三维设计2016新课标高考总复习物理

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三维设计2016新课标高考总复习物理(一)
【三维设计】2016届高三物理一轮复习(word版)：第三章++牛顿运动定律

第三章  牛顿运动定律

[备考指南]



第1节牛顿第一定律__牛顿第三定律

(1)牛顿第一定律是实验定律。(×)

(2)在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。(×) (3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。(×) (4)物体的惯性越大，状态越难改变。(√) (5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。(×)

(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。(√

)

(1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。

(2)英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”。

要点一 牛顿第一定律的理解

1．惯性的两种表现形式

(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。

(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。

2．对牛顿第一定律的四点说明

(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性。 (2)揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。 (3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。

(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。

[多角练通]

1．关于牛顿第一定律的说法中，正确的是( )

A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律

C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性

D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因

解析：选D 根据牛顿第一定律，物体在任何时候都有惯性，故选项C错；不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，故选项A错；牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，所以选项D正确；牛顿第一定律并不能反

映物体惯性的大小，故选项B错。

2．如图3-1-1所示，木块放在上表面光滑的小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动。当小车遇到障碍物而突然停止运动时，车上的木块将(

)

图3-1-1

A．立即停下来 B．立即向前倒下 C．立即向后倒下

D．仍继续向左做匀速直线运动

解析：选D 木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动。选项D正确。

3．(多选)(2012·全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )

A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B．没有力的作用，物体只能处于静止状态 C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

解析：选AD 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，故A对；根据惯性定律可知，没有力的作用，物体将保持原来的状态，即静止状态或者匀速直线运动状态，故B错；行星在圆轨道上的运动是变速运动，是在万有引力作用下的运动，所以C错；运动物体如果不受力作用，将保持原来的运动状态，即继续以同一速度沿着同一直线运动，D对。

要点二 牛顿第三定律的理解

1．作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”

大小相同、性质相同、同一直线(1)六同

同时产生、同时变化、同时消失

方向相反

(2)三异不同物体

不同效果

与物体的运动状态无关

(3)二无关

与物体是否受其他力无关

2．作用力、反作用力与一对平衡力的比较

1．(2015·南宁模拟)手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对于这一现象，下列说法正确的是

( )

A．锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂

B．锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C．锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D．因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

解析：选C 锤头敲玻璃的力与玻璃对锤头的作用力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，但因作用在不同的物体上，因物体的承受能力不同，产生不同的作用效果，故C正确，A、B、D均错误。

2.(多选)如图3-1-2所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是( )

图3-1-2

A．水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

解析：选BD 水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确。

要点三

应用牛顿第三定律转换研究对象

如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。可见利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。

[典例] (2015·海口模拟)建筑工人用如图3-1-3所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( )

图3-1-3

A．510 N C．890 N

[解析] 绳子对物体的拉力F1－mg＝ma F1＝m(g＋a)＝210 N 绳子对人的拉力F2＝F1＝210 N 人处于静止，则地面对人的支持力 FN＝Mg－F2＝490 N，

由牛顿第三定律知：人对地面的压力 FN′＝FN＝490 N 故B项正确。 [答案] B [方法规律]

本题中求解工人对地面的压力大小，不能直接选取地面为研究对象，只能以工人为研究对象先求解地面对工人的支持力，再由牛顿第三定律得出工人对地面的压力大小。

[针对训练]

1．(多选)(2015·大连模拟)用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力大小( )

A．一定小于手对砖的支持力大小 B．一定等于手对砖的支持力大小 C．一定大于手对砖的支持力大小

B．490 N D．910 N

三维设计2016新课标高考总复习物理(二)
【三维设计】2016届高三物理一轮复习(word版)：第八章++磁场

第八章  磁 场

[备考指南]



第1节磁场的描述__磁场对电流的作用

(1)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关。(√)

(2)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致。(×) (3)垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大。(√) (4)磁感线是真实存在的。(×)

(5)在同一幅图中，磁感线越密，磁场越强。(√)

(6)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零。(×) (7)安培力可能做正功，也可能做负功。(√

)

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应。

要点一 对磁感应强度的理解及磁场和电场的对比

1．理解磁感应强度的三点注意事项

F

(1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式B＝认为B与F成正比，与IL

IL成反比。

(2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零。

(3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向，也是小磁针静止时N极的指向。

2．磁感应强度B与电场强度E的比较

[多角练通]

下列关于磁场或电场的说法正确的是( ) ①通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 ②通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大

