2019-2020年高中物理 第三章 章末检测 相互作用 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 第三章 章末检测 相互作用 新人教版必修1 一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分) 1．下列说法正确的是(　　) A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C．重力的方向总是垂直接触面向下的 D．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 答案　B 2．如图1所示，甲、乙两人做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两人手掌粗糙程度也相同，在甲端的凳面上放四块砖，对“拔河”过程，下列判断正确的是(　　) 图1 A．甲的手和凳子间的摩擦力较大 B．乙的手和凳子间的摩擦力较小 C．甲的手和凳子间不会有相对滑动 D．乙的手和凳子间一定有相对滑动 解析　本题考查摩擦力大小的决定因素．根据题意平托长凳，长凳下表面各处的粗糙程度相同，在靠甲侧的凳面上放四块砖造成甲的手与凳子间的弹力增大，最大静摩擦力和滑动摩擦力都要比乙的大，因此甲、乙各自向两侧拖拉时，凳子向甲方移动，甲的手和凳子间不会有相对滑动，C正确． 答案　C 图2 3．如图2所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是(　　) A．重力、B对A的支持力 B．重力、B对A的支持力、下滑力 C．重力、B对A的支持力、摩擦力 D．重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力 答案　A 图3 4．如图3所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60 kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53.则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10 N/kg，sin 53＝0.8，cos 53＝0.6)(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．360 N，480 N B．480 N，360 N C．450 N，800 N D．800 N，450 N 解析　如图所示，对人受重力沿手臂和腿方向分解得：F1＝Gcos 53＝6000.6 N＝360 N，F2＝Gsin 53＝480 N. 答案　A 5．如图4所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为(　　) 图4 A. B. C. D. 解析　蚂蚁在离桌面高度等于R时， 蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡有： f＝mgsin θ，N＝mgcos θ， 而cos θ＝＝. 所以μ＝＝tan θ＝，故C正确，A、B、D错误． 答案　C 图5 6．如图5，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA使连结点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时(　　) A．绳OA的拉力逐渐增大 B．绳OA的拉力逐渐减小 C．绳OA的拉力先增大后减小 D．绳OA的拉力先减小后增大 解析　对点O受力分析，如图 通过作图，可以看出绳OA的张力先变小后变大，故A、B、C错误，D正确． 答案　D 二、多项选择题(本题共4个小题，每小题6分，选不全得3分，错选得0分) 图6 7．一滑雪者沿一倾角为α的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为β的山坡(α>β)，如图6所示，则下列说法正确的是(　　) A．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用 B．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用 C．在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力 D．在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力 解析　在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使人有沿山坡下滑趋势的分力，二是使人压紧坡面的分力．分析人体受力时，考虑了mg就不能再同时考虑它的分力，故A错误，B正确．不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力；由于摩擦力F＝μFN＝μmgcos θ，μ相同时，倾角越大，cos θ越小，滑动摩擦力也越小．故C错误，D正确． 答案　BD 图7 8．如图7所示容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止，则该物体受力情况正确的是(　　) A．P可能只受一个力 B．P不可能只受两个力 C．P不可能只受三个力 D．P不是受到二个力就是四个力 解析　物体一定受到重力，同时一定受浮力，即可能受2个力； 若浮力大于重力，则物体一定会受AB对它的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，如图所示，物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四个力．故C、D正确． 答案　CD 图8 9．如图8所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在力F的作用下，A、B都始终静止不动，则(　　) A．墙壁对B的摩擦力大小为(mA＋mB)g B．A、B之间一定有摩擦力作用 C．力F增大，墙壁对B的摩擦力也增大 D．力F增大，B所受的合外力一定不变 解析　由整体法可知，墙壁对B的摩擦力大小为fB＝(mA＋mB)g与力F无关，则A正确，C错误；对A物体进行受力分析，可知A、B之间不一定有摩擦力作用，则B错误；因A、B始终静止，则B所受到的合外力为0，故D正确． 答案　AD 图9 10．如图9所示，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，物体A重4 N，物体B重1 N，以下说法正确的是(　　) A．