专题04 相互作用(期末真题汇编,广东专用)高一物理上学期
2025-12-31
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内容正文:
专题04 相互作用
5大高频考点概览
考点01 重力 弹力
考点02 摩擦力
考点03 力的合成与分解
考点04 共点力的平衡
考点05 动态平衡
地 城
考点01
重力 弹力
1.(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车减速上坡时,则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )
A.受到的支持力比他对座椅的压力小 B.不受摩擦力的作用
C.受到沿水平向左的摩擦力 D.所受合力竖直向上
【答案】C
【详解】A.乘客受到的支持力与他对座椅的压力是作用力与反作用力,两者大小相等,故A错误;
B C.当减速上坡时,乘客加速度沿斜面向下,乘客有水平向左的分加速度,而静摩擦力必沿水平方向,所以受到水平向左的摩擦力作用,如图所示
故B错误,C正确;
D.当车减速上坡时,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度与车的加速度相同,根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下,故D错误。
故选C。
2.(24-25高一上·广东汕尾·期末)“无粽子,不端午”,吃粽子是端午节的习俗之一,如图所示,用根相同的细绳把个相同的粽子悬挂于点,再用细绳将所有粽子悬挂在一根水平杆上。整个系统保持静止状态。此时每根绳子与竖直方向的夹角均为,每个粽子重力均为。下列说法正确的是( )
A.粽子受到绳子提供的拉力,是由于绳子发生形变而产生的
B.杆受到细绳的作用力恰好与每根细绳的拉力大小相等
C.每根细绳的拉力大小
D.若增大每根细绳的长度,则杆受到细绳的拉力变大
【答案】AC
【详解】A.粽子受到绳子提供的拉力,是施力物体发生形变产生的,即是绳子发生形变产生的拉力,故A正确;
BC.选取粽子为研究对象,粽子受到重力、绳子拉力以及粽子间相互作用力,由竖直方向上受力平衡可得
解得
杆受到细绳的作用力应与个粽子的总重力相等,即
不等于每根细绳的拉力,故B错误,C正确;
D.若增大根细绳的长度,杆受到细绳的拉力仍与个粽子的总重力相等,因而杆受到细绳的拉力不变,故D错误。
故选AC。
3.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)2024年11月19日晚,广东省汕头潮南籍的国家队足球运动员林良铭在世预赛18强赛对阵日本队时打进一球,林良铭在47分59秒距球门约11m处接到球并直线射门,一秒后球撞网成功斩获一分,以下说法中正确的是( )
A.林良铭踢足球时对足球产生的作用力是由于足球发生了形变
B.研究林良铭射门动作可将其视为质点
C.47分59秒指的是时间间隔
D.射门时脚对足球的作用力等于足球对脚的作用力
【答案】D
【详解】A.林良铭踢足球时对足球产生的作用力是因为林良铭的脚发生了形变,而不是足球发生形变,故A错误;
B.研究林良铭射门动作时,他的动作细节很重要,不能忽略其形状和大小,不能将其视为质点,故B错误;
C.47 分 59 秒指的是一个瞬间时刻,不是时间间隔,时间间隔是两个时刻之间的差值,故C错误;
D.根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,射门时脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,故D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)为探究摩托车避震系统弹簧的劲度系数,小明从摩托车修理店中买来两根摩托车避震系统的弹簧,并委托师傅将两根弹簧并联后加上坐垫,小明测得自身体重是100kg,弹簧坐垫竖直放置时的长度是40cm,小明站上坐垫后静止时同学测得弹簧的长度变为37.5cm,g取,则根据以上数据可测得一根避震系统的弹簧劲度系数为( )
A.10000N/m B.20000N/m C.40000N/m D.80000N/m
【答案】B
【详解】对小明受力分析,有
将cm-37.5cm=2.5cm代入解得k=20000N/m
故选B。
5.(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)弹簧拉力器中有5根相同的弹簧,某同学发现装满5根弹簧太难拉伸,于是他拆掉了2根。当他左右两手均用240N的力拉拉力器(未超出弹性限度)时,弹簧伸长了40cm。则下列说法正确的是( )
A.单根弹簧的劲度系数为200N/m
B.若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数减小
C.若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,弹簧伸长量为20cm
D.若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,拉力器应伸长30cm
【答案】A
【详解】A.弹簧拉力器受到的拉力为240N,共3根弹簧,则每根弹簧受到的拉力F=80N,弹簧伸长量为x=40cm=0.4m
根据胡克定律F=kx
得k=200N/m
故A正确;
B.弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与拉力大小无关,所以若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数不变,故B错误;
C.若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,与左右两手均用240N的力拉拉力器效果相同,弹簧伸长量为40cm,故C错误;
D.若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,每根弹簧受到的拉力F′=48N,弹簧伸长量为
故D错误。
故选A。
6.(24-25高一上·广东肇庆·期末)如图所示,水平课桌上放着几本书,下列说法正确的是( )
A.书对桌面的压力就是书的重力
B.书对桌面的压力是由于桌面的形变产生的
C.书对桌面的压力方向与书发生形变的方向相同
D.书对桌面的压力大小等于书的重力大小
【答案】D
【详解】AD.书对桌面的压力大小与重力大小相等,但二者是不同性质的力,不能说“就是”,A错误,D正确;
B.书对桌面的压力是由于书发生形变产生的,B错误;
C.弹力的方向与施力物体恢复形变的方向相同,与发生形变的方向相反,C错误。
故选D。
7.(24-25高一上·广东广州九区·期末)2024年8月中国网球选手在巴黎奥运会中首获女子单打金牌,创造了历史性的一刻。如图所示,运动员把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,则下列说法正确的是( )
A.网球的速度越大,惯性越大
B.被击回的网球在飞行过程中受到重力和球拍的作用力
C.若球拍没有击中球,则球会保持原来的运动状态不变
D.球拍对网球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的
【答案】D
【详解】A.惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关。网球的质量不变,无论速度大小如何,其惯性都不变,故A错误;
B.被击回的网球在飞行过程中,已经与球拍脱离,不再受到球拍的作用力,只受到重力,故B错误;
C.球拍没有击中球,网球依然会受到重力的作用,重力会改变球的运动状态,使其运动轨迹发生变化,不会保持原来的运动状态不变,故C错误;
D.根据弹力的定义,弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。球拍对网球的弹力,正是因为球拍在击打网球时发生了弹性形变,为了恢复原状而对网球产生了力的作用,故D正确。
故选D。
8.(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)近期深圳市高级中学在足球场组织师生足球比赛。比赛热火朝天,同学们通过这次活动锻炼了身体,也增强了师生友谊。下列四种与足球有关的情景,说法正确的是( )
