内容正文:
相互作用 讲义 -广东省2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第一册学业水平备考
知识点梳理
一 重力
1.重力:由于地球吸引而使物体受到的力;符号;方向:竖直向下(不是垂直向下)。
2.公式:,重力加速度,地面附近取。
3.重心:物体重力的等效作用点。
质量均匀、形状规则物体,重心在几何中心;
重心可以不在物体上(例如圆环)。
4.力的图示:带标度,有线段、箭头;力的示意图:只画方向、作用点,不用标度。
二 弹力
1.弹力产生条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变。两个条件必须同时具备。
2.弹力方向:与物体形变恢复方向一致。
接触面支持力:垂直于接触面,指向被支持物体;
绳子拉力:沿绳子收缩方向。
3.胡克定律
弹簧弹力:
:劲度系数,单位N/m;:弹簧形变量(伸长或者压缩量,不是弹簧总长)。
三 摩擦力
1.静摩擦力
产生条件:接触、挤压、粗糙、有相对运动趋势。
方向:与相对运动趋势方向相反。
大小:随外力变化,;静摩擦力不一定等于。
2.滑动摩擦力(重点)
产生条件:接触、挤压、粗糙、发生相对滑动。
方向:与相对运动方向相反。
公式:
动摩擦因数(和材料、粗糙程度有关,与面积、速度无关);是接触面正压力,不一定等于物体重力。
提醒:摩擦力不一定是阻力,可以充当动力。
四 力的合成
1.合力与分力:等效替代关系。
2.平行四边形定则:两个力作为邻边作平行四边形,对角线代表合力。
3.二力合力范围:
两力夹角越大,合力越小;夹角越小,合力越大。
五 力的分解
1.力的分解是合成逆运算,同样遵循平行四边形定则。
2.学考只考:按力的实际作用效果分解。
六 共点力的平衡条件及其应用
1.共点力平衡:物体保持静止、或者匀速直线运动状态。
2.平衡条件:合外力等于0,。
3.二力平衡:两个力大小相等、方向相反、作用同一直线。
学考高频判断题
1.重力方向垂直向下(×,竖直向下)
2.重心一定在物体上(×,圆环重心不在环上)
3.弹簧弹力和弹簧总长度成正比(×,和形变量成正比)
4.滑动摩擦力一定是阻力(×,可以做动力)
5.滑动摩擦力大小和接触面积无关(√)
6.两个分力大小不变,夹角越大,合力越小(√)
7.物体静止,物体一定不受摩擦力(×,可以受静摩擦)
广东学考真题
1.(25-26高二上·广东·学业考试真题)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,某次测量测得弹簧的原长为,当所挂钩码质量为时,测得弹簧长度为。重力加速度取。下列说法不正确的是( )
A.弹簧的形变量为
B.弹簧的劲度系数为
C.实验中要注意所挂钩码的个数,避免损坏弹簧
D.每次改变钩码个数,待钩码稳定后再读取刻度尺的示数
2.(23-24高二下·广东·学业考试真题)如图所示,在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,下列实验步骤正确的是( )
A.弹簧上端必须与刻度尺的零刻度线对齐
B.实验前,必须测量弹簧的质量
C.悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数
D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧长度的比值,即为弹簧的劲度系数
3.(21-22高二·广东·学业考试真题)东汉时期的郑玄提出:“假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺。”包含的意思是在弓弦上每增加一石的重物,弓就伸张一尺。这一表述远早于胡克定律。根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧的弹力( )
A.与弹簧长度成正比 B.与弹簧长度成反比
C.与弹簧的形变量成正比 D.与弹簧的形变量成反比
4.(23-24高二下·广东·学业考试真题)木块在a、b、c三种不同材料表面滑动时,其所受滑动摩擦力f与木块对材料表面正压力N的关系如图所示,下列关于木块与不同材料间动摩擦因数的比较,正确的是( )
