A、B两点（两点等高，距地面足够高），绳上挂有一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体平衡时，求： （1）绳中的张力大小； （2）若将A点缓慢下移1m，重新平衡后，物体下降的高度大小。 32．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示，一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳段与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳拴接置于半径为的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上，的距离为，绳段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，，，求： (1)弹簧的伸长量； (2)小球乙的质量； (3)半圆柱体受到地面的摩擦力大小。 地 城 考点04 动态平衡问题 33．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)（多选）如图所示，O点和细钉C在A点正上方，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定在竖直挡板上，初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，刚好等于橡皮筋的原长，弹簧的弹力大小为F、B球的质量为m；现增大B球的质量m，调整弹簧端点A的竖直高度，使整个系统能再次处于静止状态（B球始终在直线右侧），则（   ） A．弹簧端点A上升 B．弹簧端点A下降 C．F不变 D．F变大 34．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)（多选）如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（　　） A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力 B．在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G C．在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小 D．在虚线位置时，OC段承受的压力不变 35．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)（多选）粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．B、C间的摩擦力一直减小 B．绳上拉力FT先增大再减小 C．地面对物体C的支持力先减小再增大 D．物体C对地面的摩擦力方向水平向右 36．(24-25高一上·湖南湘潭县第一中学·期中)（多选）某班物理兴趣小组在研究三力作用下的平衡问题时，设计了如图所示的简单而常见的情景模型：将一可视为质点的质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上的O点，在外力F、细线拉力FT和重力mg的作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为，与F的夹角为，开始时F水平。小组成员经过讨论形成了如下结论，你认为正确的是（　　）    A．保持θ角及小球位置不变，逐渐缓慢减小角直至F竖直向上，则F、FT都逐渐减小 B．保持F水平，逐渐缓慢增大θ角，则F、FT都逐渐增大 C．保持角不变，逐渐缓慢增大θ角，直至悬线水平，则FT逐渐减小，F逐渐增大 D．只增加细线的长度，其他条件不变，F、FT都减小 37．(24-25高一上·湖南长沙地质中学·期中)（多选）如图所示，质量m=0.3kg的物块与轻绳连接，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，在通过光滑定滑轮（视为质点）将物块从水平地面上很远的地方缓慢拉至滑轮正下方的过程中，下列说法正确的是（　　） A．地面与物块间的摩擦力大小可能为1N B．地面与物块间的摩擦力大小可能为2N C．轻绳拉力的最小值为 D．轻绳拉力的最大值为 38．(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期中)（多选）如图所示，轻绳的一端与质量为的物块A连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳栓接于O点，与水平方向成角的力作用在O点，质量为的物块B恰好与地面间没有作用力，已知，定滑轮右侧的轻绳与竖直方向的夹角也为、重力加速度为，当从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动的过程中，结点O、的位置始终保持不变，则下列说法正确的（    ） A． B．地面对物块B的支持力变大 C．力先减小后变大 D．的最小值为 39．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)（多选）如图所示，质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住，静止在倾角为的斜面上，现将挡板绕其下端O点从竖直位置沿逆时针方向缓慢转到水平位置，在此过程中，挡板对小球的弹力N和斜面对小球的弹力F变化情况是（   ） A．N一直变大，在水平放置时最大 B．N先变小后变大 C．F一直减小，最小值为零 D．F先减小后增大 40．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)如图所示，半圆柱体A、光滑圆柱体B及长方体木块C放在水平地面上，B与A、C刚好接触并处于静止状态。现用水平向左的推力推C，使其缓慢移动，直到B恰好运动到A的顶端，在此过程中A始终保持静止，已知A、B、C的质量都为m，A、B的半径均为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)B刚离开地面时，A对B的弹力大小； (2)当A、B圆心的连线与地面的夹角为时，地面对A的支持力大小和摩擦力大小； (3)A与地面的静摩擦因数应满足什么条件。 地 城 考点05 力学实验探究 41．(24-25高一上·湖南天壹名校联盟·期中)某同学做实验探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数做法是先将待测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；弹簧下端挂1个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作；弹簧下端挂2个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作挂7个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作 (1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 和 ； 测量记录表： 代表符号 刻度数值 (2)实验中，这个值还没有测定，请你根据上图将这个测量值填入记录表中 ； (3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：，，。请你给出第四个差值： = ； (4)根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。用、、、表示的式子为： ，代入数据解得 ； (5)计算弹簧的劲度系数 。（，结果保留两位有效数字 42．(24-25高一上·湖南湘西土家族苗族吉首第一中学·期中)某同学用图甲所示装置“探究弹簧弹力和伸长量的关系”。 (1)安装好实验装置，该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，弹簧弹力 （填“>”“=”或“<”）所挂钩码的重力。记录下所挂钩码的重力以及对应的弹簧长度。 (2)该同学以弹簧的长度为横坐标，以所挂钩码的重力为纵坐标建立了图像，如图乙所示，则由图可知弹簧的原长为 cm，该弹簧的劲度系数为 N/m。 43．(24-25高一上·湖南长沙雷锋学校·期中)为探究两个互成角度的力的合成规律，某同学准备了以下器材：支架、弹簧、直尺、量角器、坐标纸、细线、定滑轮（位置可调）两个、钩码若干。支架带有游标尺和主尺，游标尺（带可滑动的指针）固定在底座上，主尺可升降，如图所示。    实验步骤如下： （1）仪器调零。