A.足球静止在草地上,足球对草地的压力就是足球的重力
B.静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定存在相互作用的弹力
C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球一定受到3个力的作用
D.运球过程中摩擦力总是对学生的运动起阻碍作用
【答案】B
【详解】A.压力和重力是不同性质的两种力,足球静止在草地上,只能说足球对草地的压力大小等于足球的重力大小,选项A错误;
B.静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定有弹性形变,则不一定存在相互作用的弹力,选项B正确;
C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用,也可能受4个力,例如脚踩在足球侧面,则受重力、支持力、压力和摩擦力四个力平衡,故C错误;
D.运球过程中地面对学生的静摩擦力总是阻碍相对运动,相对学生的运动可能是动力,也可能是阻力,选项D错误。
故选B。
9.(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示,锻炼身体用的某弹簧拉力器可以并列安装多根完全相同的弹簧,每根弹簧的自然长度均为40cm已知每根弹簧的劲度系数均为2N/cm若该同学只安装一根弹簧,第一次该同学通过双手把弹簧拉长到140cm;第二次把拉力器一端固定在墙壁上,用单手同样把弹簧拉长到140cm,弹簧都在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为100N
B.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为200N
C.第一次用双手拉弹簧时,每只手对拉力器的拉力大小为100N
D.第二次用单手拉弹簧时,单手对拉力器的拉力大小为200N
【答案】BD
【详解】AB.根据题意,由胡克定律可知,两次弹簧的弹力均为,故A错误,B正确;
CD.根据牛顿第三定律可知,两次过程,与弹簧接触的手,对弹簧的拉力都为200N,故D正确,C错误。
故选BD。
10.(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)跳水是一项优美的水上运动。如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作。设她对跳板的压力为,跳板对她的支持力为,则( )
A.跳板受到压力,是因为跳板发生了形变 B.运动员受到支持力,是因为跳板发生了形变
C.和是一对平衡力 D.运动员能跳得高的原因之一,是大于
【答案】B
【详解】A.跳板受到压力,施力物体是运动员,是因为运动员发生了形变,故A错误;
B.运动员受到支持力,施力物体是跳板,是因为跳板发生了形变,故B正确;
CD.和是一对作用力与反作用力,任何情况下大小都相等,故CD错误。
故选B。
11.(24-25高二上·浙江宁波五校联盟·期中)2024年8月3日,在巴黎奥运会网球女子单打决赛中,中国选手郑钦文战胜对手夺得金牌。网球运动中,运动员常利用切球使网球产生复杂的曲线轨迹,下列说法正确的是( )
A.研究运动员切球动作时,网球可以看成质点
B.击球时,球拍对网球的作用力大于网球对球拍的作用力
C.击球时,球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变
D.击球后,网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力
【答案】C
【来源】浙江省宁波五校联盟2024-2025学年高二上学期期中联考物理试题
【详解】A.研究运动员切球动作时,运动员做怎样的动作与网球的如何转动有关,不能将网球看成质点,故A错误;
B.根据牛顿第三定律可知,击球时,球拍对网球的作用力等于于网球对球拍的作用力,故B错误;
C.击球时,球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变,因为球拍是这个弹力的施力物体,故C正确;
D.击球后,因网球已经离开球拍,所以不受推力,故D错误。
故选C。
地 城
考点02
摩擦力
1.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)公交车在平直公路行驶时,如偶遇突发状况司机急刹车,乘客的身体会出现前倾的情况,故而在搭乘时注意抓好扶手,安全乘车,则以下说法中正确的是( )
A.公交车急刹车时,乘客所受合力向后
B.公交车速度越快,乘客惯性越大
C.公交车静止时,乘客没有惯性
D.当乘客拉着扶手合力为0时,乘客此时没有惯性
【答案】A
【详解】A.司机急刹车时,乘客出现身体前倾,摩擦力与乘客相对运动趋势方向相反,则摩擦力即合力方向向后,故A正确;
BCD.惯性大小的唯一量度就是质量,质量大的惯性大,与物体的形状,运动状态等其它因素无关,任何物体都有惯性,故BCD错误。
故选A。
2.(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)“工欲善其事,必先利其器”,中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中,磨石始终静止在水平桌面上,当宝剑的速度方向水平向右时,下列说法正确的是( )
A.宝剑对磨石的摩擦力方向水平向左
B.桌面对磨石的摩擦力方向水平向右
C.桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力之间是一对作用力与反作用力
D.宝剑和桌面对磨石的摩擦力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.宝剑对磨石的摩擦力是滑动摩擦力,方向水平向右,故A错误;
B.桌面上有一个小木块,用来卡住磨石,则桌面对磨石一般无摩擦力,若有静摩擦力,其方向水平向左,故B错误;
C.桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力属于是一对相互作用力,故C正确;
D.桌面对磨石的静摩擦力不一定有,若有,则此静摩擦力与小木块对磨石的弹力的合力才与宝剑对磨石的摩擦平衡,故D错误。
故选C。
3.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)现在很多商场中都有安装无阶梯式斜面自动扶梯,当顾客将购物车推上扶梯后无需顾客推动,购物车便可自动随扶梯匀速上升,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.由于购物车向上运动,故而受到向下的滑动摩擦力
B.由于购物车做匀速直线运动,故没有受到摩擦力作用
C.扶梯对购物车的作用力方向垂直扶梯平面方向向上
D.购物车所受合力为0
【答案】D
【详解】AB.购物车随扶梯匀速上升,相对扶梯有向下滑动的趋势,受到的是沿扶梯向上的静摩擦力,不是向下的滑动摩擦力,故AB错误;
CD.购物车做匀速直线运动,处于平衡状态,根据平衡条件,购物车所受合力为0,扶梯对购物车的作用力包括垂直扶梯平面向上的支持力和沿扶梯向上的摩擦力,由平衡条件可知二者合力方向竖直向上与购物车重力平衡,不是垂直扶梯平面向上,故C错误,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示,贵州苗族的绝技大师表演非遗文化“秤杆提米”,将秤杆竖直插入米中,手握秤杆能够将米缸提起,使其静止悬在空中,当米缸悬空静止时,下列说法正确的是( )
A.秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上 B.秤杆对米的摩擦力大于米和米缸整体重力
C.握秤杆的力越大,手对秤杆的摩擦力越大 D.米缸中的米越多,米缸整体所受的合力越大
【答案】A
【详解】A.米相对于秤杆有竖直向下的运动趋势,故秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上,故A正确;