③放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 ④磁感应强度的大小跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关 ⑤电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零

⑥一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

⑦检验电荷在电场中某点受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征该点电场的强弱

⑧通电导线在磁场中某点受到的磁场力与导线长度和电流乘积的比值表征该点磁场的强弱

答案：④⑤⑦

要点二 安培定则的应用与磁场的叠加

1．安培定则的应用

在运用安培定则时应分清“因”和“果”，电流是“因”，磁场是“果”，既可以由“因”判断“果”，也可以由“果”追溯“因”。

2．磁场的叠加

磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则。

[典例] (多选)(2013·海南高考)3条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。在导线中通过的电流均为I，电流方向如图8-1-1所示。a、b和c三点分别位于三角形的3个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3。下列说法正确的是(

)

图8-1-1

A．B1＝B2＜B3 B．B1＝B2＝B3

C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里 D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里

[解析] 本题要明确3条导线中的电流在a、b、c三点各自产生的磁场的分布情况，要充分利用对称性进行矢量合成。对于a点，由右手螺旋定则可知，两倾斜导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，水平导线在此点产生的磁场方向向外；对于b点，斜向右上方的导线与水平导线在此点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，斜向左上方的导线在此点产生的磁场方向向外；对于c点，水平导线在此点产生的磁场方向向里，斜向左上方和斜向右上方的导线在此点产生的磁场方向也向里，则c点合磁场方向向里，且有B3＞B1＝B2。综上可知A、C正确。

[答案] AC

[方法规律] 求解有关磁感应强度的三个关键 (1)磁感应强度―→由磁场本身决定。

(2)合磁感应强度―→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)。 (3)牢记判断电流的磁场的方法―→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型(记住5种常见磁场的立体分布图)。

[针对训练]

1．(2013·安徽高考)图8-1-2中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )

图8-1-2

A．向上 C．向左

B．向下 D．向右

解析：选B 本题考查通电导线周围的磁场分布情况和带电粒子在磁场中的运动情况，意在考查考生的理解能力和分析推理能力。根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，可得O点处的磁场向左，再根据左手定则判断带电粒子受到的洛伦兹力向下。

2．(2015·北京朝阳区期末考试)图8-1-3中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于等边三角形的3个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。则在三角形中心O点处的磁感应强度(

)

图8-1-3

A．方向向左 C．方向向下

B．方向向右 D．大小为零

解析：选B 根据右手螺旋定则，电流a在O产生的磁场平行于bc向右，电流b在O产生的磁场平行于ac指向右下方，电流c在O产生的磁场平行于ab指向右上方；由于三根导线中电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，合场强的方向向右，故A、C、D错误，B正确。

要点三 安培力作用下导体的运动

1．判定导体运动情况的基本思路

判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。

2．5种常用判定方法

三维设计2016新课标高考总复习物理(三)
【三维设计】2014高考物理一轮精细复习

第九章 电磁感应

一、三年高考考点统计与分析

1

(1)从近三年高考试题考点分布可以看出，高考对本章内容的考查重点有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、感应电动势大小的计算、自感现象和涡流现象等。

(2)高考对本章知识的考查多以选择题和计算题形式出现，常以选择题形式考查基础知识、基本规律的理解和应用；计算题主要是以综合性的题目出现，考查本章知识与其他相关知识综合，如与运动、力学、能量、电路、图象等，题目综合性强，分值较重。

二、2014年高考考情预测

预计在2014年的高考中，本章热点仍是滑轨类问题，线框穿越有界匀强磁场问题，电磁感应图象问题，电磁感应的能量问题，其涉及的知识多，考查学生的分析综合能力及运用数学知识解决物理问题的能力，命题仍会倾向于上述热点内容，侧重于本章知识与相关知识的综合应用，以大型综合题出现的可能性非常大。

[备课札记]【三维设计2016新课标高考总复习物理】

第九章 电

磁 感 应

[学习目标定位]

2

第1单元电磁感应现象__楞次定律

[想一想

]

磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量。如图9－1－1所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则ΔΦ1和ΔΦ2大小关系是什么？

图9－1－1

[提示] 设线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在1处比在2处要强。若平移线框，则ΔΦ1＝Φ1－Φ2，若转动线框，磁感线是从线框的正反两面穿过的，一正一负，因此ΔΦ2＝Φ1＋Φ2。根据分析知：ΔΦ1<ΔΦ2。

[记一记]

1．电磁感应现象

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。

2．产生感应电流的条件

表述1

闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。

表述2

穿过闭合电路的磁通量发生变化。

[试一试]

