20xx年高中物理必修一第三章相互作用力(四十二).docx

20xx年高中物理必修一第三章相互作用力(四十二)1单选题1、弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”。弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中的一个关键动作。如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为（）A2sin2BF2cos2CF2tan2DF2cot2答案：D设大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大小为F1，已知它们之间的夹角为，F即为它们的合力的大小，作出平行四边形定则如图所示，有F1cos2=F2则脚掌对地面竖直向下的压力为FN=F1sin2=F2cot2由牛顿第三定律可知脚掌所受地面竖直向上的弹力为FN=F2cot2故D正确；ABC错误。故选D。2、如图所示，用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO（AOBO）悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则（）A绳AO先被拉断B绳BO先被拉断C绳AO、BO同时被拉断D条件不足，无法判断答案：B依据力的作用效果将铁球对结点O的拉力分解如图所示据平行四边形定则可得FBFA又因为两绳承受的最大拉力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳受到的拉力先达到最大值，BO绳先断。故选B。3、如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，AB与竖直方向的夹角为30，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力F，下列说法中正确的是（）A若F沿水平方向，则F32FB若F沿竖直方向，则F33FCF的最小值为36FDF的最大值为33F答案：CA设橡皮条的拉力大小为T，对C有2Tcos30=F可知T=33F若F沿水平方向，小环只受橡皮条的拉力和F，由平衡条件知F=T=33FA错误；B若F沿竖直方向，则有F=Ttan30=13FB错误；CD作出小环的受力图，如图所示由几何知识知，当FN时，F有最小值，且最小值为Fmin=Tsin30=36FC正确；D根据平行四边形定则可知F无最大值，D错误。故选C。4、马扎放在水平地面上，人站在马扎上保持静止，以下说法正确的是（）A人受到的重力和马扎对人的支持力是一对作用力和反作用力B人受到的重力和人对马扎的压力是一对平衡力C马扎在光滑水平面上无法平衡D斜撑之间的夹角越大，斜撑上的作用力越大答案：DA人受到的重力和马扎对人的支持力是一对平衡力，选项A错误；B人受到的重力和人对马扎的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，选项B错误；C对马扎和人的整体分析可知，整体在水平方向不受力，则马扎在光滑水平面上也能平衡，选项C错误；D人对马扎的压力是一定的，即两个斜撑的合力是一定的，斜撑之间的夹角越大，斜撑上的作用力越大，选项D正确。故选D。5、下列说法中正确的是（）A相互接触的物体之间一定有弹力作用B物体间有摩擦力，则物体间一定有弹力C压力就是重力D压力和支持力二力平衡答案：BA相互接触的物体发生形变才有弹力，A错误；B产生摩擦力的条件是，接触、挤压、粗糙、有相对运动或者是相对运动趋势，产生弹力的条件是接触，挤压，所以物体间有摩擦力，则物体间一定有弹力，B正确；C压力属于弹力，压力和重力是不同性质的力，C错误；D压力和支持力作用在不同物体上，属于相互作用力，D错误。故选B。6、下列关于弹力的说法中，正确的是（）A两物体不接触，也可能存在相互作用的弹力B两物体只要有接触，就一定有相互作用的弹力C物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面D物体之间的弹力的方向总是平行于接触面答案：CAB产生弹力必须满足两个条件：接触和弹性形变；则两物体不接触，不可能存在相互作用的弹力；两物体有接触，也不一定有相互作用的弹力，选项AB错误；CD物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面，选项C正确，D错误。故选C。7、如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（）A鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡B鱼儿摆尾出水时浮力大于重力C鱼儿摆尾击水时受到水的作用力D研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点答案：CA鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A错误；BC鱼儿摆尾出水时排开水的体积变小，浮力变小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B错误、C正确；D研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D错误。故选C。8、躺椅在生活中用途广泛，图甲中人双脚离地而坐，图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态，下列说法正确的是（）A甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的B甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力C乙中人脚用力蹬地时，躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上D乙中人脚用力蹬地时，脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等答案：DA甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的，A错误；B甲中人不同的躺姿，躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等，方向相反，B错误；C乙中人脚用力蹬地时，如果人的背部相对于躺椅有向上运动的趋势时，人背部所受摩擦力一定沿椅面向下，C错误；D以人和躺椅整体为研究对象乙中人脚用力蹬地时，地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向，由牛顿第三定律知：脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等，可得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等，D正确。