B.根据米和米缸整体受力平衡可知,秤杆对米的摩擦力等于米和米缸整体重力,故B错误;
C.手对秤杆的摩擦力为静摩擦力,其大小与手握秤杆的力大小无关,故C错误;
D.无论米缸中米多少,米缸整体静止,所受合力都为零,故D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·广东清远·期末)文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有的书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字,红纸平铺在水平桌面上,并用“砚台”压住红纸以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A.向右行笔时,红纸对毛笔的摩擦力方向向左
B.向右行笔时,桌面与红纸之间可能不存在摩擦力
C.写字时,红纸与砚台之间存在摩擦力
D.写字时,运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小
【答案】A
【详解】A.由于摩擦力方向总与两物体发生相对运动的方向相反,向右行笔时,笔受到红纸给的向左的摩擦力,故A正确;
B.由于笔受到红纸提供的向左的摩擦力,根据牛顿第三定律,红纸受到笔给的向右的摩擦力,红纸为保持静止状态,必然受到桌面给的摩擦力,故B错误;
C.写字时,如果砚台受到红纸给的摩擦力,则砚台沿桌面方向受力不平衡,砚台将无法保持静止状态,所以红纸和砚台之间不存在摩擦力,故C错误;
D.笔在纸上运动,产生的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力表达式,可知滑动摩擦力大小与速度无关,故D错误。
故选A。
6.(24-25高一上·广东肇庆·期末)产自肇庆端州的“端砚”是中国四大名砚之一,制作端砚时需要经过选料、制坯、设计、磨光等过程。如图,在磨光过程中,砚台始终静止在水平桌面上,用磨石均匀用力打磨砚台,当磨石水平向右运动时( )
A.磨石对砚台的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.砚台质量越大,桌面对砚台的摩擦力就越大
D.磨石对砚台的摩擦力和砚台对桌面的摩擦力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.当磨石相对砚台向右运动时,磨石给砚台的摩擦力水平向右,A错误;
B.砚台相对桌面有向右运动的趋势,故砚台受到桌面的摩擦力水平向左,B正确;
C.静摩擦力与正压力无关,C错误;
D.磨石对砚台的摩擦力和砚台对桌面的摩擦力是三个物体间的相互作用,不是相互作用力,D错误。
故选B。
7.(24-25高一上·广东茂名高州·期末)如图所示,足够长的长木板B放在水平地面上,木块A放在B上,右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接,现用大小为F的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动,稳定时,水平弹簧测力计的示数为,下列说法正确的是( )
A.木块A受到的摩擦力为静摩擦力
B.无论木板B的速度为多大,A、B间的摩擦力都等于
C.长木板B向左加速运动时,A、B间的摩擦力变大
D.长木板B向左减速运动时,A、B间的摩擦力减小
【答案】B
【详解】A.虽然木块A相对地面静止,但是A、B间有相对滑动,此时木块A会受到B对其的滑动摩擦力,故A错误;
BCD.AB间为滑动摩擦力,无论木板B的速度为多大,AB间弹力不变,故A、B间的摩擦力不变,对A分析,根据平衡条件可知A、B间的摩擦力都等于,故B正确,CD错误。
故选B。
8.(24-25高一上·广东十八校·期末)木块A、B分别重80N和100N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm,弹簧的劲度系数k=500N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5N作用在木块B上,如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求拉力F作用后,木块A、B所受摩擦力的大小。
【答案】15N,20N
【详解】未加拉力F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,则弹簧弹力为
木块A于地面间的最大静摩擦力为
木块B于地面间的最大静摩擦力为
施加拉力F后,对木块B有
木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为
木块A所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为
地 城
考点03
力的合成与分解
1.(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)某同学做“引体向上”时的动作如图所示初始时,两手握紧单杠,双臂竖直,身体悬垂;接着用力快速上拉,从最低点运动到最高点的过程中,手对身体的拉力始终保持向上,忽略运动变化对重心的影响,把该同学视作质点,下列关于该同学的说法正确的有( )
A.初始悬垂时若增大两手间的距离,运动员更省力
B.初始悬垂时若增大两手间的距离,两臂拉力的合力变大
C.上升过程经历了超重和失重过程
D.上升过程一直处于超重状态
【答案】C
【详解】AB.初始悬垂时两臂拉力的合力始终与人的重力大小相等,若增大两手间的距离,两臂拉力的合力不变,且根据力的合成与分解可知,由于两臂夹角变大,单臂的拉力均变大,更不省力,故AB错误;
CD.该同学先向上做加速运动,再向上做减速运动,故上升过程经历了超重和失重过程,故C正确,D错误。
故选C。
2.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)三个小孩往三个方向拉风筝,风筝处于静止状态,则这三个小孩对风筝的作用力大小可能是( )
A.12N,6N,3N B.10N,5N,3N
C.2N,6N,10N D.4N,6N,4N
【答案】D
【详解】A.三个共点力平衡,必须满足任意一个力在其它两个力的合力范围之内,6N和3N的合力范围是3N到9N,不包含12N,三个力不能平衡,故A错误;
B.5N和3N的合力范围是2N到8N,不包含10N,三个力不能平衡,故B错误;
C.2N和6N的合力范围是4N到8N,不包含10N,三个力不能平衡,故C错误;
D.4N和4N的合力范围是0N到8N,包含6N,所以这三个力可以平衡,故D正确。
故选 D。
3.(24-25高一上·广东广州天河区·期末)(1)某同学借助高速照相机对亭台檐边下落的水滴进行探究:水滴每隔0.2s自檐边静止滴下,当第1滴落地时第6滴恰欲滴下,不考虑空气阻力,水滴处于无风环境中,g取10m/s2,则此时第2滴距地面的高度为________m。
(2)将一个重力为G的铅球放在倾角为45°的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力,铅球对斜面的压力大小为________。
(3)如图所示,探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。某次测试中在接近地球表面时以30m/s的速度竖直匀速下落,此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为600kg,背罩质量为50kg,地球表面重力加速度大小取g=10m/s2,忽略大气对探测器和背罩的阻力。“背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为________m/s2。
【答案】(1)1.8
(2)G
(3)120
【详解】(1)依题意,第一滴水下落时对地的高度为
第二滴水此时距地面的高度
(2)铅球的受力分析如图所示
由平衡条件,可得
解得
由牛顿第三定律可知,铅球对斜面的压力大小为。
(3)整个装置匀速下落时,满足
“背罩分离”后瞬间,对“背罩”根据牛顿第二定律有F-mg=ma
解得