如图，将已测量好的劲度系数k为5.00N/m的弹簧悬挂在支架上，在弹簧挂钩上用细线悬挂小钩码作为铅垂线，调节支架竖直。调整主尺高度，使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针，对齐挂钩上的O点，固定指针。    （2）搭建的实验装置示意图如图。钩码组，钩码组，调整定滑轮位置和支架的主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩上O点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得，，由图可读出游标卡尺示数为 cm，由此计算出弹簧拉力的增加量ΔF= N。    （3）请将第（2）步中的实验数据用力的图示的方法在答题纸图框中作出，用平行四边形定则作出合力F′。当地重力加速度为。( )    （4）依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较F和ΔF的大小和方向，得出结论。实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果 （填“有”或“无”）影响。 44．(24-25高一上·湖南长沙雷锋学校·期中)小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计a，b和重物c，三根细绳的节点O与量角器的中心点在同一位置。某次实验测得弹簧测力计a，b的示数和重物c的重力分别为F1、F2和G，并根据实验数据作图如图乙所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是_________。 A．本实验采用了等效替代的物理思想 B．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 C．连接结点O的三根细绳必须等长 D．弹簧测力计必须与量角器平行 (2)图乙中， （选填“F”或“F'”）大小等于重物c的真实重力。 (3)弹簧测力计a对准60°刻度，弹簧测力计b从180°刻度绕O点沿顺时针方向缓慢旋转至90°刻度，则弹簧测力计a的示数 ，弹簧测力计b的示数 。（均选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 45．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一质量为M的重物，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。 （1）为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到的合力方向近似在 方向上，且大小近似等于 ，则平行四边形定则得以验证。 （2）下列不必要的实验要求是 A．木板平面要保持竖直 B．两个弹簧测力计必须完全相同 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他应该 。 A．换用质量更轻的重物 B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力 C．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度 D．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度 46．(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。 (1)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 (2)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图丁所示，可知拉力的大小为 N； (3)在实验过程中，必须记录的有______； A．甲图中E的位置 B．乙图中O的位置 C．OB、OC的方向 D．弹簧测力计的示数 (4)若在图乙中，、夹角大于90°，现保持O点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为______。 A．一直增大，一直增大 B．先减小后增大，一直增大 C．一直增大，一直减小 D．一直增大，先减小后增大 47．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)在实验室中，老师将学生分成若干小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。同学们讨论的实验步骤如下： ①如图甲，将两细绳套拴在橡皮筋的一端，另一端固定在水平木板上，橡皮筋的原长为； ②如图乙，用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，橡皮筋和细绳套的结点在拉力、的共同作用下到达某一位置静止，记为，橡皮筋伸长的长度为，记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向； ③如图丙，只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置，记录弹簧测力计的拉力的大小和方向； ④根据力的平行四边形定则作出和的合力； ⑤比较与的大小、方向的一致程度。 (1)图乙中弹簧测力计的示数为 。 (2)本实验采用的科学方法是（　　） A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (3)为了让实验误差尽量减小，你认为下列说法正确的是（　　） A．橡皮筋应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 B．读数时，视线要正对弹簧测力计刻度 C．两细绳必须等长 (4)下图、、、分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是（　　） A．B．C． D． 2 / 50 1 / 50 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 相互作用-力 1．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)在研究物体的机械运动时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力。下列关于力的说法正确的是（　　）地 城 考点01 重力弹力摩擦力 A．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为物体发生了形变 B．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大 C．运动的物体可能受到静摩擦力的作用 D．两个物体必须接触才能产生力的作用 【答案】C 【详解】A．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为地面发生了形变，故A错误； B．重力与物体的运动状态无关，故B错误； C．运动的物体可能受到静摩擦力的作用，例如与倾斜传送带一起运动的物体，受传送带的静摩擦力，故C正确； D．两个物体不接触也可以产生力的作用，如磁铁间的作用力、物体受到的重力等，故D错误。 故选C。 2．(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)（多选）如图所示，硬纸板（重力不可忽略）在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将硬纸板从课本底下向右迅速抽出（物理课本未滑离桌面），下列说法正确的是（　　） A．硬纸板被抽出的过程中对物理课本的摩擦力方向水平向右 B．硬纸板被抽出的过程中对桌面的摩擦力方向水平向左 C．未拉动硬纸板时，物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力是一对相互作用力 D．未拉动硬纸板时，硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力是一对平衡力 【答案】AC 【详解】AB．物理课本和水平桌面相对于硬纸向左运动，受到硬纸板的摩擦力方向都是水平向右，故A正确，B错误； C．根据牛顿第三定律可知，未拉动硬纸板时，物理课本对硬纸板的压力与硬纸板对物理课本的支持力是一对相互作用力，故C正确； D．硬纸板重力不可忽略，未拉动硬纸板时，硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力大小不相等，不是平衡力，故D错误。 故选AC。 3．