2022-2023版高中物理 第三章 相互作用檢測（A）新人教版必修1

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1、2022-2023版高中物理 第三章 相互作用檢測（A）新人教版必修1 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1~6題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,7~10題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分) 1下列說法正確的是(　　) A.重力的方向總是垂直向下 B.物體的質(zhì)量沒有變化,但它的重力可能會(huì)發(fā)生變化 C.跳高運(yùn)動(dòng)員在空中受到重力和向上的升力 D.將重5 N的物體從直升機(jī)上拋下,落地前重力大于5 N　 解析:重力的方向總是豎直向下,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由于不同位置的g值不同,同一物體在不同位置的重力不同,選項(xiàng)

2、B正確。跳高運(yùn)動(dòng)員在空中受到重力和空氣阻力作用,不受向上的升力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。物體的重力在同一位置是一常數(shù),不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而發(fā)生變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:B 2(2014·廣東高考)如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向,下列說法正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.M處受到的支持力豎直向上 B.N處受到的支持力豎直向上 C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向 D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向 解析:彈力方向與接觸面垂直指向被支持的物體,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;摩擦力方向沿接觸面的切線方向,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 答案:A 3如圖所

3、示的裝置中,小球的質(zhì)量均相同,彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì),一切摩擦忽略不計(jì),平衡時(shí)各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3,其大小關(guān)系是(　　) A.F1=F2=F3 B.F1=F2F2 D.F3>F1>F2 解析:第一個(gè)圖中,以彈簧下面的小球?yàn)檠芯繉?duì)象,第二個(gè)圖中,以懸掛的小球?yàn)檠芯繉?duì)象,第三個(gè)圖中,以任意一小球?yàn)檠芯繉?duì)象。第一個(gè)圖中,小球受豎直向下的重力mg和彈簧向上的彈力,二力平衡,F1=mg;后面兩個(gè)圖中,小球受豎直向下的重力和細(xì)線的拉力,二力平衡,彈簧的彈力大小均等于細(xì)線拉力的大小,則F2=F3=mg,故三圖中平衡時(shí)彈簧的彈力相等。 答案:A 4已知兩個(gè)共

4、點(diǎn)力的合力為50 N,分力F1的方向與合力F的方向成30°角,分力F2的大小為30 N。則(　　) A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的 C.F2有兩個(gè)可能的方向 D.F2可取任意方向 解析:如圖所示,Fsin 30°

5、絲自然下垂,當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時(shí),細(xì)絲將偏離豎直方向一定角度θ,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g。下列關(guān)于風(fēng)力F與偏角θ、小球質(zhì)量m之間的關(guān)系式正確的是(　　) A.F=mgsin θ B.F=mgcos θ C.F=mgtan θ D.F 答案:C 7人握住旗桿勻速上爬,則下列說法正確的是(　　) A.人受到的摩擦力的方向是向下的 B.人受到的摩擦力的方向是向上的 C.人握旗桿用力越大,人受到的摩擦力也越大 D.人握旗桿用力增大,并不會(huì)使人受到的摩擦力也增大 解析:由二力平衡可知,人受到的摩擦力的方向向上,與重力等大反向,即Ff=mg,選項(xiàng)B、D正確。 答案:BD

6、 8如圖所示,質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上,a受到水平向右的力的作用,b受到水平向左的力的作用,兩力大小均為F?，F(xiàn)兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài),則(　　) A.a、b之間無靜摩擦力 B.a、b之間一定存在靜摩擦力 C.b與地面之間無靜摩擦力 D.b與地面之間一定存在靜摩擦力 解析:以木塊a為研究對(duì)象,水平方向上二力平衡,受到水平向左的靜摩擦力作用,大小為F,以a、b整體為研究對(duì)象,水平方向上二力平衡,沒有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢,b與地面之間無靜摩擦力,故選項(xiàng)B、C正確。 答案:BC 9兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示。開

7、始時(shí)兩彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動(dòng)彈簧,已知a彈簧的伸長量為l,則(　　) A.b彈簧的伸長量也為l B.b彈簧的伸長量 C.P端向右移動(dòng)的距離為2l D.P端向右移動(dòng)的距離 解析:兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,兩彈簧中的彈力相等,k1l=k2x,解得b彈簧的伸長量為xA錯(cuò)誤,B正確;P端向右移動(dòng)的距離為l+xC錯(cuò)誤,D正確。 答案:BD 10如圖所示,物塊M靜止于傾斜放置的木板上,使傾斜角θ緩慢增大,在M沿木塊滑動(dòng)之前,受力情況是(　　) A.物塊對(duì)木板的壓力逐漸減小 B.物塊所受摩擦力逐漸減小 C.物塊所受支持力

8、與摩擦力的合力不變 D.物塊所受重力、支持力、摩擦力的合力逐漸變大 解析:物塊可視為始終處于平衡狀態(tài),合力為零,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。根據(jù)平衡條件求得Ff=mgsin θ,FN=mgcos θ,故物塊對(duì)木板的壓力FN逐漸減小,物塊所受摩擦力Ff逐漸增大,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 答案:AC 二、填空題(本題共2小題,共16分。把答案直接填在橫線上) 11(8分)依據(jù)驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),回答下列問題: (1)在該實(shí)驗(yàn)中,合力與分力的概念是一種　　　　的科學(xué)思想方法。? (2)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),彈簧測力計(jì)平行于木板如圖放置,然后記錄力的大小和方向,請(qǐng)你指出這樣操作的問題