4.(24-25高一上·广东大湾区·期末)图甲为斧头劈开树桩的实例,此过程可简化成图乙中力学模型,斧头截面为等腰三角形,斧锋夹角为θ,斧头受到竖直向下的力F,并处于平衡状态,下列说法正确的有( )
A.斧锋夹角越小,斧头对木桩的侧向压力越大
B.斧锋夹角越大,斧头对木桩的侧向压力越大
C.力F越大,斧头对木桩的侧向压力越大
D.力F越小,斧头对木桩的侧向压力越大
【答案】AC
【详解】将力F分解为垂直截面的两个分力,则有
解得
则斧锋夹角越小,斧头对木桩的侧向压力越大;施加的力F越大,斧头对木桩的侧向压力越大。
故选AC。
5.(24-25高一上·广东汕尾·期末)“千斤顶”顾名思义能顶起非常重的物体。如图所示,摇动把手使千斤顶的两臂靠拢,当汽车恰好被顶起时,千斤顶两臂间的夹角为,且对汽车的支持力大小为,此时千斤顶每臂受到的压力的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由牛顿第三定律可知,此时千斤顶对汽车的支持力大小等于汽车对千斤顶的压力大小,即
将汽车对千斤顶的压力分解为沿两臂的两个分力,如图
根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等,有
解得此时千斤顶每臂受到的压力大小均为
故选B。
6.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)每年的11月是全国“消防宣传月”,2024年11月,潮南区围绕“全民消防、生命至上”主题举办一系列的活动,切实加强消防安全宣传教育工作,助力营造浓厚的消防安全宣传氛围,某次活动中消防员正演示灭火器使用方法,已知灭火器所受重力为100N,使用时灭火器喷嘴对灭火器的作用力大小为100N,喷嘴与竖直方向的夹角为60°,则下列说法正确的是( )
A.消防员对灭火器的作用力一定大于100N
B.消防员对灭火器的作用力方向竖直向上
C.若增大喷嘴与竖直方向的夹角,消防员对灭火器的作用力增大
D.消防员使用灭火器时经常需要改变喷嘴的角度,但对灭火器的作用力大小始终等于灭火器的重力大小
【答案】C
【详解】AB.灭火器受重力、灭火器喷嘴对灭火器的作用力、消防员对灭火器的作用力,如图
根据力的合成可知N
故AB错误;
CD.若增大喷嘴与竖直方向的夹角,则与的夹角减小,根据力的矢量合成可知,消防员对灭火器的作用力增大,所以消防员对灭火器的作用力大小不一定等于重力大小,故C正确,D错误;
故选C。
7.(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)如图所示,可视为质点的小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点,在稳定水平风力作用下发生倾斜,灯笼稳定时,轻绳与竖直方向的夹角为37°,设灯笼的质量m=0.2kg。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求水平风力F和轻绳拉力T的大小;
(2)当风力F增大时,请写出轻绳拉力T与F的大小关系以及轻绳与竖直方向夹角θ与F的大小关系。(结果可用根号或三角函数表示)
【答案】(1)1.5N,
(2),
【来源】广东省深圳市南山区2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题
【详解】(1)受力分析如图所示
由平衡条件可得F=mgtan37°=1.5N,
(2)风力增大时,设轻绳与竖直方向夹角为θ,由平衡条件得,
8.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)车载磁性手机支架可安装在车辆驾驶室前端平台上,手机竖直放置,质量为m,支架上的强磁铁与粘在手机背面的引磁片紧紧吸附在一起,强磁铁对手机的吸力恒为F,重力加速度为g,当车辆开始以加速度a匀加速启动时,下列分析正确的是( )
A.手机一定受到4个力的作用
B.加速度足够大的话,手机可能只受两个力作用
C.支架对手机的摩擦力大小为
D.由于手机相对汽车静止,故手机所受合力为0
【答案】A
【详解】手机竖直放置,则一定受重力与摩擦力,支架对手机有弹力以及磁力的作用,当车辆开始以加速度a匀加速启动时,手机的加速度也为a,此时水平方向有
竖直方向有
则手机一定受4个力作用,静摩擦力摩擦力大小为,合力不为0。
故选A。
9.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)搬运工人在搬运大件货物时通常将货物扛在背上,双手抓住两侧,当感觉手部吃力时会逐渐弯腰,已知货物质量为m,背部与水平方向夹角为,重力加速度为g,则以下说法中正确的是( )
A.随着减小,FN逐渐减小 B.随着减小,Ff逐渐增大
C.工人对货物的作用力大小为mg D.工人用力抓紧货物,可增大对货物的静摩擦力
【答案】C
【详解】货物处于平衡状态,则工人对货物的作用力大小为mg,根据共点力平衡条件有,
则随着减小,FN逐渐增大,Ff逐渐减小,工人用力抓紧货物,不会增大对货物的静摩擦力。
故选C。
10.(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)人站在超市自动扶梯的斜面上,与扶梯一起沿斜面匀速运动。在这个过程中( )
A.自动扶梯对人的支持力竖直向上
B.自动扶梯对人的力竖直向上
C.人随自动扶梯匀速下楼,摩擦力沿斜面向下
D.人随自动扶梯匀速上楼,摩擦力沿斜面向上
【答案】BD
【详解】人与扶梯一起沿斜面匀速上楼或下楼过程中,受重力、支持力、摩擦力作用,支持力垂直于斜面向上,根据平衡条件可知摩擦力沿斜面向上,人所受合力为0,则自动扶梯对人的力竖直向上。
故选BD。
地 城
考点04
共点力的平衡
1.(24-25高一上·广东肇庆·期末)工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止,如图乙所示,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.此时支架对水桶的弹力大小为
B.此时底板对水桶的弹力大小为
C.此时小推车对水桶的作用力小于支架对水桶的弹力
D.缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小
【答案】AD
【详解】AB.根据题意,对水桶受力分析,如图所示
由平衡条件有,
解得,
故A正确,B错误;
C.由平衡条件可知,小推车对水桶的作用力等于水桶的重力,则此时小推车对水桶的作用力大于支架对水桶的弹力,故C错误;
D.结合上述分析可知,底板对水桶的弹力
可知,缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小,故D正确。
故选AD。
2.(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示,体育课上同学们推着负重阻力雪橇车进行爆发力训练。若某同学用水平推力推着总质量为45kg的负重阻力雪橇车向左做匀速直线运动,该雪橇车与橡胶地面间的动摩擦因数为0.8,取重力加速度。
(1)求该雪橇车受到的摩擦力;
(2)该同学以同样的推力可以使得总质量为60kg的雪橇车在人工草地上匀速运动,求雪橇车与人工草地的动摩擦因数。
【答案】(1)360N
(2)0.6
【详解】(1)由匀速运动可知,雪橇车受到的水平推力与摩擦力大小相等。
根据动摩擦力公式 f = μmg,得f = 0.8 × 45 kg × 10 m/s² = 360 N
(2)若用同样的推力推总质量为 60 kg 的雪橇车在人工草地上匀速运动,则此时的摩擦力(即推力)大小仍为 360 N。设此时动摩擦因数为 μ’
则
解得 μ’ = 0.6
3.(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)如图为模仿治疗颈椎病的牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同质量为的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内静止不动。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重量,。
(1)当绳与竖直方向的夹角为30°时,帆布带对病人的颈椎作用力多大?