(24-25高一上·湖南天壹名校联盟·期中)下列情境中关于小球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，质量分布不均的小球，重心在处，受到墙的支持力过圆心O B．乙图，竖直细线悬挂的小球一定受到细绳的拉力和斜面的支持力 C．丙图，静止在半圆形碗里的小球受到碗的支持力方向如图所示 D．丁图，静止在光滑水平地面的钢管底端受到沿管向上的弹力 【答案】A 【详解】A．根据弹力产生的条件和方向规律可知，通过对小球受力分析可知，甲图，质量分布不均的小球，重心在处，受到墙的支持力过圆心O ，故A正确； B．若斜面对小球有支持力，则小球不可能保持静止状态，即小球只受到细绳的拉力，斜面对小球无支持力，故B错误； C．根据弹力产生的条件和方向规律可知，通过对小球受力分析可知，碗对小球的支持力应该过圆心，故C错误； D．钢管与水平地面接触，受到垂直地面向上的支持力，故D错误。 故选A。 4．(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为闪躲防守队员防守而将球经击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．篮球对水平地面的弹力方向斜向下 B．水平地面对篮球的弹力方向竖直向下 C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的 D．篮球受到水平地面的支持力大于篮球对水平地面的压力 【答案】C 【详解】A．篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，A错误； B．地面给篮球的弹力方向竖直向上，B错误； C．地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的，C正确； D．篮球受到水平地面的支持力与篮球对水平地面的压力是相互的，则篮球受到水平地面的支持力等于篮球对水平地面的压力，D错误。 故选C。 5．(24-25高一上·湖南雅礼教育集团·期中)如图所示，臂力器装有四根弹簧，每根弹簧的自然长度均为50cm。臂力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节臂力器的强度。某人第一次只装了中间两根劲度系数均为的弹簧，然后把两根弹簧都拉到了150cm长；第二次又在两边加装了两根劲度系数均为的弹簧，然后用与第一次相同大小的力拉四根弹簧。下列说法中正确的是（   ） A．第一次每只手受到臂力器的拉力大小为200N B．第二次每只手受到臂力器的拉力大小为800N C．第二次每根弹簧的长度为130cm D．第二次两边两根弹簧每根的弹力为120N 【答案】D 【详解】AB．由胡克定律可得，第一次每根弹簧上的拉力为 两根弹簧的拉力为400N，由牛顿第三定律可知，每只手的拉力为400N，由于第二次用与第一次相同大小的力拉四根弹簧，则第二次每只手的拉力也为400N，AB错误； C．设第二次中间两根弹簧每根的伸长量，结合AB分析，由胡克定律有 解得 故每根弹簧的长度 C错误； D．第二次两边两根弹簧每根的弹力为 D正确。 故选D。 6．(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)（多选）一轻质弹簧的长度和受到的弹力大小的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ） A．弹簧长度为6cm时处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为100N/m C．弹簧在长度分别为4cm和8cm时受到的弹力相同 D．在该弹簧两端各加2N的拉力，静止时弹簧的长度为8cm 【答案】BD 【详解】A．弹簧长度为6cm时处于原长状态，选项A错误； B．弹簧的劲度系数为 选项B正确； C．弹簧在长度分别为4cm和8cm时受到的弹力大小相同，方向不同，选项C错误； D．在该弹簧两端各加2N的拉力，弹力大小为2N，则静止时弹簧的长度为 选项D正确。 故选BD。 7．(23-24高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)（多选）两根完全相同的轻弹簧的原长均为L，将两弹簧与完全相同的两物体A、B，按如图所示的方式连接，并悬挂于天花板上，静止时两根弹簧的总长为2.6L。现用手托着B物体，使下面的弹簧2恢复到原长，则下面说法正确的有（　　）    A．静止悬挂稳定时弹簧1的长度为1.4L，弹簧2的长度为1.2L B．弹簧2恢复原长时弹簧1长度为1.4L C．物体A上升的距离为0.2L D．物体B上升的距离为0.2L 【答案】AC 【详解】A．悬挂稳定时，弹簧1的弹力等于A、B两个物体的总重力，而弹簧2的弹力等于B物体的重力，根据平衡条件有 而 可得 静止悬挂稳定时弹簧1的长度为 弹簧2的长度为 故A正确； BCD．弹簧2恢复原长时，由平衡可知 可得 弹簧1长度为 物体A上升的距离为 物体B上升的距离为 故BD错误，C正确。 故选AC。 8．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)（多选）如图所示，两根轻弹簧和，它们的劲度系数分别为，它们的端分别固定在质量为m的物体上，端分别固定在支架和正下方地面上，当物体静止时，上方的弹簧恰好处于原长．重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，物体均可视为质点，则（   ） A．下方弹簧的压缩量为 B．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，弹簧伸长 C．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，弹簧伸长 D．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，和弹簧的弹力大小之比为 【答案】AD 【详解】A．对物块分析可知 可得下方弹簧的压缩量为 选项A正确； B．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，设弹簧伸长x1，则 解得 选项B错误； C．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，设弹簧伸长x2，则 解得 选项C错误； D．若物体的质量变为，则当物体再次静止时，和弹簧的弹力大小之比为 选项D正确。 故选AD。 9．(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)（多选）如图所示，水平地面上有质量为2kg的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。现用的水平力推木块B，稳定后（　　） A．弹簧的压缩量变为2.5cm B．木块B所受静摩擦力为0 C．木块A所受静摩擦力大小为4N D．木块B所受静摩擦力大小为5N 【答案】CD 【详解】A．初始状态弹簧的弹力大小为 物块B与地面之间的最大静摩擦力大小为 用的水平力推木块B时，推力与弹簧弹力的合力方向水平向左，其大小为 等于最大静摩擦力，所以物块B和物块A都将保持不动，且木块B所受静摩擦力大小为，弹簧的压缩量仍为2.0cm，木块A所受静摩擦力大小仍为4N。 故选CD。 10．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)（多选）小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书。快递员将书置于箱子上放在小宁家门口。为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力。纸巾箱子与书籍间的摩擦力、箱子与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量，书的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；下列说法正确的是（　　） A．当时，箱子与书籍保持静止 B．当时，箱子与书籍发生相对运动 C．箱子与地面间的动摩擦因数为0.1 D．箱子与书籍间的动摩擦因数为0.1 【答案】AC 【详解】A．当时，箱子与书籍间没有摩擦力作用，因此箱子与书籍处于静止状态，故A正确； B．当时，由图可知，箱子与地面间摩擦力是滑动摩擦力，而箱子与书籍间是静摩擦力，因此箱子在地面上滑动，而箱子与书籍保持相对静止，故B错误； C．对书籍和箱子整体受力分析可知，整体受到重力 地面给整体的支持力 整体与地面间的滑动摩擦力 所以 故C正确； D．对书籍受力分析可知，书籍受到重力，箱子给书籍的支持力 箱子与书籍间的滑动摩擦力 所以 故D错误。 