2018-2019學(xué)年高中物理 第3章 相互作用單元檢測 新人教版必修1.doc

相互作用 一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。其中第1-6題為單選題；第7-12題為多選題,全部選對得4分,選不全得2分,有選錯或不答的得0分) 1.人站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上做勻速直線運(yùn)動，如圖所示．以下說法中正確的是(　　) 圖1 A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C．人受到的合外力不為零 D．人受到的合外力方向與速度方向相同 2.如圖2所示，質(zhì)量為m的物體A以一定初速度v沿粗糙斜面上滑，物體A在上滑過程中受到的力有(　　) 圖2 A．向上的沖力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力 B．重力、斜面的支持力和下滑力 C．重力、對斜面的正壓力和沿斜面向下的摩擦力 D．重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力 3.如圖3所示，一小球用輕繩懸于O點(diǎn)，用力F拉住小球，使懸線保持偏離豎直方向75角，且小球始終處于平衡狀態(tài)．為了使F有最小值，F(xiàn)與豎直方向的夾角θ應(yīng)該是(　　) 圖3 A．90 B．45 C．15 D．0 4．目前，我市每個(gè)社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．如圖4所示為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點(diǎn)．由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點(diǎn)仍等高．座椅靜止時(shí)用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比(　　) 圖4 A．F不變，F(xiàn)1變小 B．F不變，F(xiàn)1變大 C．F變小，F(xiàn)1變小 D．F變大，F(xiàn)1變大 5．如圖5所示，在粗糙水平面上有質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，兩木塊之間用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，兩木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起做勻速直線運(yùn)動時(shí)，兩個(gè)木塊間的距離為(　　) 圖5 A．L＋m1g B．L＋(m1＋m2)g C．L＋m2g D．L＋()g 6.為了研究合力和分力的大小關(guān)系,甲、乙兩個(gè)同學(xué)做了如圖所示實(shí)驗(yàn),甲同學(xué)將一細(xì)繩兩端系在兩拇指上并拉直該細(xì)繩,乙同學(xué)用一個(gè)手指推動細(xì)繩中間部分。對將可能發(fā)生的情況,以下說法正確的是(　　) 圖6 A.根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知,乙同學(xué)不需用太大的力,就能使細(xì)繩發(fā)生彎曲 B.根據(jù)力的合成與分解原理可知,乙同學(xué)只要輕輕用力沿著與繩垂直的方向推細(xì)繩,細(xì)繩就會發(fā)生彎曲 C.根據(jù)力的合成與分解原理可知,乙同學(xué)需用很大的力沿著與繩垂直的方向推細(xì)繩,細(xì)繩才會發(fā)生彎曲 D.因?yàn)榧淄瑢W(xué)用兩只手拉直細(xì)繩,所以乙同學(xué)需用很大的力才能推動細(xì)繩 7.如圖所示,在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的小木塊,小木塊的運(yùn)動狀態(tài)與彈簧測力計(jì)的讀數(shù)如下表所示(每次實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊與桌面的接觸面相同)。則由下表分析可知,下列哪些選項(xiàng)是正確的是(　　) 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 小木塊的運(yùn)動狀態(tài) 彈簧測力計(jì)讀數(shù)/N 1 靜止 0.4 2 靜止 0.6 3 直線加速 0.7 4 勻速直線 0.5 5 直線減速 0.3 A.木塊受到的最大靜摩擦力為0.7 N B.木塊受到最大靜摩擦力可能為0.6 N C.在這五次實(shí)驗(yàn)中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的 D.在這五次實(shí)驗(yàn)中,木塊受到的摩擦力大小各不相同 8．