故选D。9、如图所示，一轻杆两端固定两个小物体A、B，B物体的质量是A物体质量的两倍，轻绳跨过滑轮连接A和B，一切摩擦不计，平衡时OA和OB的长度之比为（）A12B21C11D14答案：B设绳上拉力为T，OA长L1，OB长L2，过O点作竖直向下的辅助线交AB于C点，利用力的三角形和三角形相似有TOA=mAgOCTOB=mBgOC可得OAOB=mBmA=21故选B。10、如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120，衣架质量为m，重力加速度为g，则衣架对衣服的作用力为（）AMg、竖直向下BMg、竖直向上Cmg、竖直向下Dmg、竖直向上答案：B衣服在竖直方向受到向下的重力Mg，由平衡条件知还受到衣架对它竖直向上的作用力，大小也为Mg。故选B。多选题11、一本书静止在水平桌面上，以下说法正确的是（）A桌面对它的支持力的大小等于它所受重力大小，这是一对平衡力B它所受到的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C书对桌面的压力就是书形变产生D它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力答案：ACDA书只受到重力和桌面对它的支持力，并处于静止状态，则这两个力必是一对平衡力。所以桌面对它的支持力的大小等于它所受重力大小，这是一对平衡力，故A正确；B书受到的重力，施力物体是地球，受力物体是书。桌面对它的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书，这两个力都作用在同一物体，则不是一对作用力与反作用力，故B错误；C弹力的施力物体是发生形变的物体，则书对桌面的压力就是书形变产生，故C正确；D书对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面。桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书。所以它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力，故D正确。故选ACD。12、如图，两个半径均为r的光滑球a、b放在半径为R（R2r）的半球形容器内，均静止时a、b与半球的接触点P、Q与半球球心O的连线与水平方向的夹角为和（mQ，则一定大于C若mPmQ，则绳AP的长度小于绳BQ的长度答案：ACDA由小球在水平方向上受力平衡可知两个小球均受到来自于中间弹簧的拉力作用，故弹簧必然处于拉伸状态，A正确；BC在水平方向上，两个小球在水平方向上所受弹簧拉力相等，据平衡条件可得mPgtan=mQgtan若mPmQ，则，若mP，B错误，C正确；D若mPmQ，则f2综上所述可知AD正确，BC错误。故选AD。填空题21、两个共点力的大小分别为F1=20N，F2=15N，它们的夹角可在0180连续变化。当合力与F1的夹角为37时，合力大小等于_N。当两个分力夹角变化时，合力与F1的最大夹角_45（填“大于”、“小于”或“等于”）。答案：25大于1如图所示由三角形定则，当合力与F1的夹角为37时tan37=F2F1=34F1与F2垂直，合力大小F合=F12+F22=25N2以表示F1的有向线段箭头为圆心，以表示F2的有向线段为半径做圆，如图所示当F合与F2垂直时，合力与F1的夹角最大，设最大夹角为sin=F2F1=34sin45=22合力与F1的最大夹角大于45。22、如图所示，物块放在倾斜的木板上，木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则当木板倾角为30时，物块受到的摩擦力是_（选填“静”或“滑动”）摩擦力；物块和木板间的动摩擦因数为_。答案：静2212根据题意可知当木板倾角为30时，物块受到的是静摩擦力，由平衡条件得静摩擦力f1=mgsin30木板的倾角为45时物块沿木板下滑受到滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为f2=mgcos45由题意可得mgcos45=mgsin30解得=2223、木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别是_、_。答案：8N9N12未加F时，木块A、B受力平衡，则弹簧弹力为Fx=kx=400N/m0.02m=8NB木块与地面间的最大静摩擦力为fBm=GB=0.2560N=15N而A木块与地面间的最大静摩擦力为fAm=GA=0.2550N=12.5N施加F后，对木块B有F+Fx=1N+8N=9NfBm木块B受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为fB=F+Fx=1N+8N=9N施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为fA=Fx=8N24、如图所示，帆板船的帆与船身成37角，今有垂直于帆，大小为500N的风力作用于帆面上，则船在前进方向上获得的推力为_N，在船的侧面所受的推力为_N。（sin37=0.6，cos37=0.8）答案：3004001船在前进方向获得的推力为F1=Fsin37=5000.6N=300N2船在侧面所受的推力为F2=Fcos37=5000.8N=400N25、如图（甲）所示为某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，研究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。根据实验数据绘出的弹力F跟弹簧伸长量x的关系如图（乙）所示，由图象可知在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成_（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数是_N/m。答案：正比2501由数学知识可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比；2图线的斜率等于弹簧的劲度系数，得k=Fx=200.08N/m=250N/m19