故选AC。 11．(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期中)（多选）为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在实验台上的力传感器，如图（a），水平向左拉木板，传感器记录的图像如图（b）。下列说法中正确的是（    ） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向左 B．2.0~4.0s时间内，木板一定做匀速直线运动 C．1.0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 D．1.0~1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比 【答案】AC 【详解】A．木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对其的摩擦力方向始终水平向左，故A正确； B．根据图像可得，2.0~4.0s时间内，物块受到摩擦力没有变化，说明此时木板与物块有相对的运动，不管木板是匀速还是非匀速，物块都是受到滑动摩擦力，大小方向不变，故B错误； CD．根据图像可得，在1.0~1.3s时间内物块受到摩擦力在变化，所以可得此时摩擦力为静摩擦力，而静摩擦力的大小与物块对木板的正压力无关，故D错误，C正确。 故选AC。 12．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，受到水平方向的两个力，，方向向右，，方向向左，当从16N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是（  ） A．先增大后减小，方向先向右后向左 B．先减小后增大，方向先向左后向右 C．逐渐减小，方向一直向右 D．逐渐增大，方向一直向左 【答案】B 【详解】物块处于平衡状态，所受合外力为零，所以摩擦力为 f=F1−F2 因为F1逐渐减小，所以摩擦力先减小，方向向左；当F1< F2时，摩擦力为 f= F2− F1 所以摩擦力增大，方向向右。 故选B。 13．(24-25高一上·湖南雅礼教育集团·期中)打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动（搓纸轮与第一张纸恰好不相对滑动），搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。打印机正常工作时，下列说法正确的是（   ） A．搓纸轮与第一张纸之间的摩擦力大小为 B．底部摩擦片受到的摩擦力大小为 C．第24张纸对第25张纸的摩擦力方向向右 D．若，则进纸系统恰能正常进纸 【答案】A 【详解】A．第一张纸受到搓纸轮对其的静摩擦力，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故搓纸轮与第一张纸之间的摩擦力大小为 A错误； B．由题可知，第一张纸与第二张纸之间的滑动摩擦力大小为 由于第二张及第二张以下的纸都没有运动，只有运动的趋势，故第二张以下的纸之间以及第100张纸与摩擦片之间的摩擦均为静摩擦，大小为 故B错误； C．结合上述分析可知，第24张纸对第25张纸的摩擦力方向向左，C错误； D．搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为 第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为 ， 若，则有 搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作，D错误。 故选A。 14．(24-25高一上·湖南天壹名校联盟·期中)静止在水平雪地上质量为的雪橇，给它施加一个水平拉力F，在水平拉力F作用下，雪橇所受摩擦力f随水平拉力F大小的变化如图所示。已知雪橇与水平雪地各处的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)雪橇对水平雪地的压力的大小； (2)雪橇与水平雪地之间的动摩擦因数的大小； (3)若在雪橇上增加重为500N的重物，用大小为30N的水平拉力去拉雪橇，则此时雪橇受到的摩擦力的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）雪橇在竖直方向受到重力和支持力作用保持静止，根据二力平衡有 雪橇对雪地的压力和雪地对雪橇的支持力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律有 （2）由图像可知，当时，雪橇被拉动，在雪地上向前滑行，此时地面对雪橇的滑动摩擦力，雪橇与雪地之间的动摩擦因数 代入数据解得 （3）雪橇上增加重为500N的重物，雪橇对雪地的压力，与雪地之间的最大静摩擦力为 因为水平拉力 所以雪橇在雪地滑行。 雪橇受到的滑动摩擦力大小 地 城 考点02 力的合成与分解 15．(24-25高一上·湖南衡阳衡阳县第一中学·期中)如图所示，人在划船时若某时刻船桨与水平方向的夹角为，水对船桨的作用力大小为F，方向垂直于船桨，则（　　） A．F在水平方向的分力大小为 B．F在竖直方向的分力大小为 C．船桨对水的作用力小于F D．水对船桨的力与船桨对水的力合力为0 【答案】A 【详解】AB．把水对船桨的作用力大小为F正交分解如图所示 根据几何知识 F在水平方向的分力大小为 F在竖直方向的分力大小为 故A正确，B错误； CD．根据牛顿第三定律知水对船桨的力与船桨对水的力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、分别作用于水和船桨上，所以水对船桨的力与船桨对水的力不能求合力，故CD错误。 故选A。 16．(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)（多选）明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（　　） A．若F一定，θ大时N大 B．若F一定，θ小时N大 C．若θ一定，F大时N大 D．若θ一定，F小时N大 【答案】BC 【详解】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图 则 所以 由公式可知，当F一定，θ小时FN大，当θ一定，F大时FN大，AD错误，BC正确； 故选BC。 17．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)如图甲所示是用刀具切硬物的情景，将刀刃放在硬物上，右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力 B．刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力 C．刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力 D．刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力 【答案】B 【详解】AB．把F分解，如图 可知刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力，故A错误，B正确； CD．由牛顿第三定律可知刀具对硬物的作用力等于硬物对刀具的作用力，故CD错误。 故选B。 18．(24-25高一上·湖南雅礼教育集团·期中)如图所示是羽毛球被击出后在空中飞行的频闪照片，、、三点分别是羽毛球在上升、到达最高点和下落阶段的位置。羽毛球在飞行过程中会受到重力、与运动方向相反的空气阻力的作用，则关于羽毛球在点所受合外力方向和速度方向的示意图，下列选项中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】羽毛球在飞行过程中会受到重力、空气阻力作用，重力方向竖直向下，空气阻力方向与运动方向相反，根据平行四边形定则，羽毛球在点所受合外力方向如图A所示。 故选A。 19．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)一个5N的力分解成两个分力，下列各组值中不可能的是（　　） A．4N和10N B．4N和9N C．5N和5N D．3N和4N 【答案】A 【详解】A．4N与10N的合力范围是6N≤F≤14N，不可能为5N，故A错误； B．4N与9N的合力范围是5N≤F≤13N，可能为5N，故B正确； C．5N与5N的合力范围是0≤F≤10N，可能为5N，故C正确； D．3N与4N的合力范围是1N≤F≤7N，可能为5N，故D正确。 由于本题选择错误的，故选A。 地 城 考点03 共点力的平衡 20．