下列對“畫陰影”的物體受力分析正確的是(　　) A．兩接觸面均光滑 B．光滑斜面，掛物體的繩子處于豎直狀態(tài) C．物體以初速度v沖上粗糙斜面 D．兩物體疊放在水平傳送帶上一起向右勻速運(yùn)動 9．重100 N的木塊放在水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力為27 N，現(xiàn)用水平拉力拉木塊，當(dāng)此拉力的大小由零增大到25 N時(shí)，木塊受到的摩擦力大小為Ff1；當(dāng)拉力的大小由30 N減小到27 N時(shí)，木塊受到的摩擦力大小為Ff2，則下列關(guān)于Ff1、Ff2的大小中正確的是(　　) A．Ff1＝25 N B．Ff2＝26 N C．Ff2＝25 N D．Ff2＝27 N 10．如圖7所示是探究某根彈簧的彈力F與彈簧伸長量x之間關(guān)系的相關(guān)圖象．下列說法正確的是(　　) 圖7 A．彈簧的勁度系數(shù)是2 N/m B．彈簧的勁度系數(shù)是2103 N/m C．當(dāng)彈簧彈力F2＝800 N時(shí)，彈簧的伸長量x2＝40 cm D．當(dāng)彈簧的伸長量x1＝20 cm時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力F1＝200 N 11．小船被繩索拉向岸邊，如圖8所示，船在水中運(yùn)動時(shí)設(shè)水的阻力大小不變，那么在小船勻速靠岸的過程中，下列說法正確的是(　　) 圖8 A．繩子的拉力FT不斷增大 B．繩子的拉力FT不變 C．船受的浮力減小 D．船受的浮力增大 12．如圖9所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻壁之間放一光滑球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則(　　) 圖9 A．B對墻的壓力減小 B．A與B之間的作用力增大 C．地面對A的摩擦力減小 D．A對地面的壓力不變 二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共16分。把答案填在題中的橫線上) 13.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來進(jìn)行探究。 甲 鉤碼數(shù) 1 2 3 4 lA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 lB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 (1)某次測量如圖乙所示,指針示數(shù)為　　　　 cm。 乙 (2)在彈性限度內(nèi),將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)lA和lB如表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為　　　　 N/m(重力加速度g取10 m/s2)。由表Ⅰ數(shù)據(jù)　　　　(選填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。 14.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上A點(diǎn)，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條至某一確定的O點(diǎn)，如圖所示。 (1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾點(diǎn)： A．兩彈簧測力計(jì)的拉力必須等大 B．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)的位置不允許變動 C．為了減小誤差，兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)必須接近量程 其中正確的是________。(填選項(xiàng)前的字母) (2)上述實(shí)驗(yàn)中所說的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果，是指下列說法中的________。 A．彈簧測力計(jì)的彈簧被拉長 B．固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變 C．繩套受拉力產(chǎn)生形變 D．使橡皮條在同一方向上伸長同一長度 15.如圖10所示，三根輕質(zhì)繩子OA、OB與OC將一質(zhì)量為10 kg的重物懸掛空中而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中OB與天花板夾角為30，OA與天花板夾角為60，要求畫出結(jié)點(diǎn)O的受力分析圖，標(biāo)出對應(yīng)的力及角度． (g取10 m/s2) 圖10 (1)求繩子OA、OB對應(yīng)的拉力大小FA、FB； (2)若保持O、B點(diǎn)位置不變，改變OA繩長度，將A點(diǎn)移動到D點(diǎn)，使得OD＝OB，求此時(shí)繩子OD對應(yīng)的拉力大小FD. 