A.a的最大 B.b的最大 C.c的最大 D.a、b、c的一样大
5.(22-23高二下·广东·学业考试真题)如图所示,物块静止在斜面上。关于物块所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.方向沿斜面向上
B.施力物体是物块
C.与物块所受的重力是一对作用力与反作用力
6.(25-26高二上·广东·学业考试真题)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,用两个弹簧测力计拉动连接在橡皮条一端的小圆环到达平板上点,此时测力计的示数分别为和。撤去,改用一个弹簧测力计拉动小圆环到达同一位置点,此时测力计的示数为。实验中( )
A.与的夹角必须小于
B.需要在平板上画出、和的方向
C.与的大小必须相等
D.拉动测力计时,橡皮条无需与平板平行
7.(24-25高二下·广东·学业考试真题)大小分别为、的两个共点力,它们合力的最小值、最大值分别为( )
A.、 B.、 C.、 D.、
8.(23-24高二下·广东·学业考试真题)在植树活动中,两名同学分别用力和共同抬起一筐土,筐与土所受的总重力为150N,下列可能将该筐土抬起的两个力是( )
A., B.,
C., D.,
9.(23-24高二下·广东·学业考试真题)如图所示,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某同学在坐标纸上画出两个弹簧测力计拉力和的图示,图中每小格的边长表示1.0N,则和合力大小为( )
A.4.0N B.5.0N C.6.0N D.7.0N
10.(22-23高二下·广东·学业考试真题)如图所示,滑雪运动员从斜面雪道滑下,斜面与水平面间夹角为θ,滑板与雪道间的动摩擦因数为μ,运动员和滑板所受的重力为G,不计空气阻力,则( )
A.运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小为Gsinθ
B.滑板对雪道的压力大小为Gsinθ
C.雪道对滑板的支持力大小为Gtanθ
D.滑板与雪道间的摩擦力大小为 μG
11.(25-26高二上·广东·学业考试真题)(多选)如图所示,某游客拉着带杆的行李箱在水平地面前行时( )
A.行李箱受到地面的支持力是因为地面发生了形变
B.游客对杆的拉力与行李箱所受的摩擦力是一对平衡力
C.地面对行李箱的作用力小于行李箱对地面的作用力
D.游客对地面的压力大于其所受的重力
12.(24-25高二下·广东·学业考试真题)如图所示,货车静止在水平地面,货物静止在车厢上,则货车受到地面的摩擦力( )
A.方向向左 B.方向向右 C.大小为零
13.(24-25高二下·广东·学业考试真题)(多选)如图所示,一根竖直悬挂的轻质弹簧。在弹簧弹性限度内,将弹簧下端悬挂物体的质量增大一倍后,下列说法正确的有( )
A.弹簧的形变量变为原来的两倍
B.弹簧的劲度系数变为原来的两倍
C.弹簧的长度变为原来的两倍
D.弹簧的弹力变为原来的两倍
14.(24-25高二下·广东·学业考试真题)(多选)如图所示,质量为m的风筝静止在空中。线对风筝的拉力大小为F,方向斜向下且与水平夹角为,重力加速度为g。下列关于风筝所受风力,说法正确的有( )
A.与F的大小相等
B.竖直分量大小为
C.水平分量大小为
D.方向与水平夹角大于
15.(24-25高二下·广东·学业考试真题)某同学在单杠上静止悬吊。下列情况下,两臂用力最小的是( )
A.B.C. D.
16.(22-23高二下·广东·学业考试真题)一根竖直悬挂的轻质弹簧,未悬挂钩码时长度为70.0mm,悬挂1个50克钩码时,长度为80.0mm.若悬挂3个50克钩码,且弹簧未超过弹性限度,弹簧长度应为( )
A.100.0mm B.140.0mm C.160.0mm D.210.0mm
17.(22-23高二下·广东·学业考试真题)(多选)如图所示,质量为的灯笼用两根轻绳悬挂且保持静止。AO与水平方向夹角为30°,BO水平,AO、BO的拉力大小分别为,重力加速度为。下列关系式正确的有( )
A. B.
C. D.
18.(22-23高二下·广东·学业考试真题)如图所示,两位同学合力提起了一桶水,他们各自用力大小均为100N,方向均与水平成60°,则桶和水所受的总重力为( )