(24-25高一上·湖南邵阳第二中学·期中)（多选）木箱重，人重，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图则有（    ） A．人对木箱底的压力大小为 B．人对木箱底的压力大小为 C．木箱对地面的压力大小为 D．木箱对地面的压力大小为 【答案】BD 【详解】AB．人对木箱顶部有一个向上的推力，根据牛顿第三定律可知，木箱顶部对人有一个向下的反作用力，大小等于，以人为对象，根据受力平衡可得人受到的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，人对木箱底的压力大小为，故A错误，B正确； CD．将人和木箱看成一个整体，根据受力平衡可得 根据牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 21．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示，一块长木板上放着一个质量为的工厂元件，该元件套在竖直的光滑限制柱上，限制柱固连在天花板上。长木板与元件之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。缓慢向右拉动长木板，同时在水平面内对元件施加一个与木板运动方向成的力（大小未知）。则限制柱对元件的作用力最小值为（　　） A． B．4N C． D． 【答案】C 【详解】以木板所在平面作为面，垂直木板方向作为轴。对元件进行受力分析，轴方向元件只受到自身重力与木板对原件的支持力。平面对元件受力分析如图所示，元件受到三个力，摩擦力为 限制柱对其作用力，以及额外施加的力，三力平衡，根据数学关系可知，存在一个最小值为。 故选C。 22．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)（多选）将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后，如图静止叠放在粗糙水平地面上，A、B接触面与竖直方向的夹角为，A、B间的动摩擦因数为。若A、B的质量均为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A．B对A作用力大小为 B．A对B的压力大小为 C．A对B的摩擦力大小为 D．假设地面光滑，B物体仍能保持静止 【答案】AD 【详解】A．对A物体受力分析，A受重力、B对A的支持力和静摩擦力3个力的作用，根据受力平衡可知B对A作用力等于A所受的重力，故A正确； B．根据平衡条件可得，B对A的支持力等于，根据牛顿第三定律可知A对B的压力大小也为，故B错误； C．根据平衡条件可得，B对A的摩擦力等于，根据牛顿第三定律可知A对B的摩擦大小也为，故C错误； D．整体受力分析可知，地面对B只有一个支持力，等于A、B的重力之和，方向竖直向上，若地面光滑，B物体还是静止，故D正确； 故选AD。 23．(24-25高一上·湖南湘潭县第一中学·期中)（多选）如图所示、A、B、C是三个质量均为m的物块，叠放在倾角为的斜面上，一根平行于斜面的细线一端系住物块B，另一端固定，A、B、C均处于静止状态，其中物块B与C接触面光滑。则下列说法正确的是（　　） A．绳对物块B的拉力大小为 B．物块B一定受5个力的作用 C．物块B所受摩擦力大小为 D．物块C所受摩擦力大小为 【答案】BC 【详解】A．物块B与C接触面光滑，B与C之间没有摩擦，绳的拉力与A和B重力沿斜面向下的分力平衡，即 故A错误； B．物块B受重力、绳的拉力、C的支持力、A的压力和A对它的摩擦力，共5个力的作用，故B正确； C．A处于平衡状态，A受到的摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，即 根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力 所以物块B所受摩擦力大小为，故C正确； D．C处于平衡状态，C受到的摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，大小为，故D错误。 故选BC。 24．(24-25高一上·湖南长沙地质中学·期中)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，石块间的摩擦力可以忽略不计。则第1块对第2块的弹力F1和第1块对第3块的弹力F2的大小之比为（　　）    A． B． C． D． 【答案】A 【详解】如图对第一个石块进行受力分析，由几何关系知 θ＝60° 所以有 F1∶F2＝sin 60°＝ 故选A。    25．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)如图所示，足够长的光滑杆与水平方向成放置，丝线一端固定在C点，另一端系在轻环A上．丝线上B点为死结，下悬一质量为m的物块，且．若A环能沿细杆自由滑动，平衡时及丝线所受的拉力分别为和，则和的大小比值为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图可知 由于杆光滑，所以平衡时，AB一定垂直于OC，根据几何关系可知，和与水平方向夹角均为，由平衡条件 可得 故选A。 26．(24-25高一上·湖南长沙第二十一中学·期中)（多选）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；绳的一端通过光滑的定滑轮与物体丙相连，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β=55°，则（　　） A．α>β B．α<β C．丙的质量小于甲的质量 D．丙的质量大于甲的质量 【答案】AD 【详解】设甲、乙的质量均为m，丙的质量为M。对结点O受力分析如图所示，根据平衡条件可知OC绳的拉力与OA、OB两绳拉力的合力平衡，而OA和OB两绳的拉力大小相等，根据对称性可知OC的反向延长线过∠AOB的平分线，根据几何关系可知 解得 结点O受到的三个拉力构成一封闭的矢量三角形，根据正弦定理有 所以 故AD正确，BC错误。 故选AD。 27．(24-25高一上·湖南衡阳三湘名校教育联盟·期中)两个可视为质点的小球和，如图所示用轻弹簧相连，并用不可伸长的相同轻绳悬于点，，已知小球和的质量之比为，此时弹簧长度是绳长的倍，当两球处于平衡状态时，下列说法正确的是（　　） A．、轻绳拉力的比值为 B．、轻绳拉力的比值为 C．轻弹簧与水平面的夹角为 D．轻弹簧与水平面的夹角为 【答案】D 【详解】AB．设轻绳长度为，过点的竖直线与交于点，对球进行受力分析并作出矢量三角形，并找到相应的几何三角形；同理，对球进行受力分析并作出矢量三角形，并找到相应的几何三角形，如图甲所示。由相似三角形可得 故，故AB错误； CD．取、及弹簧组成的整体为研究对象，受力如图乙所示，由平衡条件得水平方向上有，又 故 解得 计算得出，故C错误，D正确。 故选D。 28．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)（多选）如图所示，三根长度均为l的轻绳AC、CD、DB相连接，两端A、B固定在水平天花板上，A、B间距离恰为2l，C处挂一重为G的重物，为使整个系统在竖直面内平衡，且CD绳保持水平，可在D点施加一力F，则F满足（  ） A．若在D点加一沿CD方向向右的力F，则 B．若在D点加一竖直向下的力F，则 C．力F的最小值为，方向垂直于DB指向右下方 D．力F的最小值为，方向沿∠CDB的平分线指向右下方 【答案】AC 【详解】A．由图可知，要想CD水平，则AC与水平方向的夹角为60°；结点C受力平衡，则受力分析如图所示： 结点C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T，即 T=FACcos60°=FAC 结点C受到沿AC拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力，即 mg=FACsin60°=FAC 解得 T=mg 若在D点加一沿CD方向向右的力F，则F=T=mg ，选项A正确； B．结点D受力平衡，若该拉力方向竖直向下，如图： 由几何关系 选项B错误； CD．当拉力F的方向与BD垂直时，力臂最长、最省力， 最小拉力 F=F′=T′cos30°=Tcos30°= 故C正确，D错误。 故选AC。 29．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)如图所示，质量为木块，放在倾角的斜面上，斜面固定在地面上，给木块一沿斜面向下的初速度，木块恰能沿斜面匀速下滑。（，取） (1)求斜面对木块的支持力大小； (2)求木块与斜面间的动摩擦因数； (3)用水平向右的推力F推木块，使木块匀速上滑，求水平推力F的大小。 