2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版知识点总结归纳.docx

2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版知识点总结归纳1单选题1、节日里挂彩灯已成为一种习俗。一盏彩灯用细线悬挂起来处于静止状态，下列说法正确的是（）A细线对彩灯的作用力大于彩灯的重力B细线对彩灯的作用力小于彩灯的重力C细线对彩灯的作用力与彩灯对细线的作用力是一对平衡力D细线对彩灯的作用力与彩灯对细线的作用力是一对作用力与反作用力答案：DAB由平衡关系知细线对彩灯的拉力与彩灯所受的重力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，故AB错误；CD细线对彩灯的作用力与彩灯对细线的作用是一对作用与反作用力，故C错误，D正确。故选D。2、韶州公园池塘里的荷花盛开了，荷花吸引了大量鱼儿前来觅食，如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面吞食荷花花瓣，下列说法正确的是（）A研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点B鱼儿摆尾击水时受到水的作用力C鱼儿跃出水面过程，水对鱼儿的作用力大于鱼儿对水的作用力D鱼儿沉入水里过程，水对鱼儿的作用力小于鱼儿对水的作用力答案：BA研究鱼儿摆尾击水跃出水面的具体动作时不能把鱼儿视为质点，故A错误；B鱼儿摆尾击水时受到水的作用力，鱼儿对水的作用力和水对鱼儿的作用力是一对作用力与反作用力，故B正确；CD鱼儿跃出水面过程和沉入水里过程，鱼儿对水的作用力和水对鱼儿的作用力都是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故C、D错误。故选B。3、如下图所示，物体B叠放在物体A上，A，B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，则（）AA，B间没有静摩擦力BA受到B的静摩擦力方向沿斜面向上CA受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinDA与B间的动摩擦因数=tan答案：CABA，B均处于平衡状态，它们所受的合外力均是零，选取B为研究对象，其肯定受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的弹力，考虑到B的合力是零，肯定还受到A对它施加的沿接触面向上的静摩擦力（因为A，B相对静止，所以是静摩擦力），根据牛顿第三定律，A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下，AB选项错误；C选取A、B组成的整体为研究对象，对整体受力分析，在沿斜面方向根据平衡条件可知，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin，C选项正确。D因为A，B相对静止，AB间的摩擦力是静摩擦力，在沿斜面方向受力平衡，由平衡条件可得F静=mgsinmgcos所以A与B间的动摩擦因数tan，D选项错误。故选C。4、在“探究求合力的方法”的实验中，下列说法正确的是（）A实验中不需要记录结点O的位置B为减小误差，弹簧测力计必须与木板平行C图乙中F的方向一定沿橡皮筋的方向D实验中只需要记录两弹簧测力计的示数答案：BA实验中要使每次合力与两个分力产生相同的效果，必须每次将橡皮筋拉到同样的位置，从而确保每次橡皮筋产生拉力的大小和方向都相同，所以实验中需要记录结点O的位置，故A错误；B为减小误差，弹簧测力计必须与木板平行，故B正确；C图乙中F是通过平行四边形定则得出的合力的理论值，而F是用一只弹簧测力计拉橡皮筋时所作拉力的图示，F的方向一定沿橡皮筋的方向，考虑到实验存在误差，F的方向不一定沿橡皮筋的方向，故C错误；D实验中不仅需要记录两弹簧测力计的示数，还需要记录细绳套的方向，从而确定力的大小和方向，故D错误。故选B。5、如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，轻杆的重力不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图（a）、（b）中的受力分别为Fa、Fb，则下列关系正确的是（）AFa=FbBFaFbCFa90，现使BCA缓慢变小，直到BCA30。此过程中，轻杆BC所受的力（）A逐渐减小B逐渐增大C大小不变D先减小后增大答案：C以结点B为研究对象，分析受力情况，如图所示根据平衡条件可知，F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得F合FN=ACBC且F合G，则有FN=BCACG现使BCA缓慢变小的过程中，AC、BC不变，即FN不变，则轻杆BC所受的力大小不变。故选C。8、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。