3

1．试分析图9－1－2中各种情形，金属线框或线圈里能否产生感应电流？

图9－1－2

答案：B、C、D均能产生感应电流。

[想一想]

用如图9－1－3所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是怎样的。

图9－1－3

[提示] 磁铁磁感线的方向是从上到下，磁铁穿过的过程中，磁通量向下先增加后减少，由楞次定律判断知，磁通量向下增加时，感应电流的磁场阻碍增加，方向向上，根据安培定则知感应电流的方向为a→G→b；磁通量向下减少时，感应电流的磁场应该向下，感应电流方向为b→G→a。

[记一记]

1．楞次定律

(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．

(2)适用范围：一切电磁感应现象。

2．右手定则

(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让 4

磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流。

[试一试]

2．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图9－1－4所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(

)

图9－1－4

A．从a到b，上极板带正电

C．从b到a，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 D．从b到a，下极板带正电

解析：选D 由楞次定律知线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针，线圈下端为电源正极，所以流过R的电流方向为从b向a，电容器下极板带正电，故D正确，A、B、C错误。

1.楞次定律中“阻碍”的含义

2．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤

(1)确定原磁场的方向；

5

三维设计2016新课标高考总复习物理(四)
【三维设计】2016届高三物理一轮复习(word版)：一模考前热身训练

一模考前热身训练教师用书独具，仅供教师一模考前选题使用

选择题专练卷(一)|受力分析 力的平衡

一、单项选择题

1.(2015·重庆六校三诊)如图1所示，质量为m的硬纸面字典A对称跨放在硬纸面的书本B上。将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ。下列说法中正确的是(

)

图1

A．B对A的作用力为零

B．B的一个侧面对A的弹力为mgcos θ

C．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsin θ

D．A受到三个力的作用

解析：选C 字典A受重力、两侧面的支持力、两侧面的静摩擦力，共5个力的作用，由平衡条件可知，两侧面的静摩擦力的合力为mgsin θ，静摩擦力和弹力的合力与重力等大反向，大小为mg，故C正确，A、D错误；A受两侧面的合力为mgcos θ，B错误。

2.(2015·温州十校联考)如图2所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是(

)

图2

A．先减小后增大

C．一直增大 B．先增大后减小 D．保持不变

解析：选A 开始倾角较小时，物块P在弹簧拉力作用下有向右上侧滑动的趋势，且随倾角增大而减小，当倾角较大时，物块P将有沿板下滑的趋势，且随倾角的增大而增大，故A正确。

3．(2015·宿州模拟)沿光滑的竖直墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图3)，足球受到的重力为G，网兜的质量不计。悬绳与墙壁的夹角为α＝30°。悬绳给球的拉力为FT，墙壁给球的支持力为FN，下列表述正确的是( )

图3

A．FN大于G

B．FT小于G

C．FN与FT的合力一定竖直向上

D．FN与FT大小之和等于G

解析：选C 分析小球受力如图所示。由平衡条件可得：FT cos 30°＝G，

FTsin 30°＝FN

FT＝23，FNG，故A、B均错误；由平衡条件的推论可知，FN与FT33

的合力一定与G等大反向，C正确；FT＋FN＝3G＞G，D错误。

4．(2015·莱州一中模拟)如图4所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则

D物块所受的摩擦力大小为( )

图4

A.3f 2B．f

D．2f C.3f

解析：选C 因菱形的四个边长度相等，故四根弹簧的弹力大小相同，设大小为F，对物块A，两弹簧弹力的合力为F，由平衡条件可知，F＝f，对物块D，由平衡条件可得：fD＝2Fcos 30°＝3f，故C正确。

5. (2015·洛阳质检)如图5所示，质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为α的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高。当线拉力最小时，推力

F等于

( )

图5

A．mgsin α

C．mgsin 2α 1B.mgsin α 21D.mgsin 2α 2

解析：选D 隔离小球受力分析，画出受力动态矢量图，如图所示。当细

线与斜面平行时，细线拉力最小，对小球和斜面体整体分析受力，在水平面内

1由平衡条件可得：F＝FTcos α＝mgsin α·cos α＝sin 2α，选项D正确。 2

6．(2015·江苏启东中学月考)气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则(

)

图6

A．θ＝60°时，风速v＝6 m/s

B．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°

C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变

D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小

解析：选D 风力可表示为F＝kvS。当风速v0＝3 m/s时，风力可表示为F0＝kv0S。测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则tan 30°＝F0/mg。当θ＝60°时，tan 60°＝F，解得mg