【答案】(1)8N (2)0.75 (3) 【详解】（1）对木块受力分析，垂直于斜面方向有，斜面对木块的支持力大小为 （2）木块恰能沿斜面匀速下滑，由平衡条件 解得木块与斜面间的动摩擦因数为 （3）对木块受力分析，沿斜面方向由平衡条件可得 垂直斜面方向由平衡条件可得 联立解得 30．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，求： (1)F的最小值以及方向。 (2)在(1)问中，a、b间的细线与水平方向的夹角。 【答案】(1)，垂直向上；(2) 【详解】(1)以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图 根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，则F的最小值为 方向垂直于Oa向上。 (2) 设a、b间的细线与水平方向的夹角为，受力分析如下图 在(1)问中可求得绳子上的拉力为 对小球有 解得 两式子相比得 则 31．(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在水平地面上相距为4m的两根杆上的A、B两点（两点等高，距地面足够高），绳上挂有一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体平衡时，求： （1）绳中的张力大小； （2）若将A点缓慢下移1m，重新平衡后，物体下降的高度大小。 【答案】（1）；（2）h=0.5m 【详解】（1）设两绳与竖直方向的夹角为。由对称得如下图 设绳长为s，两杆距离为d，则有 根据力的平衡条件可得 联立求得 （2）若将A点缓慢下移1m，同理得 可知，绳的张力及夹角均不变。 若将A点缓慢下移1m，则挂钩从O点移动到O1，如图 可知 物体下降高度 联立解得 h=0.5m 32．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示，一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳段与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳拴接置于半径为的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上，的距离为，绳段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，，，求： (1)弹簧的伸长量； (2)小球乙的质量； (3)半圆柱体受到地面的摩擦力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对小球甲受力分析并正交分解如图1所示，有： 由小球甲平衡条件可知 联立解得 ， 由胡克定律可知 解得 （2）令，由几何关系可知 得 对小球乙受力分析如图2所示，利用合成法可知 由同一根绳上弹力处处相等可知 解得 （3）法一：由（2）可知 对半圆柱体受力分析如图3所示，有： 联立解得 法二：将小球乙和半圆柱体看成一个整体，对整体分析 如图4所示，可知 地 城 考点04 动态平衡问题 33．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)（多选）如图所示，O点和细钉C在A点正上方，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定在竖直挡板上，初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，刚好等于橡皮筋的原长，弹簧的弹力大小为F、B球的质量为m；现增大B球的质量m，调整弹簧端点A的竖直高度，使整个系统能再次处于静止状态（B球始终在直线右侧），则（   ） A．弹簧端点A上升 B．弹簧端点A下降 C．F不变 D．F变大 【答案】BC 【详解】对小球B受力分析如图 由相似三角形可得 设橡皮筋的劲度系数为，弹簧的劲度系数为，弹簧原长为有 由于增大B球的质量m，不变，不变，不变，变大，所以弹簧端点A下降。 故选BC。 34．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)（多选）如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（　　） A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力 B．在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G C．在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小 D．在虚线位置时，OC段承受的压力不变 【答案】BD 【详解】A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对作用力和反作用力，故A错误； B．重力、轻绳对人的拉力、OC的支持力构成等边三角形，所以轻绳对人的拉力和OC的支持力大小都等于人的重力大小G，故B正确； CD．根据相似三角形，有 则有 AC更长，则轻绳承受的拉力下更大，OC段受到的压力一直不变，故C错误，D正确。 故选BD。 35．(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)（多选）粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．B、C间的摩擦力一直减小 B．绳上拉力FT先增大再减小 C．地面对物体C的支持力先减小再增大 D．物体C对地面的摩擦力方向水平向右 【答案】BCD 【详解】AB．对题图右侧结点处受力分析，α角大小不变，可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况，如图所示 通过分析可得FT先增大再减小，F一直减小，初始状态，对A分析可得绳子拉力为 对B分析，有 即一开始B与C间的静摩擦力为零，故当绳子拉力FT从mg先增大再减小到mg，B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小，故A错误，B正确； C．将B、C看成整体，竖直方向有 由于FT先增大再减小，故FN先减小再增大，故物体C对地面的压力先减小再增大，故C正确； D．由于绳的拉力，B和C有整体向右移的趋势，因此地面对物体C的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律，物体C对地面的摩擦力方向水平向右，故D正确。 故选BCD。 36．(24-25高一上·湖南湘潭县第一中学·期中)（多选）某班物理兴趣小组在研究三力作用下的平衡问题时，设计了如图所示的简单而常见的情景模型：将一可视为质点的质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上的O点，在外力F、细线拉力FT和重力mg的作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为，与F的夹角为，开始时F水平。小组成员经过讨论形成了如下结论，你认为正确的是（　　）    A．保持θ角及小球位置不变，逐渐缓慢减小角直至F竖直向上，则F、FT都逐渐减小 B．保持F水平，逐渐缓慢增大θ角，则F、FT都逐渐增大 C．保持角不变，逐渐缓慢增大θ角，直至悬线水平，则FT逐渐减小，F逐渐增大 D．只增加细线的长度，其他条件不变，F、FT都减小 【答案】BC 【详解】A．如图所示 对小球受力分析，小球受重力、拉力F和细线的拉力FT作用，角不变，角减小到90°时，F最小，因此角减小的过程中，逐渐减小，F先减小后增大，故A错误； B．保持F水平，则 ， 角增大时F、都逐渐增大，故B正确； C．保持角不变，增大角，细线和拉力F的方向都逆时针转动，如图 F水平时最大，水平时F最大，所以逐渐减小，F逐渐增大，故C正确； D．只增加细线的长度，对F、没有影响，故D错误。 故选BC。 37．(24-25高一上·湖南长沙地质中学·期中)（多选）如图所示，质量m=0.3kg的物块与轻绳连接，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，在通过光滑定滑轮（视为质点）将物块从水平地面上很远的地方缓慢拉至滑轮正下方的过程中，下列说法正确的是（　　） A．地面与物块间的摩擦力大小可能为1N B．地面与物块间的摩擦力大小可能为2N C．轻绳拉力的最小值为 D．轻绳拉力的最大值为 【答案】AC 【详解】AB．物体距离滑轮较远时，绳子的拉力近似等于滑动摩擦力，此时的摩擦力： N 物体向左运动的过程中竖直方向的分力增大，则物体与地面之间的滑动摩擦力减小；当物体滑到滑轮的正下方时，摩擦力等于0，所以物块与地面之间的摩擦力可能等于1N，不可能为2N，故A正确，B错误； C．