16.如圖11所示,在托盤里放重物,使木塊A的木質(zhì)面與木板表面接觸,當(dāng)木塊質(zhì)量為300 g時(shí),木塊在木板上勻速運(yùn)動,托盤里重物質(zhì)量為60 g,不計(jì)托盤重力,g取10 m/s2,求: 圖11 (1)木塊所受摩擦力大小以及木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為多少? (2)如果在木塊上再加一質(zhì)量為600 g的物體,要使木塊(包括物體)仍做勻速直線運(yùn)動,則重物質(zhì)量應(yīng)為多少?這時(shí)繩子的拉力多大? 17.如圖12所示，質(zhì)量為m＝0.8 kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，PA與豎直方向的夾角為37，PB沿水平方向.質(zhì)量為M＝10 kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為37的斜面上(取g＝10 m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8).求： 圖12 (1)輕繩PB拉力的大??； (2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大小.  參考答案 1. 答案　A 解析　人在豎直方向上受到重力和支持力作用，因做勻速直線運(yùn)動，所以豎直方向所受合外力為0，水平方向上是否受摩擦力作用呢？假設(shè)人受到水平向左的靜摩擦力作用，則在水平方向上合外力不為零，人受到的總合外力也不為零，則人不能做勻速直線運(yùn)動與人勻速運(yùn)動矛盾，故水平方向不應(yīng)該受力，即人不受摩擦力的作用。 2.答案　D 解析　物體受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向下的摩擦力作用，物體由于慣性向上運(yùn)動，不受向上的沖力，下滑力是重力的一個(gè)分力。 3.答案　C 解析　對小球進(jìn)行受力分析，作出小球平衡狀態(tài)下動態(tài)的受力情況變化圖如圖所示．小球重力不變，與O點(diǎn)相連的繩子上的拉力方向不變，在力F變化的過程中，當(dāng)力F與細(xì)繩的方向垂直時(shí)，力F取得最小值，此時(shí)，F(xiàn)與豎直方向的夾角θ滿足θ＋75＝90，則θ＝15，選項(xiàng)C正確． 4.答案　A 解析　如圖所示，木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，故三個(gè)力的合力為零，即：F＝0；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：2F1cos θ＝mg 解得：F1＝.由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1變?。蔬xA. 5答案　A 解析　對木塊1進(jìn)行受力分析，水平方向受到彈簧對它的彈力及滑動摩擦力作用而做勻速直線運(yùn)動，滑動摩擦力大小為：Ff＝μm1g，彈簧的伸長量為：x＝＝m1g，則兩木塊間的距離為：L＋m1g，A正確． 6.答案 AB 解析 根據(jù)平行四邊形定則,兩個(gè)分力大小一定的情況下,兩個(gè)分力夾角越大,合力越小,A、B正確。 7.答案 BC 解析 第一次和第二次實(shí)驗(yàn)都沒有拉動木塊,說明這兩次的拉力大小均未超過最大靜摩擦力,第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊做加速運(yùn)動,說明拉力已經(jīng)大于最大靜摩擦力Ffmax,因此可知,最大靜摩擦力范圍0.6 N≤Ffmax<0.7 N,故選項(xiàng)A錯誤,B正確?；瑒幽Σ亮εc運(yùn)動情況無關(guān),因此第三、四、五次的摩擦力大小相等,故選項(xiàng)C正確,D錯誤。 8.答案　BD 解析　因?yàn)閮山佑|面光滑，物體不受摩擦力，但圖中所示重力G與支持力FN2平衡，物體與斜面沒有擠壓，所以沒有彈力產(chǎn)生，故選項(xiàng)A錯誤；物體受到重力外，還有繩子的拉力，若斜面有彈力，則物體無法平衡，細(xì)繩不可能豎直，故選項(xiàng)B正確；物體沖上粗糙的斜面，則滑動摩擦力方向與相對運(yùn)動方向相反，即為沿著斜面向下，故選項(xiàng)C錯誤；兩物體疊放在水平傳送帶上一起向右勻速運(yùn)動，因此物體間沒有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，所以物體只受到重力與支持力，故選項(xiàng)D正確。 9.答案　AC 解析　物體運(yùn)動時(shí)，與水平面之間的滑動摩擦力為Ff＝μFN＝μmg＝25 N。當(dāng)此拉力由零增大到25 N時(shí)，因?yàn)?5 N小于最大靜摩擦力27 N，則物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力為靜摩擦力，大小為25 N，故A正確，B錯誤。當(dāng)拉力的大小由30 N減小到27 N時(shí)，木塊處于運(yùn)動狀態(tài)，木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小為Ff2＝25 N，故C正確，D錯誤。 10. 答案　BC 解析　彈簧的勁度系數(shù)為k＝ N/m＝2103 N/m，選項(xiàng)B正確，A錯誤；根據(jù)胡克定律F＝kx得，x2＝ m＝0.4 m＝40 cm，選項(xiàng)C正確；當(dāng)彈簧伸長量x1＝20 cm時(shí)，彈簧產(chǎn)生的拉力F1＝kx1＝21032010－2 N＝400 N，選項(xiàng)D錯誤。 11.答案　AC 解析　小船的受力情況如圖所示．據(jù)平衡條件知 F＋FTsin θ＝G FTcos θ＝Ff 則拉力FT＝.小船向岸邊運(yùn)動時(shí)，角θ增大，F(xiàn)T增大，A對，B錯．浮力F＝G－FTsin θ，因?yàn)镕T增大，sin θ增大，所以浮力F減小，C對，D錯． 12.答案　ACD 解析　設(shè)物體A對球B的支持力為F1，豎直墻對球B的彈力為F2，F(xiàn)1與豎直方向的夾角θ因物體A右移而減?。畬η駼受力分析如圖所示，由平衡條件得：F1cosθ＝mBg，F(xiàn)1sinθ＝F2，解得F1＝，F(xiàn)2＝mBgtanθ，θ減小，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2減小，選項(xiàng)A對，B錯；對A、B整體受力分析可知，豎直方向，地面對整體的支持力FN＝(mA＋mB)g，與θ無關(guān)，即A對地面的壓力不變，選項(xiàng)D對；水平方向，地面對A的摩擦力Ff＝F2，因F2減小，故Ff減小，選項(xiàng)C對． 13.答案:(1)(15.95~16.05),有效數(shù)字位數(shù)正確 (2)(12.2~12.8)　能 解析:(1)由題圖乙可知刻度尺能精確到0.1 cm,讀數(shù)時(shí)需要往后估讀一位。故指針示數(shù)為16.00 cm0.05 cm。 (2)由題目表中數(shù)據(jù)可知每掛一個(gè)鉤碼,彈簧Ⅰ的平均伸長量Δx1≈4 cm,彈簧Ⅱ的總平均伸長量Δx2≈5.80 cm,根據(jù)胡克定律可求得彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為12.5 N/m,同理也能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。 14.答案　(1)B　(2)D 解析　(1)兩彈簧測力計(jì)的彈力大小要適中，但不一定大小相同，也不一定必須接近彈簧測力計(jì)的量程，選項(xiàng)A、C錯誤；只有將繩套與橡皮條的結(jié)點(diǎn)每次都拉至O點(diǎn)，橡皮條才沿同一方向產(chǎn)生相同的形變，彈簧測力計(jì)的拉力才產(chǎn)生相同的效果，選項(xiàng)B正確。 (2)該實(shí)驗(yàn)中所說的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果，是指合力與兩個(gè)分力分別拉橡皮條時(shí)，使橡皮條在同一方向上伸長同一長度，選項(xiàng)D正確。 15.答案　見解析圖　(1)50 N　50 N　(2)100 N 解析　對結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖甲所示， (1)根據(jù)平衡條件，由幾何知識得： FA＝mgcos 30＝50 N FB＝mgsin 30＝50 N. (2)將A點(diǎn)移動到D點(diǎn)后畫出受力圖如圖乙所示，運(yùn)用合成法，由幾何知識得： FD＝mg＝100 N. 16.解析:(1)木塊做勻速運(yùn)動,摩擦力與重物重力相等 Ff1=m1g=0.6 N,μ==0.2. (2)加物體之后摩擦力 Ff2=μM2g=1.8 N, Ff2=m2g,m2=0. 18 kg, 繩子拉力 F2=Ff2=1.8 N. 答案:(1)0.6 N　0.2 (2)0.18 kg　1.8 N 17.答案　(1)6 N　(2)64.8 N　76.4 N 解析　(1)分析P點(diǎn)的受力如圖甲所示，有 FAcos 37＝mg FAsin 37＝FB 可解得FB＝6 N (2)再分析木塊的受力情況如圖乙所示，有 Ff＝Mgsin 37＋FBcos 37 FN＋FBsin 37＝Mgcos 37 解得Ff＝64.8 N FN＝76.4 N