风速v＝9 m/s，选项A错误。无论风增大到多大，θ一定小于90°，选项B错误。若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，风力变大，则θ变大，选项C错误。若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小，选项D正确。

7．(2015·盐城二模)设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2，其中k为比例常数，且雨滴最终都做匀速

4运动。已知球体积公式：V＝πr3(r为半径)，若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点3

的落地速度之比为( )

A．1∶2

C．1∶4 B．1∶2 D．1∶8

解析：选A 由题意知，雨滴最终都做匀速运动，根据平衡条件可得：mg＝f＝kSv2

，而

44rρg质量m＝ρV，Vπr3，联立可得：v2＝，两个雨滴的半径之比为1∶2，故落地速度之比33k

为1∶2，所以A正确。

8．(2015·淄博模拟)质量均为1 kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在细线中点用水平向右的力F＝5 N 拉动M和N一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角θ＝60°，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(

)【三维设计2016新课标高考总复习物理】

图7

A．木块N和地面之间的动摩擦因数μ＝0.35

B．木块M和N之间的摩擦力f＝2.5 N

C．木块M对木块N的压力大小为10 N

D．若θ变小，拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5 N

解析：选B 以M、N为一整体，由平衡条件可得：F＝μ(2m)g，解得：μ＝0.25，A错误；拉力F的大小与θ大小无关，D错误；设细线中张力为FT，由平衡条件可得：F＝2FT sin θ，Ff＝FTsin θ，故木块M和N之间的摩擦力Ff＝2.5 N，B正确；木块M对N的压力FN＝mg＋FTcos θ＞10 N，C错误。

9．(2015·南昌模拟)如图8所示，用三根轻绳将A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接。然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态。已知三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB＝3∶4∶5，两球质量关系为mA＝2mB＝2m，则下列说法正确的是(

)

图8

A．OB绳的拉力大小为2mg

10mgB．OA绳的拉力大小为 3

4mgC．F的大小为3

D．AB绳的拉力大小为mg

解析：选B 因B球处于平衡状态，OB绳沿竖直方向，故FOB＝mBg＝mg，AB绳中张力为0，A、D均错误；设OA绳与竖直方向间夹角为θ，由平衡条件可得：FOA·sin θ＝F，FOA·cos

10mg8mgθ＝mAg，解得：FOA＝F＝，C错误，B正确。 33

10．(2015·衡水模拟)如图9所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为(【三维设计2016新课标高考总复习物理】

)

图9

A．mg 1C.mg 2B.mg 31D.mg 4

解析：选C 对C点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD对C

点的拉力FCD＝mgtan 30°，对D点进行受力分析，绳CD对D点的拉力

F2＝FCD＝mgtan 30°，故F2是恒力，F1方向一定，则F1与F3的合力与

F2等值反向，如图所示，由图知当F3垂直于绳BD时，F3最小，由几何关系可知，F3＝FCDsin

160°＝mg，选项C正确。 2

二、多项选择题

11．(2013·广东高考)如图10，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则(

)

图10

A．P向下滑动

B．P静止不动

C．P所受的合外力增大

D．P与斜面间的静摩擦力增大

解析：选BD 本题考查物体动态平衡的分析，意在考查考生分析问题的能力。P在斜面上处于静止状态，设P的质量为M，斜面的倾角为θ，则有μ0Mgcos θ≥Mgsin θ，当加上一个质量为m的物体Q后，仍然有μ0(M＋m)gcos θ≥(M＋m)gsin θ，因此P仍处于静止状态，A项错误，B项正确；由于P处于静止状态，合外力为零，C项错误；由物体的平衡条件知，P与斜面间的静摩擦力由Mgsin θ变为(M＋m)gsin θ，D项正确。

12．(2015·潮州模拟)如图11所示，人和物体处于静止状态，当人拉着绳向右跨出一步后，人和物体仍保持静止。不计绳与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是(

)

三维设计2016新课标高考总复习物理(五)
2016年三维设计物理一轮复习教师备选课时跟踪检测(五) 摩擦力

课时跟踪检测(五) 摩擦力

一、单项选择题

1. (2014·江苏南京盐城一模)如图1所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是(

)

图

1

图2

2.如图4所示，一质量为m的木板置于水平地面上，其上叠放一质量为m0的砖块，用水平力F将木板从砖下抽出，则该过程的木板受到地面的摩擦力为(已知m与地面间的动摩擦因数为μ1，m0与m间的动摩擦因数为μ2)(