9、如图为某款式双层晾衣篮。完全相同的上、下篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示。不装衣物时，两篮子保持水平，则（）A挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍B挂钩受到的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的四倍C上方某一根轻绳的拉力大小是下方某一根轻绳的拉力的2.5倍D上方四根轻绳的拉力之和与下方四根轻绳的拉力之和大小相等答案：CA如果上方的绳子是竖直的则挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍，但上方的绳子不是竖直的，A错误。B没有考虑上方篮子的重力，挂钩受到的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的四倍与上方篮子的重力之和，B错误。C下方每一根绳子的拉力F1=G4上方分析左边这根绳子，高度为h，长度L=40cm半径r=24cm绳子与竖直方向的夹角为37，分析可得1根绳子的拉力F2=2G4cos37=G1.6可知F2F1=2.51C正确；D上方四根轻绳的拉力之和的大小为2G，下方四根轻绳的拉力之和大小G，D错误；故选C。10、如图所示，一物块用一根不可伸长的细线悬挂于O点，在细线上的A点绑上另一根细线，在该细线上施加一与OA段细线始终垂直的力F，使物块缓慢移动到图示位置，C点为细线与物块的连接点，则（）AAC段细线上的拉力逐渐变大BOA段细线上的拉力逐渐减小C力F先变大后变小DOA段细线上拉力不可能与力F大小相等答案：BA分析可知AC段细线上的拉力始终等于物块的重力，故A错误；BC设OA段细线与竖直方向的夹角为，结点A受力平衡，结合受力分析构建如图所示的矢量三角形可得OA段细线上的拉力FOA=mgcos力F满足F=mgsin随着角的增大，可知FOA逐渐减小，力F逐渐增大，故B正确，C错误；D根据以上分析可知当等于45时，OA段细线上的拉力与F大小相等，故D错误。故选B。11、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。12、如图所示，一枚硬币直立在高速行驶的列车窗台上，这说明了中国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（）A硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动B硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态C硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用D列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用答案：CA硬币直立过程中，硬币也可能受到水平方向的摩擦力，此时列车做变速直线运动，故A错误；B硬币也可能受到水平方向的摩擦力，不处于平衡状态，故B错误；CD列车加速时，硬币会受到与列车行驶方向相同的摩擦力，当列车减速时，硬币受到与列车行驶方向相反的摩擦力，故C正确，D错误。故选C。13、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。14、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。15、关于合力和分力，下列说法正确的是（）A合力的大小可能比每一个分力都小B合力的大小随分力夹角的增大而增大C共点力的合力一定大于每一个分力D合力可能与两个分力都垂直答案：AA由平行四边形定则可知两分力F1、F2合力的范围为F1-F2FF1+F2，故合力的大小可能比每一个分力都小，A正确；B由平行四边形定则可知合力的大小随分力夹角的增大而减小，B错误；C由上述分析可知，合力可以小于任意一个分力，C错误；D由三角形法则可知，合力与两分力在一个闭合的矢量三角形中，故合力不可能与两个分力都垂直，D错误。故选A。多选题16、将一个竖直向下的8N的力分解为两个力，其中一个分力方向水平，大小为6N，那么另一个分力可能为（）A10N，方向斜向左下且与竖直方向夹角为37B8N，方向斜向左下且与竖直方向夹角为37C10N，方向斜向右下且与竖直方向夹角为37D8N，方向斜向右下且与竖直方向夹角为37答案：AC知道合力F和一个分力F1的大小，F1方向可能向左，可能向右，有两解，如图所示另一个分力的大小F2=F2+F12=10N方向斜向左下且与竖直方向夹角为37或者方向斜向右下且与竖直方向夹角为37故选AC。