(2)当帆布带对病人颈椎的作用力时,以定滑轮为对象该如何调整位置。
【答案】(1)
(2)应将定滑轮向上移动,直至绳与竖直方向夹角为。
【详解】(1)绳子中拉力
动滑轮的受力分析如图所示:
可得
解得
(2)由
可知,当时,
应将定滑轮向上移动,直至绳与竖直方向夹角为。
4.(24-25高一上·广东广州九区·期末)传送带输送线是物流搬运和输送的常见设备,、图中货物的重力均为G,匀速转动的传送带斜面的倾角为,箭头代表传送带的运动方向,货物均与传送带保持相对静止,且传送带均足够长。以下说法正确的是( )
A.图a中的货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向下
B.图b中的货物相对于传送带有向上运动的趋势
C.图a、b中传送带给货物的作用力的大小都为G
D.若图b中的传送带突然停止转动,货物受到的摩擦力方向不会改变
【答案】C
【详解】A.货物均与传送带保持相对静止,即货物向下做匀速直线运动,根据平衡条件可知,图a中的货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向上,故A错误;
B.货物均与传送带保持相对静止,即货物向上做匀速直线运动,根据平衡条件可知,图b中的货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向上,则货物相对于传送带有向下运动的趋势,故B错误;
C.对货物进行分析,货物受到重力、传送带的支持力与摩擦力,根据平衡条件可知,支持力与摩擦力的合力大小与重力相等,方向与重力方向相反,即图a、b中传送带给货物的作用力的大小都为G,故C正确;
D.若图b中的传送带突然停止转动,货物相对于传送带向上运动,货物受到沿传送带向下的滑动摩擦力,即货物受到的摩擦力方向会改变,故D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)工人用如图甲所示的小推车运送光滑的石球,,石球的质量为6kg,重力加速度。
(1)如图甲,小车停放在工地,OA处于水平位置,求此时OA对石球的作用力;
(2)当工人以0.5m/s的速度匀速推动小车,此时OA与水平方向成角,如图乙所示。请在图乙上画出石球的受力示意图(标记必要的角度),并计算石球对OA作用力的大小。(结果可以保留根号)
【答案】(1)60N
(2);N
【详解】(1)当OA处于水平位置时,由于石球光滑,则OB对石球没有作用力,否则石球将向右滚动;此时OA对石球的作用力为F=mg=6×10N=60N
方向竖直向上
(2)OA与水平方向成30°角时,受力分析如图所示。
根据对称性可知
根据力的平行四边形定则有
解得N
6.(24-25高一上·广东广州九区·期末)如图,一智能机械臂水平夹住一个金属小球在空中处于静止状态,与球接触的机械臂铁夹面保持竖直,则( )
A.小球受到3个力的作用
B.机械手臂的铁夹受到的摩擦力方向竖直向上
C.小球受到的摩擦力大小与小球的重力大小相等
D.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
【答案】C
【详解】A.小球处于静止平衡状态,对小球进行分析可知,小球受到机械臂两个弹力、两个向上的静摩擦力与重力,即小球受到5 个力的作用,故A错误;
B.与球接触的机械臂铁夹面保持竖直,根据平衡条件可知,小球所受摩擦力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知,机械手臂的铁夹受到的摩擦力方向竖直向下,故B错误;
C.结合上述,根据平衡条件可知,小球受到的摩擦力大小与小球的重力大小相等,故C正确;
D.结合上述可知,小球所受摩擦力的合力与重力大小相等,方向相反,即若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力不变,故D错误。
故选C。
地 城
考点05
动态平衡
1.(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示,日常收纳时,把篮球放在支架上,Q为竖直固定挡板,P为可绕水平固定轴O转动的挡板。P从图中位置沿逆时针方向缓慢转过一个小角度,转动过程中,篮球所受的摩擦力均可忽略不计,下列说法正确的是( )
A.P对篮球的弹力变小 B.Q对篮球的弹力变大
C.篮球对P的压力先减小后增大 D.P和Q对篮球弹力的合力不变
【答案】BD
【详解】ABC.设P板与水平方向的夹角为,以篮球为对象,根据平衡条件可得,
P从图中位置沿逆时针方向缓慢转过一个小角度,则增大,P对篮球的弹力增大,即篮球对P的压力增大,Q对篮球的弹力增大,故AC错误,B正确;
D.以篮球为对象,根据平衡条件可知,P和Q对篮球弹力的合力与篮球的重力等大反向,保持不变,故D正确。
故选BD。
2.(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)战斗机对表面涂料的动摩擦因数有一定要求,这种涂料不仅需要能够承受高温和耐磨,还需要保证飞机在起降时的安全。某同学想对某种涂料与木块间的动摩擦因数进行初步测定,他设计了一种检测方式如图所示,将涂料均匀喷涂在平板表面,平板上静置一木块,缓慢抬起平板的一端,当平板与水平面夹角为35°时木块恰好能沿平板匀速下滑,tan35°取值为0.7。则对于以上过程分析正确的是( )
A.抬升平板过程中,物块未滑动前受到的摩擦力不断增大
B.抬升平板过程中,物块受到的支持力不断增大
C.无法通过该方式判断涂料与木块间的动摩擦因数的大小
D.该涂料与木块间的动摩擦因数约为0.7
【答案】 AD
A.设倾角为,抬升平板过程中,根据平衡条件可知,物块未滑动前受到的摩擦力,随着倾角增大,摩擦力也逐渐变大,故A正确;
B.抬升平板过程中,物块受到的支持力,随着倾角增大,支持力不断减小,故B错误;
CD.当平板与水平面夹角为35°时木块恰好能沿平板匀速下滑,此时
动摩擦因数为
可以计算,故C错误、D正确。
故选AD。
3.(24-25高一上·广东深圳光明区·期末)如甲图所示是用一根绳穿过牛奶箱上的提手晾晒辣椒的情景,可等效为一根轻绳穿过一个轻圆环,如乙图所示,A位置比B位置高。不计绳与圆环间的摩擦力,辣椒的质量为m,左右两侧绳与竖直方向的夹角分别为和,OA部分绳上的拉力为,OB部分绳上的拉力为,重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A. B.
C.当时, D.变大时,变大
【答案】D
【详解】根据“活结”模型的特点可知,、
根据力的矢量合成可知
当 α = 60 ° 时,解得
变大时,减小,则变大。
故选D。
4.(24-25高一上·广东江门·期末)如图所示,绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上,站在地面上的人用手拉着绳的另一端,滑轮下吊着一个小球,处于静止状态,不计滑轮摩擦。保持 B点高度不变,手与绳无相对滑动且球不碰地。在人缓慢向右移动一小段距离的过程中( )
A.绳上张力不变 B.绳上张力变小
C.滑轮受到绳的作用力不变 D.滑轮受到绳的作用力变大
【答案】BC
【详解】AB.设两边绳子之间的夹角为,绳上各部分的拉力大小相等,对滑轮与小球整体进行分析,根据平衡条件有
解得绳子的拉力大小
保持B点高度不变,在人缓慢向右移动一小段距离的过程中,绳子间的夹角减小,则增大,绳子的拉力F变小,故A错误,B正确;
CD.结合上述可知,滑轮受到绳的作用力大小等于两边绳子的拉力的合力,与滑轮、小球整体的重力平衡,则滑轮受到绳的作用力不变,故C正确,D错误。
故选BC。
5.(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间,如图所示。取某个碗的正视图如图所示,其中a、b分别为两光滑水平金属杆,下列说法正确的是( )
A.若减小a、b间距,碗仍保持竖直静止,碗受到杆的作用力减小
B.若减小a、b间距,碗仍保持竖直静止,a杆受到的弹力不变
C.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间,碗受到杆的作用力不变
D.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间,碗受到杆的作用力变小
【答案】C
【详解】A.若减小a、b间距,碗仍保持竖直静止,碗的合力仍为零,碗受到杆的作用力与碗的重力平衡,故碗受到杆的作用力不变,故A错误;
B.对碗受力分析如图
设b点对碗的弹力F2与竖直方向的夹角为,则有
若减小a、b间距,则减小,a杆受到的弹力减小,故B错误;
CD.杆对碗的作用力与碗的重力等大反向,则将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间,则碗受到杆的作用力不变,总等于重力,故C正确,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)如图甲所示为自动炒菜机,电动铲子可以推动炒菜。将炒菜原理简化为如图乙所示模型,内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上,一个大小可忽略的球形肉丸放在容器的底部,竖直光滑电动铲子与其接触,电动铲子的上端刚好与圆心O重合,将电动铲子保持竖直缓慢向右推,直至肉丸接近容器口的P点,挡板对肉丸的作用力大小为F,内壁对肉丸的弹力大小为N。则推动肉丸的过程中( )
A.F不断增大 B.N不断减小 C.F先增大后减小 D.N先增大后减小
【答案】A
【详解】对肉丸受力分析,如图所示
若将挡板缓慢水平向右推的过程中,角由0度增大到90°由平衡条件可得,
则F不断增大,N不断增大。
故选A。
7.(24-25高一上·广东汕尾·期末)黄斑苇鸦喜好栖息于生有蒲苇丛的沼泽水域,一只黄斑苇鸦双爪紧扣在蒲苇叶柄上休息,一阵微扰过后,鸟和叶柄保持相对静止从竖直方向缓慢向右侧倾斜,如图所示,在此过程中( )
A.叶柄对鸟的作用力不变
B.鸟受到的重力与叶柄对鸟的弹力是一对平衡力
C.鸟所受到的摩擦力逐渐增大
D.鸟所受到的合力逐渐减小
【答案】A