)

图4

A．μ1mg C．μ2mg

B．μ1(m0＋m)g D．μ2(m0＋m)g

3.如图5所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则(

)

图5

A．木板露出桌面后，推力将逐渐减小 B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小 C．木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小 D．推力、压力、摩擦力均不变

4. (2014·浙江温州十校联考)如图6所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木

板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端， 使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动。在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是(

)

图6

A．先减小后增大 C．一直增大

B．先增大后减小 D．保持不变

5. (2014·汕头模拟)如图8，质量分别为ma和mb的两木块a、b之间有一轻弹簧被压缩，两木块在水平面上都保持静止，a、b所受的摩擦力分别为Fa和Fb，下面表述正确的是(

)

图8

A．Fa和Fb是一对作用力与反作用力 B．若ma<mb，则Fa<Fb C．若ma<mb，则Fa>Fb D．Fa和Fb大小一定相等

6. (2013·烟台模拟)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图10所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于(

)

图10

F2＋G

F1G F1

FF1F1＋GF2

7．(2014·怀化模拟)如图11所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°，拉B物体的绳子与水平面成37°，此时A、B两物体刚好m处于平衡状态，则A、B两物体的质量之比为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°

mB

＝0.6，cos 37°＝0.8)(

)

图11

4μ＋3

3μ＋44μ－3 3μ－4二、多项选择题

8.如图13所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N。关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)。下列说法正确的是(

)

3μ＋4

B. 4μ＋33μ－4 4μ－3

图13

A．斜面对物体的摩擦力大小为零

B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N，方向垂直斜面向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上

9.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车、工程车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图14所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是(

)

图14

A．摩擦力Ff逐渐增大 B．摩擦力Ff先增大后减小 C．支持力FN逐渐减小 D．支持力FN先减小后不变

10．(2014·南京模拟)将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上。如图16所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态。在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F-t图

像如图17所示。则(

)

图16 图17

A．2.5 s前小车做变加速运动 B．2.5 s后小车做变加速运动 C．2.5 s前小车所受摩擦力不变 D．2.5 s后小车所受摩擦力不变

答 案

1．选A 壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，图示中A正确。

2．选B 滑动摩擦力的计算公式Ff＝μFN，题中水平地面所受压力的大小为(m0＋m)g，动摩擦因数为μ1，所以其滑动摩擦力大小为μ1(m0＋m)g，故B正确。

3．选D 在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又因为长木板向右匀速运动，推力等于摩擦力，所以推力不变。综上所述，选项D正确。

4．选A 木板水平时，Ff＝kx，方向水平向左，木板倾斜时，设开始Ff沿板向下，则有：mgsin θ＋Ff＝kx，Ff随θ增大逐渐减小到0，然后Ff沿板向上，此时有：mgsin θ＝kx＋Ff，Ff再随θ增大而增大，直到要下滑，故A正确。

5．选D 取a、b和弹簧为一整体，由平衡条件可得：Fa＝Fb，D正确，B、C错误；Fa和Fb分别为地面对a和地面对b的静摩擦力，不是两个物体间的相互作用力，A错误。

6．选A 分析木块受力如图所示。由平衡条件可得： FN＝F1

Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN

G＋F以上三式联立可解得：μ＝

F1故A正确。

7．选A 设绳中张力为F，对A应用平衡条件可得：Fcos 53°＝μ(mAg－Fsin 53°)，对Bm4μ＋3应用平衡条件可得：Fcos 37°＝μ(mBg－Fsin 37°)，以上两式联立可解得：，A正

mB3μ＋4确。

8．选AC 因物体的重力沿斜面方向的分力mgsin 30°＝1×9.8×0.5 N＝4.9 N，与弹簧秤的示数相等，故斜面对物体的摩擦力大小为0，则选项A正确，B错误；斜面对物体的支持力大小为mgcos 30°＝1×9.8错误。

9．选BC 设货厢底板与水平方向夹角为θ，在θ增大过程中，若货物没有滑动，则FN＝mgcos θ，Ff＝mgsin θ，滑动后，仍有FN＝mgcos θ，但Ff＝μmgcos θ，故有FN随θ增大一直减小，Ff先增大后减小，故选项B、C正确。

10．选BD 2.5 s前小车静止，所受摩擦力为静摩擦力，逐渐增大，选项A、C错误；2.5 s后小车做变加速运动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，选项B、D正确。

3

N＝N，方向垂直斜面向上，则选项C正确，D2

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