9、:　。? 解析:(1)等效替代　(2)彈簧測力計(jì)的軸線與細(xì)線套不在同一直線上,導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。 答案:見解析 12(8分)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖甲所示。 (1)將彈簧的上端O點(diǎn)固定懸吊在鐵架臺(tái)上,旁邊放置一刻度尺,刻度尺的零刻度線跟O點(diǎn)對(duì)齊,在彈簧的下部A處作一標(biāo)記,如固定一個(gè)指針。在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是50 g),指針在刻度尺上指示的刻度為x。逐個(gè)增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù),刻度x隨掛鉤上的鉤碼重力變化而變化,將幾次實(shí)驗(yàn)測得的F、x相應(yīng)各點(diǎn)描繪在圖乙中。請(qǐng)?jiān)趫D乙中描繪出x隨F變化的圖象。 甲 乙 (2)彈簧的原長為　　　　

10、cm,由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA=　　　　 N/m。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)? (3)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處,再作出x隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比,可能是　。? A.大于kA　B.等于kA　C.小于kA　D.無法確定 解析: (1)如圖所示,將各點(diǎn)用直線連接起來,得到x隨F變化的圖象。 (2)當(dāng)彈簧不掛鉤碼時(shí),彈簧不受力,處于原長,由圖象可知,彈簧的原長l0=20 cm。 圖線斜率的倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù),有 kAN/m=49 N/m。 (3)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處,掛上鉤碼時(shí),彈簧的伸長量與指針在A點(diǎn)時(shí)相同,作出的圖象的斜率不變,所以得出的

11、勁度系數(shù)仍等于kA。 答案:(1)見解析　(2)20　49　(3)B 三、計(jì)算題(本題共4小題,共44分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式或演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 13(10分)如圖所示,放在水平地面上的兩木塊,在水平推力F的作用下保持靜止。木塊A、B的質(zhì)量分別為 mA=3 kg、mB=5 kg,它們與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.15,且木塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。如果作用在木塊A上的推力F=6 N,木塊A、B間的輕彈簧被壓縮了x=5 cm,彈簧的勁度系數(shù)k=100 N/m。g取10 m/s2,求: (1)此時(shí)木塊A所受摩擦力的大小; (2)剛撤去F的瞬

12、間,木塊A所受摩擦力。 解析:(1)木塊A所受彈簧彈力FN=kx=5 N 由平衡條件FN+Ff=F得Ff=1 N。 (2)剛撤去力F后,木塊A將向左運(yùn)動(dòng) 滑動(dòng)摩擦力Ff'=μFN'=4.5 N,方向水平向右。 答案:(1)1 N　(2)4.5 N　方向水平向右 14(10分)如圖所示,A物體的質(zhì)量為 2 kg,B物體的質(zhì)量為5 kg,它們之間通過細(xì)繩、滑輪和彈簧測力計(jì)相連接。不計(jì)彈簧測力計(jì)的質(zhì)量及繩和滑輪之間的摩擦。彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為15 N時(shí),求: (1)物體A對(duì)桌面的壓力大小; (2)地面對(duì)物體B的支持力大小。(g取10 m/s2) 解析:(1)當(dāng)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為1

13、5 N時(shí),繩子對(duì)物體A和物體B的拉力都為15 N,則對(duì)A有F+FNA=mAg,得FNA=mAg-F=2×10 N-15 N=5 N。FNA為桌面對(duì)A的支持力,根據(jù)力的相互性可知,A對(duì)桌面的壓力大小也為5 N。 (2)對(duì)B有F+FNB=mBg FNB=mBg-F=5×10 N-15 N=35 N。 答案:(1)5 N　(2)35 N 15(12分)如圖所示,兩滑塊放在光滑的水平面上,中間用一細(xì)線相連,輕桿OA、OB擱在滑塊上,且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動(dòng),兩桿長度相等,夾角為θ,當(dāng)豎直向下的力F作用在鉸鏈上時(shí),求: (1)沿OA、OB方向桿受到的壓力; (2)滑塊間細(xì)線的張力。 解析:

14、根據(jù)力F作用在O點(diǎn)產(chǎn)生的效果,可把力F分解為沿OA、OB的力F1、F2,由對(duì)稱性可知F1=F2 對(duì)左邊滑塊受力分析如圖乙所示。 由平衡條件得FT=F1·sin 答案:(1)均 16(12分)如圖所示,在水平粗糙橫桿上,有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A,用一細(xì)線懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B?，F(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B,使細(xì)線與豎直方向成37°角,此時(shí)環(huán)A仍保持靜止。sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)此時(shí)水平拉力F的大小; (2)環(huán)對(duì)橫桿的壓力; (3)環(huán)對(duì)桿的摩擦力。 解析: (1)取小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析,由平衡條件得 FTsin 37°=F,FTcos 37°=mg 聯(lián)立解得F (2)取A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象FN=2mg,Ff=F 由力的相互性知FN=FN' 則環(huán)對(duì)橫桿的壓力大小為2mg,方向豎直向下。 (3)環(huán)受到的摩擦力大小,由力的相互性知,環(huán)對(duì)桿的摩擦力大小為Ff'=Ff 答案:(1