【详解】A.叶柄对鸟的作用力与鸟所受重力为一对平衡力,大小不变,故A正确;
B.鸟所受弹力与叶柄垂直,其方向发生改变,重力方向始终竖直向下,故B错误;
C.鸟所受摩擦力大小
倾角减小,则摩擦力减小,故C错误;
D.鸟缓慢运动,处于平衡状态,所受合力为零,故D错误。
故选A。
8.(24-25高一上·广东佛山·期末)如图所示,电力工人在进行电力施工时,从高压线的最低处向上缓慢行走,越往上走高压线与水平方向夹角越大,忽略安全绳对人的作用力,则在该过程中,下列说法正确的是( )
A.高压线对工人的支持力增大 B.高压线对工人的摩擦力增大
C.高压线对工人的作用力增大 D.高压线对工人的作用力减小
【答案】B
【详解】AB.设高压线与水平方向夹角为,以工人为对象,根据受力平衡可得
,
由于增大,所以高压线对工人的支持力减小,对工人的摩擦力增大,故A错误,B正确;
CD.以工人为对象,根据受力平衡可知高压线对工人的作用力与工人的重力大小相等,方向竖直向上,保持不变,故CD错误。
故选B。
试卷第1页,共3页
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专题04 相互作用
5大高频考点概览
考点01 重力 弹力
考点02 摩擦力
考点03 力的合成与分解
考点04 共点力的平衡
考点05 动态平衡
地 城
考点01
重力 弹力
1.(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车减速上坡时,则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )
A.受到的支持力比他对座椅的压力小 B.不受摩擦力的作用
C.受到沿水平向左的摩擦力 D.所受合力竖直向上
2.(24-25高一上·广东汕尾·期末)“无粽子,不端午”,吃粽子是端午节的习俗之一,如图所示,用根相同的细绳把个相同的粽子悬挂于点,再用细绳将所有粽子悬挂在一根水平杆上。整个系统保持静止状态。此时每根绳子与竖直方向的夹角均为,每个粽子重力均为。下列说法正确的是( )
A.粽子受到绳子提供的拉力,是由于绳子发生形变而产生的
B.杆受到细绳的作用力恰好与每根细绳的拉力大小相等
C.每根细绳的拉力大小
D.若增大每根细绳的长度,则杆受到细绳的拉力变大
3.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)2024年11月19日晚,广东省汕头潮南籍的国家队足球运动员林良铭在世预赛18强赛对阵日本队时打进一球,林良铭在47分59秒距球门约11m处接到球并直线射门,一秒后球撞网成功斩获一分,以下说法中正确的是( )
A.林良铭踢足球时对足球产生的作用力是由于足球发生了形变
B.研究林良铭射门动作可将其视为质点
C.47分59秒指的是时间间隔
D.射门时脚对足球的作用力等于足球对脚的作用力
4.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)为探究摩托车避震系统弹簧的劲度系数,小明从摩托车修理店中买来两根摩托车避震系统的弹簧,并委托师傅将两根弹簧并联后加上坐垫,小明测得自身体重是100kg,弹簧坐垫竖直放置时的长度是40cm,小明站上坐垫后静止时同学测得弹簧的长度变为37.5cm,g取,则根据以上数据可测得一根避震系统的弹簧劲度系数为( )
A.10000N/m B.20000N/m C.40000N/m D.80000N/m
5.(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)弹簧拉力器中有5根相同的弹簧,某同学发现装满5根弹簧太难拉伸,于是他拆掉了2根。当他左右两手均用240N的力拉拉力器(未超出弹性限度)时,弹簧伸长了40cm。则下列说法正确的是( )
A.单根弹簧的劲度系数为200N/m
B.若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数减小
C.若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,弹簧伸长量为20cm
D.若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,拉力器应伸长30cm
6.(24-25高一上·广东肇庆·期末)如图所示,水平课桌上放着几本书,下列说法正确的是( )
A.书对桌面的压力就是书的重力
B.书对桌面的压力是由于桌面的形变产生的
C.书对桌面的压力方向与书发生形变的方向相同
D.书对桌面的压力大小等于书的重力大小
7.(24-25高一上·广东广州九区·期末)2024年8月中国网球选手在巴黎奥运会中首获女子单打金牌,创造了历史性的一刻。如图所示,运动员把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,则下列说法正确的是( )
A.网球的速度越大,惯性越大
B.被击回的网球在飞行过程中受到重力和球拍的作用力
C.若球拍没有击中球,则球会保持原来的运动状态不变
D.球拍对网球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的
8.(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)近期深圳市高级中学在足球场组织师生足球比赛。比赛热火朝天,同学们通过这次活动锻炼了身体,也增强了师生友谊。下列四种与足球有关的情景,说法正确的是( )
A.足球静止在草地上,足球对草地的压力就是足球的重力
B.静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定存在相互作用的弹力
C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球一定受到3个力的作用
D.运球过程中摩擦力总是对学生的运动起阻碍作用
9.(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示,锻炼身体用的某弹簧拉力器可以并列安装多根完全相同的弹簧,每根弹簧的自然长度均为40cm已知每根弹簧的劲度系数均为2N/cm若该同学只安装一根弹簧,第一次该同学通过双手把弹簧拉长到140cm;第二次把拉力器一端固定在墙壁上,用单手同样把弹簧拉长到140cm,弹簧都在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为100N
B.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为200N
C.第一次用双手拉弹簧时,每只手对拉力器的拉力大小为100N
D.第二次用单手拉弹簧时,单手对拉力器的拉力大小为200N
10.(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)跳水是一项优美的水上运动。如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作。设她对跳板的压力为,跳板对她的支持力为,则( )
A.跳板受到压力,是因为跳板发生了形变 B.运动员受到支持力,是因为跳板发生了形变
C.和是一对平衡力 D.运动员能跳得高的原因之一,是大于
11.(24-25高二上·浙江宁波五校联盟·期中)2024年8月3日,在巴黎奥运会网球女子单打决赛中,中国选手郑钦文战胜对手夺得金牌。网球运动中,运动员常利用切球使网球产生复杂的曲线轨迹,下列说法正确的是( )
A.研究运动员切球动作时,网球可以看成质点
B.击球时,球拍对网球的作用力大于网球对球拍的作用力
C.击球时,球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变
D.击球后,网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力
地 城
考点02
摩擦力
1.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)公交车在平直公路行驶时,如偶遇突发状况司机急刹车,乘客的身体会出现前倾的情况,故而在搭乘时注意抓好扶手,安全乘车,则以下说法中正确的是( )
A.公交车急刹车时,乘客所受合力向后
B.公交车速度越快,乘客惯性越大
C.公交车静止时,乘客没有惯性
D.当乘客拉着扶手合力为0时,乘客此时没有惯性
2.(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)“工欲善其事,必先利其器”,中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中,磨石始终静止在水平桌面上,当宝剑的速度方向水平向右时,下列说法正确的是( )
A.宝剑对磨石的摩擦力方向水平向左
B.桌面对磨石的摩擦力方向水平向右
C.桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力之间是一对作用力与反作用力
D.宝剑和桌面对磨石的摩擦力是一对平衡力
3.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)现在很多商场中都有安装无阶梯式斜面自动扶梯,当顾客将购物车推上扶梯后无需顾客推动,购物车便可自动随扶梯匀速上升,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.由于购物车向上运动,故而受到向下的滑动摩擦力
B.由于购物车做匀速直线运动,故没有受到摩擦力作用
C.扶梯对购物车的作用力方向垂直扶梯平面方向向上
D.购物车所受合力为0
4.(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示,贵州苗族的绝技大师表演非遗文化“秤杆提米”,将秤杆竖直插入米中,手握秤杆能够将米缸提起,使其静止悬在空中,当米缸悬空静止时,下列说法正确的是( )
A.秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上 B.秤杆对米的摩擦力大于米和米缸整体重力