17、下列说法正确的是（）A受到静摩擦力的物体一定处于静止状态B受到滑动摩擦力的物体一定处于运动状态C滑动摩擦力可能加快物体的运动D静摩擦力除最大值外，与压力无关答案：CDA受到静摩擦力的物体也可能处于运动状态，例如随水平加速运动的传送带一起运动的物体，选项A错误；B受到滑动摩擦力的物体也可能处于静止状态，例如物体在地面上滑动，静止的地面受滑动摩擦力，选项B错误；C滑动摩擦力可以与物体的运动方向相同，可加快物体的运动，选项C正确；D静摩擦力除最大值外，与压力无关，只与外力有关，选项D正确。故选CD。18、一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面匀速前进（如图所示），则对小孩和车下列说法正确的是（）A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D小孩和车所受的合力为零答案：CDA小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故A错误；BC小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故B错误，C正确；D小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D正确；故选CD。19、2010年2月24日江西日报报刊登了一则图片新闻：2月20日15时30分，在瑞金市桦林北路一工地鱼塘内，一名女子下半身世已深陷淤泥之中，接到报警后的瑞金消防大队官兵立即出动消防车火速赶往事故现场。一到现场，救援官兵立即展开救援行动，一名战士身穿轻型防化服，戴上腰带，绑好绳子，只见他脚踏木板，摸索着一点点地向被困女子靠近。经过10分钟的救援，成功救出遇险女子。关于女子身陷泥潭和消防战士踏板救援的说法正确的是（）A女子身陷泥潭时，人对淤泥地面的压力大小等于淤泥地面对她的支持力B女子身陷泥潭时，人对淤泥地面的压力大小小于淤泥地面对她的支持力C消防战士踏板救援时，人对木板的压力大小等于木板对他的支持力D消防战士踏板救援时，人对木板的压力小于大于木板对他的支持力答案：ACAB女子身陷泥潭时，人对淤泥地面的压力与淤泥地面对她的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，方向相反，A正确，B错误；CD消防战士踏板救援时，人对木板的压力与木板对他的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，方向相反，C正确，D错误。故选AC。20、如图所示为内壁光滑的半球形凹槽M的竖直截面，O为球心，AOB60，OA水平，在竖直面内，小物块受到与水平方向成45角斜向上的推力F作用而静止在B点。现将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向，在该过程中系统始终静止，则（）AM槽对小物块的支持力逐渐减小BM槽对小物块的支持力逐渐增大C推力F先减小后增大D推力F逐渐增大答案：BC分析小物块的受力，画出力的动态平衡图如图所示，可知在将推力沿逆时针方向缓慢转到水平方向的过程中，M槽对小物块的支持力FN逐渐增大，推力F先减小后增大。故选BC。21、如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的，且F0，则B的受力个数可能为（）A3个B4个C5个D6个答案：BC先对A、B整体受力分析，受重力、水平力F、支持力；当水平力F平行斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力时，有上滑趋势；当水平力F平行斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力时，有下滑趋势；当水平力F平行斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，无滑动趋势；再对A受力分析，受水平力F、重力、支持力和向左的静摩擦力，共4个力；最后对B受力分析，受重力、A对B的压力和向右的静摩擦力，斜面对B的支持力，若B物体相对斜面有滑动趋势，则还要受到斜面的静摩擦力，若相对斜面无滑动趋势，则不受斜面的静摩擦力，即物体B可能受4个力，也可能受5个力。故选BC。22、对牛顿第二定律的理解正确的是（）A牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用B合力产生的加速度，可认为作用于物体上的每个力所产生的加速度的矢量和C加速度的方向总跟合外力的方向一致D当外力停止作用时，加速度随之消失答案：BCDA力是产生加速度的原因，A项因果关系颠倒，故A错误；B合力产生的加速度与每个分力产生的加速度的合加速度是相同的，只是矢量合成的先后差别，故B正确；Ca与F的方向时时刻刻都相同，故C正确；D加速度与外力是瞬时对应关系，外力停止作用，加速度同时消失，故D正确。故选BCD。