A. B. C. D.
19.(22-23高二下·广东·学业考试真题)工人用如图所示的轻质滑轮组和轻绳将重为G的材料提起,忽略一切摩擦,在将材料缓慢提升的过程中,下列关于拉力F大小的说法正确的是( )
A.越来越大 B.越来越小
C.等于 D.一定大于G
20.(22-23高二下·广东·学业考试真题)如图所示,一球棒静止斜靠在光滑竖直墙面上,则球棒受到作用力的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
21.(21-22高二·广东·学业考试真题)如图所示,某同学参加学校集体劳动,先后用斜向上和斜向下的力去推水平地面上的木箱,两次推力的大小均为F,方向与水平面的夹角均为θ,两次均未推动木箱,关于这两种情况,下列说法正确的是( )
A.木箱受到地面的支持力不同
B.木箱受到地面的摩擦力不同
C.木箱在水平方向所受合力不同
D.木箱在竖直方向所受合力不同
22.(22-23高二上·广东·学业考试真题)小明要在墙上挂一个相框,相框顶部有两个对称的、相距为0.8m的挂钩,如图所示,他将一根长为1m的轻绳两端分别固定在两个挂钩上,相框对称地挂在竖直墙面的钉子上,挂好后轻绳呈绷紧的状态,若轻绳能承受的最大拉力为50N,g取10m/s2,则在轻绳能承受的范围内,相框质量最大为( )
A.4kg B.5kg C.6kg D.7kg
23.(20-21高一下·广东·学业考试真题)小杰同学将洗干净的外套和衬衣挂在晾衣绳上,如图所示,晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环,分别系在左、右立柱的顶端,忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦,忽略晾衣绳的质量,用、、和分别表示各段绳的拉力大小,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
24.(21-22高二上·广东·学业考试真题)如图所示,物体在大小为10N,方向与水平方向夹角为的恒力F作用下,沿水平桌面做匀速直线运动,物体所受的摩擦力大小为( )
A.2N B.5N C.10N D.15N
2
1
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.B
【详解】A.弹簧的形变量为伸长量,即,故A正确,不符合题意;
B.劲度系数
其中弹力
形变量
则,故B错误,符合题意;
C.实验中需避免超过弹簧弹性限度,防止损坏,故C正确,不符合题意;
D.待钩码稳定后读数可减小误差,确保数据准确,故D正确,不符合题意。故选B。
2.C
【详解】A.弹簧上端不一定需要与刻度尺的零刻度线对齐,只需要记录弹簧上端对应的刻度尺的读数,故A错误;
B.实验前,不需要测量弹簧的质量,只需要将弹簧竖直悬挂测出弹簧的原长,故B错误;
C.悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数,故C正确;
D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧伸长量的比值,即为弹簧的劲度系数,故D错误。故选C。
3.C
【详解】“每加物一石,则张一尺。”意思是每增加一石物体的重力,则弓就伸张一尺,故说明在弹性限度内,弓的弹力与弓的形变量成正比,所以根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比。故选C。
4.A
【详解】根据可知图像中的斜率表示动摩擦因数,故a的动摩擦因数最大。故选A。
5.A
【详解】A.由图可知,物体静止在斜面上,有沿斜面向下的运动趋势,则物块所受的摩擦力沿斜面向上,故A正确;
B.物块所受的摩擦力的施力物体是斜面,故B错误;
C.物块所受的摩擦力与物块所受的重力大小不相等,方向不相反,作用在同一物体上,不可能是一对作用力与反作用力,故C错误。故选A。
6.B
【详解】A.与的夹角可以是任意角度,实验中无特殊限制,故A错误;
B.实验中需在平板上记录、和的方向,以便作图验证平行四边形定则,故B正确;
C.与的大小无需相等,实验中分力大小可任意设定,故C错误;
D.拉动测力计时,橡皮条必须与平板平行,以确保所有力在同一平面内,减小误差,故D错误。故选B。
7.C
【详解】大小分别为、的两个共点力,它们合力的最小值为