C.握秤杆的力越大,手对秤杆的摩擦力越大 D.米缸中的米越多,米缸整体所受的合力越大
5.(24-25高一上·广东清远·期末)文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有的书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字,红纸平铺在水平桌面上,并用“砚台”压住红纸以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A.向右行笔时,红纸对毛笔的摩擦力方向向左
B.向右行笔时,桌面与红纸之间可能不存在摩擦力
C.写字时,红纸与砚台之间存在摩擦力
D.写字时,运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小
6.(24-25高一上·广东肇庆·期末)产自肇庆端州的“端砚”是中国四大名砚之一,制作端砚时需要经过选料、制坯、设计、磨光等过程。如图,在磨光过程中,砚台始终静止在水平桌面上,用磨石均匀用力打磨砚台,当磨石水平向右运动时( )
A.磨石对砚台的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.砚台质量越大,桌面对砚台的摩擦力就越大
D.磨石对砚台的摩擦力和砚台对桌面的摩擦力是一对相互作用力
7.(24-25高一上·广东茂名高州·期末)如图所示,足够长的长木板B放在水平地面上,木块A放在B上,右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接,现用大小为F的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动,稳定时,水平弹簧测力计的示数为,下列说法正确的是( )
A.木块A受到的摩擦力为静摩擦力
B.无论木板B的速度为多大,A、B间的摩擦力都等于
C.长木板B向左加速运动时,A、B间的摩擦力变大
D.长木板B向左减速运动时,A、B间的摩擦力减小
8.(24-25高一上·广东十八校·期末)木块A、B分别重80N和100N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm,弹簧的劲度系数k=500N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5N作用在木块B上,如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求拉力F作用后,木块A、B所受摩擦力的大小。
地 城
考点03
力的合成与分解
1.(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)某同学做“引体向上”时的动作如图所示初始时,两手握紧单杠,双臂竖直,身体悬垂;接着用力快速上拉,从最低点运动到最高点的过程中,手对身体的拉力始终保持向上,忽略运动变化对重心的影响,把该同学视作质点,下列关于该同学的说法正确的有( )
A.初始悬垂时若增大两手间的距离,运动员更省力
B.初始悬垂时若增大两手间的距离,两臂拉力的合力变大
C.上升过程经历了超重和失重过程
D.上升过程一直处于超重状态
2.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)三个小孩往三个方向拉风筝,风筝处于静止状态,则这三个小孩对风筝的作用力大小可能是( )
A.12N,6N,3N B.10N,5N,3N
C.2N,6N,10N D.4N,6N,4N
3.(24-25高一上·广东广州天河区·期末)(1)某同学借助高速照相机对亭台檐边下落的水滴进行探究:水滴每隔0.2s自檐边静止滴下,当第1滴落地时第6滴恰欲滴下,不考虑空气阻力,水滴处于无风环境中,g取10m/s2,则此时第2滴距地面的高度为________m。
(2)将一个重力为G的铅球放在倾角为45°的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力,铅球对斜面的压力大小为________。
(3)如图所示,探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。某次测试中在接近地球表面时以30m/s的速度竖直匀速下落,此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为600kg,背罩质量为50kg,地球表面重力加速度大小取g=10m/s2,忽略大气对探测器和背罩的阻力。“背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为________m/s2。
4.(24-25高一上·广东大湾区·期末)图甲为斧头劈开树桩的实例,此过程可简化成图乙中力学模型,斧头截面为等腰三角形,斧锋夹角为θ,斧头受到竖直向下的力F,并处于平衡状态,下列说法正确的有( )
A.斧锋夹角越小,斧头对木桩的侧向压力越大
B.斧锋夹角越大,斧头对木桩的侧向压力越大
C.力F越大,斧头对木桩的侧向压力越大
D.力F越小,斧头对木桩的侧向压力越大
5.(24-25高一上·广东汕尾·期末)“千斤顶”顾名思义能顶起非常重的物体。如图所示,摇动把手使千斤顶的两臂靠拢,当汽车恰好被顶起时,千斤顶两臂间的夹角为,且对汽车的支持力大小为,此时千斤顶每臂受到的压力的大小是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)每年的11月是全国“消防宣传月”,2024年11月,潮南区围绕“全民消防、生命至上”主题举办一系列的活动,切实加强消防安全宣传教育工作,助力营造浓厚的消防安全宣传氛围,某次活动中消防员正演示灭火器使用方法,已知灭火器所受重力为100N,使用时灭火器喷嘴对灭火器的作用力大小为100N,喷嘴与竖直方向的夹角为60°,则下列说法正确的是( )
A.消防员对灭火器的作用力一定大于100N
B.消防员对灭火器的作用力方向竖直向上
C.若增大喷嘴与竖直方向的夹角,消防员对灭火器的作用力增大
D.消防员使用灭火器时经常需要改变喷嘴的角度,但对灭火器的作用力大小始终等于灭火器的重力大小
7.(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)如图所示,可视为质点的小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点,在稳定水平风力作用下发生倾斜,灯笼稳定时,轻绳与竖直方向的夹角为37°,设灯笼的质量m=0.2kg。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求水平风力F和轻绳拉力T的大小;
(2)当风力F增大时,请写出轻绳拉力T与F的大小关系以及轻绳与竖直方向夹角θ与F的大小关系。(结果可用根号或三角函数表示)
8.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)车载磁性手机支架可安装在车辆驾驶室前端平台上,手机竖直放置,质量为m,支架上的强磁铁与粘在手机背面的引磁片紧紧吸附在一起,强磁铁对手机的吸力恒为F,重力加速度为g,当车辆开始以加速度a匀加速启动时,下列分析正确的是( )
A.手机一定受到4个力的作用
B.加速度足够大的话,手机可能只受两个力作用
C.支架对手机的摩擦力大小为
D.由于手机相对汽车静止,故手机所受合力为0
9.(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)搬运工人在搬运大件货物时通常将货物扛在背上,双手抓住两侧,当感觉手部吃力时会逐渐弯腰,已知货物质量为m,背部与水平方向夹角为,重力加速度为g,则以下说法中正确的是( )
A.随着减小,FN逐渐减小 B.随着减小,Ff逐渐增大
C.工人对货物的作用力大小为mg D.工人用力抓紧货物,可增大对货物的静摩擦力
10.(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)人站在超市自动扶梯的斜面上,与扶梯一起沿斜面匀速运动。在这个过程中( )
A.自动扶梯对人的支持力竖直向上
B.自动扶梯对人的力竖直向上
C.人随自动扶梯匀速下楼,摩擦力沿斜面向下
D.人随自动扶梯匀速上楼,摩擦力沿斜面向上
地 城
考点04
共点力的平衡
1.(24-25高一上·广东肇庆·期末)工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止,如图乙所示,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.此时支架对水桶的弹力大小为
B.此时底板对水桶的弹力大小为
C.此时小推车对水桶的作用力小于支架对水桶的弹力
D.缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小
2.(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示,体育课上同学们推着负重阻力雪橇车进行爆发力训练。若某同学用水平推力推着总质量为45kg的负重阻力雪橇车向左做匀速直线运动,该雪橇车与橡胶地面间的动摩擦因数为0.8,取重力加速度。
(1)求该雪橇车受到的摩擦力;
(2)该同学以同样的推力可以使得总质量为60kg的雪橇车在人工草地上匀速运动,求雪橇车与人工草地的动摩擦因数。
3.(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)如图为模仿治疗颈椎病的牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同质量为的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内静止不动。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的重量,。
(1)当绳与竖直方向的夹角为30°时,帆布带对病人的颈椎作用力多大?