23、如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F水平作用在光滑球B上并指向球心，系统处于静止状态，当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（）AA所受合力不变BA对竖直墙壁的压力减小C墙面对A的摩擦力可能减小DA、B间的挤压弹力增大答案：ACDA物块A一直处于静止，所受合外力一直为零，保持不变，A项正确；B以整体为研究对象，受力分析如图甲所示，水平方向有FN=FFN为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则FN增大，所以由牛顿第三定律可得，A对竖直墙壁的压力增大，B项错误；D对B受力分析，如图乙所示，根据平衡条件F=FNsinF增大，则FN增大，即A、B间的挤压弹力增大，D项正确；C对A受力分析如图丙所示，三角形的斜劈A受到墙壁的摩擦力方向不确定，D项中已经分析得出FN增大，若墙面对A的摩擦力方向向上，则墙面对A的摩擦力减小，C项正确；故选ACD。24、科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（）A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案：BCDA亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，选项A错误；BCD牛顿根据选项B中伽利略的正确观点和选项C中笛卡儿的正确观点，得出了选项D的正确观点，选项B、C、D正确。故选BCD。25、如图所示，光滑的横杆上穿着两个质量m=0.2kg的小球，在两个小球之间夹一个劲度系数k=10N/m轻质弹簧，用两条等长的轻绳将小球C与A、B相连，此时弹簧的压缩量x=10cm，两条线的夹角=60，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）A弹簧的弹力为1NB小球C的重力大小是2NC直杆对小球A的支持力大小是3ND轻绳上的张力大小是2N答案：ADA根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为F=kx=100.1N=1NA正确；BCD分析A球的受力情况，如下图所示利用正交分解法，根据平衡条件得FTcos60=FFN=G+FTsin60解得FT=2NFN=（23）N小球C的重力GC=2FTcos30=3N故BC错误，D正确。故选AD。填空题26、如图所示，用两片木片夹住一块重为80N的物体，木片与物体间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等：（1）若物体能静止，则物体每边所受摩擦力大小为_N。（2）当用竖直向上的大小为200N的力拉物体，使物体向上匀速运动，木片夹住木块的弹力为_N。答案：40300（1）1根据牛顿第二定律得2Ff=G解得Ff=40N（2）2根据平衡条件得F=2FN+G解得FN=300N27、如图所示，一根弹簧的原长为20cm，竖直悬挂着，当用15N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长为24cm，弹簧的劲度系数为_N/m。若把它竖立在水平桌面上，在弹性限度内，用30N的力竖直向下压时，弹簧长度为_cm。答案：37512（1）1弹簧的劲度系数为k=F1x1-x0=150.24-0.20N/m=375N/m（2）2根据胡克定律得F2=kx0-x2解得x2=12cm28、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1N大小的力），该物体所受的合力最大的是_。其中B图中合力大小为_。ABCD答案：C5N12A对甲，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5N；B对乙，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5N；C对丙，可将F3沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6N；D根据三角形定则，丁中合力等于0。该物体所受的合力最大的是C。其中B图中合力大小为5N。29、重力是由于_的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是_，重力的大小可用公式G=mg计算，重力的方向是_。答案：地球地球竖直向下1重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。2重力的施力物体是地球。3重力的方向是竖直向下。30、一个重100N的木箱放在水平地面上，木箱和地面间的最大静摩擦力是45N，已知木箱与地面间的动摩擦因数是0.4。一个人用一水平方向的力推木箱，则当推力为30N时，木箱受到的摩擦力是_摩擦力，大小等于_N；当推力为50N时，木箱受到的摩擦力是_摩擦力，大小等于_N。答案：静30滑动4012当推力为30N时，小于最大静摩擦力，此时木箱静止不动，受到的是静摩擦力，根据平衡条件有此时f静=F=30N34当推力为50N时大于最大静摩擦力，此时木箱会滑动，受到的是滑动摩擦力，大小为f滑=FN=G=0.4100N=40N24