合力的最大值为,故选C。
8.B
【详解】A.若,,则和的合力最大值为
故A错误;
B.若,,则和的合力范围为,故B正确;
C.若,,则和的合力最大值为,故C错误;
D.若,,则和的合力最大值为,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】如图所示
根据平行四边形定则,可知和合力大小为,故选C。
10.A
【详解】A.滑雪运动员从斜面雪道滑下时和滑板整体受重力、滑道对滑板的支持力、滑道对滑板的摩擦力三个力的作用,将重力沿滑道向下和垂直于滑道两个方向进行分解,得到运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小为,故A正确;
BC.根据牛顿第三定律可知,滑板对滑道的压力大小等于滑道对滑板的支持力大小,而根据平衡条件,滑道对滑板的支持力大小等于重力垂直于滑道的分力大小,即为,故BC错误;
D.滑板与雪道间的摩擦力为滑动摩擦力,而滑动摩擦力等于动摩擦因数与正压力的乘积,即为
,故D错误。故选A。
11.AD
【详解】A.根据弹力的产生本质可知,行李箱受到地面的支持力是因为地面发生了形变,故A正确;
B.游客对杆的拉力与行李箱所受的摩擦力不共线,不是一对平衡力,故B错误;
C.地面对行李箱的作用力与行李箱对地面的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,故C错误;
D.设拉力与水平方向的夹角为,则游客受力分析,竖直方向有
结合牛顿第三定律可知,游客对地面的压力大于其所受的重力,故D正确。故选AD。
12.C
【详解】对货车和货物整体受力分析,利用平衡条件可知整体只受重力和地面支持力的作用,水平方向不受力的作用,即货车受到地面的摩擦力大小为零,故选C。
13.AD
【详解】A.根据胡克定律有,解得
可知,将弹簧下端悬挂物体的质量增大一倍后,弹簧的形变量变为原来的两倍,故A正确;
B.弹簧的劲度系数由弹簧自身材料决定,与弹力大小没有本质上的决定关系,可知,弹簧的劲度系数不变,故B错误;
C.根据胡克定律有,解得
可知,将弹簧下端悬挂物体的质量增大一倍后,弹簧的长度小于原来的两倍,故C错误;
D.结合上述,根据平衡条件可知,将弹簧下端悬挂物体的质量增大一倍后,弹簧的弹力变为原来的两倍,故D正确。故选AD。
14.BCD
【详解】B.对风筝进行分析,其受到重力、拉力与风力N,根据平衡条件可知,风力竖直分量大小为,故B正确;
C.结合上述可知,风力水平分量大小为,故C正确;
A.风筝所受风力,结合上述解得,故A错误;
D.令风筝所受风力方向与水平夹角为,则有
结合上述解得,可知,风力方向与水平夹角大于,故D正确。
故选BCD。
15.B
【详解】设手臂与竖直方向的夹角为,根据平衡条件可得,可得
可知当时,两臂用力最小。故选B。
16.A
【详解】设一个钩码的质量为,根据题意有
其中,,联立解得,故选A。
17.BD
【详解】根据题意,对结点受力分析,由平衡条件有,
解得,,故选BD。
18.C
【详解】由平衡条件可得,故选C。
19.A
【详解】根据题意,对重物和动滑轮整体受力分析,受重力和两个绳子的拉力,如图所示
由平衡条件有解得,可知,当时
将材料缓慢提升的过程中,增大,则增大,且一定大于。故选A。
20.C
【详解】球棒处于静止状态,根据平衡条件可知,球棒受到重力、竖直墙面的水平向左的弹力、地面向上的支持力与地面水平向右的静摩擦力,合计4个力作用。故选C。
21.A
【详解】AB.分别对两木箱受力分析,由平衡条件
可得,木箱受到地面的支持力不同,木箱受到地面的摩擦力相同,A正确、B错误;
CD.由题意知,木箱没动,受到的合力为零,即水平方向和竖直方向受到的合力相同,均为零,CD错误。
故选A。
22.C
【详解】由几何关系可得轻绳与竖直方向夹 角
则
解得=53°
对钉子受力分析,如图,由共点力平衡知
解得
故选C。
23.D
【详解】由于晾衣绳是穿过中间立柱上的固定套环并未打结,同一条绳上各点拉力大小相等,满足
D正确。故选D。
24.B
【详解】对物体受力分析,受拉力、重力、支持力、摩擦力,如图所示
物体匀速运动,受力平衡,物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用,根据平衡条件,有
Fcosθ-f=0
故摩擦力大小为f=Fcos60°=5N
故选B。
2
1
学科网(北京)股份有限公司
$