(2)当帆布带对病人颈椎的作用力时,以定滑轮为对象该如何调整位置。
4.(24-25高一上·广东广州九区·期末)传送带输送线是物流搬运和输送的常见设备,、图中货物的重力均为G,匀速转动的传送带斜面的倾角为,箭头代表传送带的运动方向,货物均与传送带保持相对静止,且传送带均足够长。以下说法正确的是( )
A.图a中的货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向下
B.图b中的货物相对于传送带有向上运动的趋势
C.图a、b中传送带给货物的作用力的大小都为G
D.若图b中的传送带突然停止转动,货物受到的摩擦力方向不会改变
5.(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)工人用如图甲所示的小推车运送光滑的石球,,石球的质量为6kg,重力加速度。
(1)如图甲,小车停放在工地,OA处于水平位置,求此时OA对石球的作用力;
(2)当工人以0.5m/s的速度匀速推动小车,此时OA与水平方向成角,如图乙所示。请在图乙上画出石球的受力示意图(标记必要的角度),并计算石球对OA作用力的大小。(结果可以保留根号)
6.(24-25高一上·广东广州九区·期末)如图,一智能机械臂水平夹住一个金属小球在空中处于静止状态,与球接触的机械臂铁夹面保持竖直,则( )
A.小球受到3个力的作用
B.机械手臂的铁夹受到的摩擦力方向竖直向上
C.小球受到的摩擦力大小与小球的重力大小相等
D.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
地 城
考点05
动态平衡
1.(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示,日常收纳时,把篮球放在支架上,Q为竖直固定挡板,P为可绕水平固定轴O转动的挡板。P从图中位置沿逆时针方向缓慢转过一个小角度,转动过程中,篮球所受的摩擦力均可忽略不计,下列说法正确的是( )
A.P对篮球的弹力变小 B.Q对篮球的弹力变大
C.篮球对P的压力先减小后增大 D.P和Q对篮球弹力的合力不变
2.(24-25高一上·广东深圳南山区·期末)战斗机对表面涂料的动摩擦因数有一定要求,这种涂料不仅需要能够承受高温和耐磨,还需要保证飞机在起降时的安全。某同学想对某种涂料与木块间的动摩擦因数进行初步测定,他设计了一种检测方式如图所示,将涂料均匀喷涂在平板表面,平板上静置一木块,缓慢抬起平板的一端,当平板与水平面夹角为35°时木块恰好能沿平板匀速下滑,tan35°取值为0.7。则对于以上过程分析正确的是( )
A.抬升平板过程中,物块未滑动前受到的摩擦力不断增大
B.抬升平板过程中,物块受到的支持力不断增大
C.无法通过该方式判断涂料与木块间的动摩擦因数的大小
D.该涂料与木块间的动摩擦因数约为0.7
3.(24-25高一上·广东深圳光明区·期末)如甲图所示是用一根绳穿过牛奶箱上的提手晾晒辣椒的情景,可等效为一根轻绳穿过一个轻圆环,如乙图所示,A位置比B位置高。不计绳与圆环间的摩擦力,辣椒的质量为m,左右两侧绳与竖直方向的夹角分别为和,OA部分绳上的拉力为,OB部分绳上的拉力为,重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A. B.
C.当时, D.变大时,变大
4.(24-25高一上·广东江门·期末)如图所示,绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上,站在地面上的人用手拉着绳的另一端,滑轮下吊着一个小球,处于静止状态,不计滑轮摩擦。保持 B点高度不变,手与绳无相对滑动且球不碰地。在人缓慢向右移动一小段距离的过程中( )
A.绳上张力不变 B.绳上张力变小
C.滑轮受到绳的作用力不变 D.滑轮受到绳的作用力变大
5.(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间,如图所示。取某个碗的正视图如图所示,其中a、b分别为两光滑水平金属杆,下列说法正确的是( )
A.若减小a、b间距,碗仍保持竖直静止,碗受到杆的作用力减小
B.若减小a、b间距,碗仍保持竖直静止,a杆受到的弹力不变
C.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间,碗受到杆的作用力不变
D.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间,碗受到杆的作用力变小
6.(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)如图甲所示为自动炒菜机,电动铲子可以推动炒菜。将炒菜原理简化为如图乙所示模型,内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上,一个大小可忽略的球形肉丸放在容器的底部,竖直光滑电动铲子与其接触,电动铲子的上端刚好与圆心O重合,将电动铲子保持竖直缓慢向右推,直至肉丸接近容器口的P点,挡板对肉丸的作用力大小为F,内壁对肉丸的弹力大小为N。则推动肉丸的过程中( )
A.F不断增大 B.N不断减小 C.F先增大后减小 D.N先增大后减小
7.(24-25高一上·广东汕尾·期末)黄斑苇鸦喜好栖息于生有蒲苇丛的沼泽水域,一只黄斑苇鸦双爪紧扣在蒲苇叶柄上休息,一阵微扰过后,鸟和叶柄保持相对静止从竖直方向缓慢向右侧倾斜,如图所示,在此过程中( )
A.叶柄对鸟的作用力不变
B.鸟受到的重力与叶柄对鸟的弹力是一对平衡力
C.鸟所受到的摩擦力逐渐增大
D.鸟所受到的合力逐渐减小
8.(24-25高一上·广东佛山·期末)如图所示,电力工人在进行电力施工时,从高压线的最低处向上缓慢行走,越往上走高压线与水平方向夹角越大,忽略安全绳对人的作用力,则在该过程中,下列说法正确的是( )
A.高压线对工人的支持力增大 B.高压线对工人的摩擦力增大
C.高压线对工人的作用力增大 D.高压线对工人的作用力减小
试卷第1页,共3页
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