设绳子与地面之间的夹角为θ时，拉力具有最小值则： Fmincosθ=μ（mg-Fsinθ） 可得： Fmin= 可知当θ=时拉力F具有最小值，此时： Fmin=1.5N 当物体到达滑轮的正下方时，绳子的拉力最大为3N．故C正确，D错误． 38．(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期中)（多选）如图所示，轻绳的一端与质量为的物块A连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳栓接于O点，与水平方向成角的力作用在O点，质量为的物块B恰好与地面间没有作用力，已知，定滑轮右侧的轻绳与竖直方向的夹角也为、重力加速度为，当从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动的过程中，结点O、的位置始终保持不变，则下列说法正确的（    ） A． B．地面对物块B的支持力变大 C．力先减小后变大 D．的最小值为 【答案】ABC 【详解】A．对结点O受力分析如图所示， 由于此时地面恰好没有作用力，则由平衡条件可得 m1g=m2gcosθ 化简可知得 m2=2m1 故A正确； B．F从图中所示的状态顺时针转动90°的过程中，轻绳b的拉力变小，故地面对物块B的支持力 FN =m2g− Tb 变大，故B正确。 CD．由图可知，F从图中所示的状态顺时针转动90°的过程中，轻绳a的拉力大小方向均不变，轻绳b的拉力大小逐渐变小但方向不变，力F先减小后变大，当力F与轻绳b垂直时，力F有最小值为 故C正确，D错误； 故选ABC。 39．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)（多选）如图所示，质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住，静止在倾角为的斜面上，现将挡板绕其下端O点从竖直位置沿逆时针方向缓慢转到水平位置，在此过程中，挡板对小球的弹力N和斜面对小球的弹力F变化情况是（   ） A．N一直变大，在水平放置时最大 B．N先变小后变大 C．F一直减小，最小值为零 D．F先减小后增大 【答案】BC 【详解】对小球受力分析，如图 可知挡板转动时，挡板给球的弹力N与斜面给球的弹力F合力始终等于小球的重力，其中F的方向不变，挡板转动过程中，N大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小，与此对应，F的大小为一直减小，最小值为零。 故选BC。 40．(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期中)如图所示，半圆柱体A、光滑圆柱体B及长方体木块C放在水平地面上，B与A、C刚好接触并处于静止状态。现用水平向左的推力推C，使其缓慢移动，直到B恰好运动到A的顶端，在此过程中A始终保持静止，已知A、B、C的质量都为m，A、B的半径均为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)B刚离开地面时，A对B的弹力大小； (2)当A、B圆心的连线与地面的夹角为时，地面对A的支持力大小和摩擦力大小； (3)A与地面的静摩擦因数应满足什么条件。 【答案】(1)2mg (2)， (3) 【详解】（1）当B刚离开地面时，A对B的弹力方向与地面的夹角为，则A对B的弹力大小为 （2）当A、B圆心的连线与地面夹角为，对AB整体受力分析，可知 对B单独受力分析可得 因此地面对A的摩擦力大小为 （3）由上述分析可知，C对B的弹力大小为 当越小时，越大，由题意可知 此时A相对于地面最容易滑动，则对A进行受力分析水平方向 竖直方向 其中 ， 联立可得A与地面的静摩擦因数应满足得条件为 地 城 考点05 力学实验探究 41．(24-25高一上·湖南天壹名校联盟·期中)某同学做实验探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数做法是先将待测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；弹簧下端挂1个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作；弹簧下端挂2个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作挂7个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作 (1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 和 ； 测量记录表： 代表符号 刻度数值 (2)实验中，这个值还没有测定，请你根据上图将这个测量值填入记录表中 ； (3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：，，。请你给出第四个差值： = ； (4)根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。用、、、表示的式子为： ，代入数据解得 ； (5)计算弹簧的劲度系数 。（，结果保留两位有效数字 【答案】(1) (2) (3) (4) (5)29 【详解】（1）[1][2]刻度尺的最小分度值为1mm，读数时估读一位，记录数据要记录到，所以长度应为，为，故错误的是和 （2）由图所示读出指针指示的刻度数值 （3）[1][2]由题中规律可知接下来第四个差值为 （4）[1][2]由于每次差值都是个砝码对应的伸长量，并对以上几次差值求平均值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量，则 （5）由胡克定律得弹簧的劲度系数 42．(24-25高一上·湖南湘西土家族苗族吉首第一中学·期中)某同学用图甲所示装置“探究弹簧弹力和伸长量的关系”。 (1)安装好实验装置，该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，弹簧弹力 （填“>”“=”或“<”）所挂钩码的重力。记录下所挂钩码的重力以及对应的弹簧长度。 (2)该同学以弹簧的长度为横坐标，以所挂钩码的重力为纵坐标建立了图像，如图乙所示，则由图可知弹簧的原长为 cm，该弹簧的劲度系数为 N/m。 【答案】(1)= (2) 11 100 【详解】（1）该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，根据二力平衡关系可知，此时弹力与重力大小相等。 （2）[1]由题可知，当弹簧下端没有挂钩码时，此时弹簧的长度即为原长，由乙图可知，原长为； [2]由图像可知，斜率表示弹簧的劲度系数 43．(24-25高一上·湖南长沙雷锋学校·期中)为探究两个互成角度的力的合成规律，某同学准备了以下器材：支架、弹簧、直尺、量角器、坐标纸、细线、定滑轮（位置可调）两个、钩码若干。支架带有游标尺和主尺，游标尺（带可滑动的指针）固定在底座上，主尺可升降，如图所示。    实验步骤如下： （1）仪器调零。如图，将已测量好的劲度系数k为5.00N/m的弹簧悬挂在支架上，在弹簧挂钩上用细线悬挂小钩码作为铅垂线，调节支架竖直。调整主尺高度，使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针，对齐挂钩上的O点，固定指针。    （2）搭建的实验装置示意图如图。钩码组，钩码组，调整定滑轮位置和支架的主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩上O点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得，，由图可读出游标卡尺示数为 cm，由此计算出弹簧拉力的增加量ΔF= N。    （3）请将第（2）步中的实验数据用力的图示的方法在答题纸图框中作出，用平行四边形定则作出合力F′。当地重力加速度为。( )    （4）依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较F和ΔF的大小和方向，得出结论。实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果 （填“有”或“无”）影响。 【答案】 9.78 0.489 0.480 无 【详解】（2）[1]游标卡尺读数为 [2]弹簧拉力的增量为 （3）[3]绳OA的拉力为 绳OB的拉力为 根据平行四边形定则作出平行四边形如图所示，合力为    题意可知绳产生的拉力为，绳产生的拉力为，力的合成如图(4)在求解合力的过程中，求解的是弹簧弹力的变化量，所以小钩码的重力对实验结果无影响。 （4）[4] 在求解合力的过程中，求解的是弹簧弹力的变化量，所以小钩码的重力对实验结果无影响。 44．(24-25高一上·湖南长沙雷锋学校·期中)小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计a，b和重物c，三根细绳的节点O与量角器的中心点在同一位置。某次实验测得弹簧测力计a，b的示数和重物c的重力分别为F1、F2和G，并根据实验数据作图如图乙所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是_________。 A．本实验采用了等效替代的物理思想 B．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 C．连接结点O的三根细绳必须等长 D．弹簧测力计必须与量角器平行 (2)图乙中， （选填“F”或“F'”）大小等于重物c的真实重力。 (3)弹簧测力计a对准60°刻度，弹簧测力计b从180°刻度绕O点沿顺时针方向缓慢旋转至90°刻度，则弹簧测力计a的示数 ，弹簧测力计b的示数 。（均选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 【答案】(1)AD (2)F' (3) 一直减小 先减小后增大 【详解】（1）A．本实验采用了等效替代的物理思想，A正确； B．为减小实验误差，与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点，但不是越大越好，B错误； C．连接结点O的三根细绳等长与否对实验无影响，C错误； D．测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内，D正确。 故选AD。 （2）图乙中，F'大小等于重物c的真实重力，F是利用平行四边形定则作出的合力的理论值。 （3）[1][2]画出力的矢量三角形，如图所示， 可知弹簧测力计a的示数一直减小，弹簧测力计b的示数先减小后增大。 45．(24-25高一上·湖南长沙一中广雅中学·期中)某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一质量为M的重物，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。 （1）为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到的合力方向近似在 方向上，且大小近似等于 ，则平行四边形定则得以验证。 （2）下列不必要的实验要求是 A．木板平面要保持竖直 B．两个弹簧测力计必须完全相同 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他应该 。 A．换用质量更轻的重物 B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力 C．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度 D．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度 【答案】 竖直向上的 Mg BD AC 【详解】（1）[1][2]因重物的重力方向竖直向下，则如果作图得到的合力方向近似在竖直方向上，且向，大小近似等于重物M的重力或Mg，则平行四边形定则得以验证。 （2）[3]A．木板平面要保持竖直，选项A正确； B．两个弹簧测力计不一定必须完全相同，只要读数准确就行，选项B错误； C．拉线方向应与木板平面平行，选项C正确； D．改变拉力，进行多次实验，每次不一定都要使O点静止在同一位置，选项D错误。 本题选不必要的实验要求，故选BD。 （3）[4]A．换用质量稍轻的重物，合力变小，A的示数变小，选项A正确； B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，则A弹簧秤的拉力在竖直方向的分量始终与重力相等，减小B拉力，物体就不能处于平衡状态，若要平衡O点位置将发生变化，选项B错误； C．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其顺时针旋转一个小角度，则A的拉力变小，选项C正确； D．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其逆时针旋转一个小角度，A的拉力变大，选项D错误。 故选AC。 46．(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期中)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。 (1)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 (2)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图丁所示，可知拉力的大小为 N； (3)在实验过程中，必须记录的有______； A．甲图中E的位置 B．乙图中O的位置 C．OB、OC的方向 D．弹簧测力计的示数 (4)若在图乙中，、夹角大于90°，现保持O点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为______。 A．一直增大，一直增大 B．先减小后增大，一直增大 C．一直增大，一直减小 D．一直增大，先减小后增大 【答案】(1)B (2) (3)BCD (4)A 【详解】（1）合力与分力是等效替代关系，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）丁图中的弹簧测力计最小分度值为，故读数为。 （3）在实验过程中，必须记录小圆环被拉到的位置O、弹簧测力计拉力的大小和方向。 故选BCD。 （4）在图乙中，保持O点位置不变，即与的合力保持不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，与的变化情况如图所示 由图可知，一直增大，一直增大。 故选A。 47．(24-25高一上·湖南名校联考联合体·期中)在实验室中，老师将学生分成若干小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。同学们讨论的实验步骤如下： ①如图甲，将两细绳套拴在橡皮筋的一端，另一端固定在水平木板上，橡皮筋的原长为； ②如图乙，用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，橡皮筋和细绳套的结点在拉力、的共同作用下到达某一位置静止，记为，橡皮筋伸长的长度为，记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向； ③如图丙，只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置，记录弹簧测力计的拉力的大小和方向； ④根据力的平行四边形定则作出和的合力； ⑤比较与的大小、方向的一致程度。 (1)图乙中弹簧测力计的示数为 。 (2)本实验采用的科学方法是（　　） A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (3)为了让实验误差尽量减小，你认为下列说法正确的是（　　） A．橡皮筋应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 B．读数时，视线要正对弹簧测力计刻度 C．两细绳必须等长 (4)下图、、、分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是（　　） A．B．C． D． 【答案】(1)5.80 (2)C (3)B (4)A 【详解】（1）图乙中弹簧测力计的分度值为，示数为。 （2）此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 （3）A．橡皮筋应与两细绳夹角的平分线可以不在同一直线上，故A错误； B．实验中，为了减少实验的误差，所以弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故B正确； C．通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋时，并非要求两细绳等长，故C错误。 故选B。 （4）由题意可知是理论值，其应该是平行四边形的对角线，而是测量值，其方向与在同一直线上。 故选A。 2 / 50 1 / 50 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $