三年高考2016-2018物理分项解析--相互作用
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资料简介
‎2016年—2018年高考试题精编版分项解析 专题02 相互作用 ‎1.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)‎ ‎【答案】 A ‎【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识,匀变速直线运动规律贯穿高中物理。‎ ‎2.明朝谢肇淛《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FN,则 A. 若F一定,θ大时大 B. 若F一定,θ小时大 C. 若θ一定,F大时大 D. 若θ一定,F小时大 ‎【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)‎ ‎【答案】 BC 则, ,故解得,所以F一定时, 越小, 越大; 一定时,F越大, 越大,BC正确;‎ ‎【点睛】由于木楔处在静止状态,故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A两边产生的压力.对力进行分解时,一定要分清力的实际作用效果的方向如何,再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可.‎ ‎1.【2017·新课标Ⅲ卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距‎80cm的两点上,弹性绳的原长也为‎80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为 ‎100 cm‎;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)‎ A.‎86 cm B. ‎92 cm C. ‎98 cm D. ‎‎104 cm ‎【答案】B ‎【考点定位】胡克定律、物体的平衡 ‎【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解;如果物体受到三力处于平衡状态,可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态,即合外力为零,在改变绳长的同时,绳与竖直方向的夹角跟着改变。‎ ‎2.【2017·天津卷】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是 A.绳的右端上移到,绳子拉力不变 B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大 C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小 D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 ‎【答案】AB ‎【解析】设两杆间距离为d,绳长为l,Oa、Ob段长度分别为la和lb,则,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等,,则。满足,,即,,d和l均不变,则sin α为定值,α为定值,cos α为定值,‎ 绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A正确,CD错误;将杆N向右移一些,d增大,则sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B正确。‎ ‎【考点定位】受力分析,共点力的平衡 ‎【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型,学生并不陌生,关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。‎ ‎3.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为()。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中 A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小 ‎【答案】AD ‎【考点定位】共点力的平衡、动态平衡 ‎【名师点睛】本题考查动态平衡,注意重物受三个力中只有重力恒定不变,且要求OM、MN两力的夹角不变,两力的大小、方向都在变。三力合力为零,能构成封闭的三角形,再借助圆,同一圆弧对应圆周角不变,难度较大。‎ ‎4.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为 A. B. C. D.‎ ‎【答案】C ‎【解析】F水平时:;当保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角时,则,联立解得:,故选C。‎ ‎【考点定位】物体的平衡 ‎【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题;关键是列出两种情况下水平方向的平衡方程,联立即可求解。‎ ‎1.【2016·江苏卷】一轻质弹簧原长为‎8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了‎2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为 A.‎40 m/N B.40 N/m C.‎200 m/N D.200 N/m ‎【答案】D ‎【考点定位】考查胡可定律 ‎【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx,并注意各物理量的单位。‎ ‎2.【2016·海南卷】如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜 面上,整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则 A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0‎ C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0‎ ‎【答案】C ‎【解析】对整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故f3=0;再将a和b看成一个整体,a、b整体有相对斜面向下运动的趋势,故b与P之间有摩擦力,即f2≠0;再对a受力分析可知,a相对于b有向下运动的趋势,a和b之间存在摩擦力作用,即f1≠0。选项C正确。‎ ‎【考点定位】共点力的平衡、整体法、隔离法 ‎【名师点睛】“整体隔离法”是力学中的重要方法,一定要熟练掌握,注意对于由多个物体组成的系统,不涉及内力时优先考虑以整体为研究对象。‎ ‎3.【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A. B. C.m D.‎‎2m ‎【答案】C ‎【考点定位】考查了共点力平衡条件的应用 ‎【方法技巧】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解。‎ ‎4.【2016·全国新课标Ⅱ卷】质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中 A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小 C.F逐渐变小,T逐渐变大   D.F逐渐变小,T逐渐变小 ‎【答案】A O mg F 可得,水平拉力F逐渐增大,绳的拉力逐渐增大,故选A。‎ ‎【考点定位】动态平衡的图解法 ‎【名师点睛】此题是物体的平衡问题,考查平行四边形定则的应用;图解法是最简单快捷的方法,注意搞清各个力的大小及方向变化的特点,变换平行四边形即可。此题还可以列方程讨论。‎ ‎5.【2016·浙江卷】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为 A.v(t0–t), B.v(t0–t),‎ C. v(t0–t), D. v(t0–t),‎ ‎【答案】D ‎【解析】当测重台没有站人时,2x=vt0;站人时,2(x–h)=vt;解得h=v(t0–t);无人站立时:U0=KM‎0g;有人时,U=k(M‎0g+mg),解得:;故选D。‎ ‎【考点定位】物体的平衡;传感器及速度的计算问题 ‎【名师点睛】此题以身高体重测量仪为背景,考查了物体的平衡、传感器及速度的计算问题。解本题的关键是搞清测量的原理,然后联系物理知识列方程解答;此题难度不大,但是题目新颖,有创新,能较好地考查学生分析问题、处理问题的能力。 ‎ ‎6.【2016·全国新课标Ⅰ卷】如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则 A.绳OO'的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 ‎【答案】BD ‎【考点定位】共点力作用下物体的平衡、力的动态分析 ‎【名师点睛】本题主要考查共点力作用下物体的平衡、力的动态分析。当有多个物体相互作用而平衡时,应注意灵活选择研究对象,可以让题目变得更简洁明晰,此题的难点是对选项A的判断。‎ ‎7.【2016·上海卷】如图,始终竖直向上的力F作用在三角板A端,使其绕B点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度,力F对B点的力矩为M,则转动过程中 A.M减小,F增大 B.M减小,F减小 C.M增大,F增大 D.M增大,F减小 ‎【答案】A ‎【考点定位】力矩、受力平衡条件 ‎【方法技巧】通过物体受力平衡条件判断拉力F的变化情况,分析力矩时通过极端思维的方法进行判断。‎ ‎ ‎

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