地面对A的支持力是3 N B．测力计的读数为2 N C．物体A受到地面的支持力为2 N D．测力计示数为3 N 解析　向上拉A的力大小应等于B的重力1 N，这样A受三个力的作用：向下的重力为4 N，向上的绳子的拉力为1 N，地面对A的支持力应竖直向上为3 N，故A正确，C错误；而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和，都等于B的重力，故应为2 N，所以B正确，D错误． 答案　AB 三、实验、填空题(本题共2小题，共12分) 11．(4分)(xx绵阳南山中学期中)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，实验装置如图10，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度． (1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中． (2)由此图线可得出该弹簧的原长为L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m. 图10 解析　F＝0时，即图线和横轴的交点为弹簧的原长10 cm，图线的斜率为劲度系数的大小，为25 N/m. 答案　 10　25 12．(8分)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计． (1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表： 根据表中数据作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m； (2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图11所示，其读数为________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请画出这两个共点力的合力F合； 图11 (3)由图得到F合＝________N. 解析　(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后找点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(610－2，3.2)，则k＝N/m≈53 N/m. (2)弹簧测力计的读数为2.10 N，选标度合力F合的图示如图所示． (3)经测量，合力F合＝3.30 N. 答案　(1)见解析图　53(说明：2范围内都可) (2)2.10(说明：有效数字位数正确，0.02范围内都可)　见解析图　(3)3.30(说明：0.02范围内都可) 四、计算题(本题共4小题，共40分) 图12 13．(10分)木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动．现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图12所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小．(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 解析　没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力， 即F1＝F乙＝F甲＝kx＝4000.02 N＝8 N 木块B受到地面的最大静摩擦力为： F　＝μF　＝0.2560 N＝15 N 施加F后，对木块B有：F－F　＜F　 则B所摩擦力仍为静摩擦力，其大小为： F＝F＋F＝9 N 施加F后，木块A所受静摩擦力仍为静摩擦力，大小为F　＝8 N. 答案　8 N 14．(8分)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．细绳的一端通过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6.0 N．求物体受到的摩擦力和支持力．(取g＝10 m/s2) 图13 解析　物体受力情况如图所示． 物体重力沿斜面方向向下的分量Gx＝mgsin 30＝5.0 N＜弹簧的拉力T 故摩擦力沿斜面向下． 根据共点力平衡：T＝mgsin 30＋Ff，FN＝mgcos 30. 解得：Ff＝1 N，FN＝5 N，方向垂直于斜面向上． 答案　摩擦力大小为1 N，方向沿斜面向下；支持力大小为5 N，方向垂直于斜面向上． 图14 15．(10分)如图14所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，OB水平且与放置在水平面上质量为m1＝1.5 kg的物体乙相连，OC下方悬挂物体甲．此时物体乙恰好未滑动．已知OA与竖直方向成θ＝37角，物体乙与地 面间的动摩擦因数μ＝0.2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．g＝10 m/s2.(sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)求： (1)OB绳对物体乙的拉力是多大？ (2)物体甲的质量m2为多少？ 解析　(1)对乙物体进行受力分析， 根据平衡条件有 FOB＝F　 由于物体乙恰好未滑动，则 F　＝μm1g 故OB绳对物体乙的拉力 FOB＝μm1g＝0.21.510 N＝3 N (2)对O点根据平衡条件有 FOC＝ 对甲物体根据平面条件 FOC＝m2g 故物体甲的质量为 m2＝＝ kg＝0.4 kg 答案　(1)3 N　(2)0.4 kg 图15 16．(12分) 轻绳一端系在质量为M＝30 kg的物体A上，另一端系在一个质量为m＝2 kg套在粗糙竖直杆MN的圆环B上．现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图15所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O′，θ＝53时，圆环恰好要下滑，求此时水平力F大小和杆与环间的动摩擦因数μ.(设杆与环间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8) 解析　对物体m在O′点分析受力如图，物体B处于平衡状态有： 在水平方向：Tsin 53＝F 在竖直方向：Tcos 53＝mg 由上两式解得：F＝mg 对系统整体分析受力如图，系统处于平衡状态有： 在水平方向：N＝F 在竖直方向：f＝mg＋mAg 环A恰好要滑动， 有f＝μN 由上各式解得：μ＝0.8. 答案　mg　0.8