2019-2020年高中物理 第三章 章末檢測 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 章末檢測 相互作用 新人教版必修1 一、單項選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分) 1.下列說法正確的是( ) A.木塊放在桌面上受到一個向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小形變而產生的 B.質量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上,也可能在物體外 C.重力的方向總是垂直接觸面向下的 D.由磁鐵間存在相互作用可知:力可以離開物體而單獨存在 答案 B 2.如圖1所示,甲、乙兩人做“拔河”游戲.兩人分別用伸平的手掌托起長凳的一端,保持凳子水平,然后各自向兩側拖拉.若凳子下表面各處的粗糙程度相同,兩人手掌粗糙程度也相同,在甲端的凳面上放四塊磚,對“拔河”過程,下列判斷正確的是( ) 圖1 A.甲的手和凳子間的摩擦力較大 B.乙的手和凳子間的摩擦力較小 C.甲的手和凳子間不會有相對滑動 D.乙的手和凳子間一定有相對滑動 解析 本題考查摩擦力大小的決定因素.根據題意平托長凳,長凳下表面各處的粗糙程度相同,在靠甲側的凳面上放四塊磚造成甲的手與凳子間的彈力增大,最大靜摩擦力和滑動摩擦力都要比乙的大,因此甲、乙各自向兩側拖拉時,凳子向甲方移動,甲的手和凳子間不會有相對滑動,C正確. 答案 C 圖2 3.如圖2所示,物體A和B一起沿斜面勻速下滑,則物體A受到的力是( ) A.重力、B對A的支持力 B.重力、B對A的支持力、下滑力 C.重力、B對A的支持力、摩擦力 D.重力、B對A的支持力、摩擦力、下滑力 答案 A 圖3 4.如圖3所示為一攀巖運動員正沿豎直巖壁緩慢攀登,由于身背較重的行囊,重心上移至肩部的O點,總質量為60 kg.此時手臂與身體垂直,手臂與巖壁夾角為53.則手受到的拉力和腳受到的作用力分別為(設手、腳受到的作用力均通過重心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 如圖所示,對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.如圖4所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止狀態(tài),球的半徑為R,質量為m的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于R時,才能停在碗上,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,那么螞蟻和碗面間的動摩擦因數為( ) 圖4 A. B. C. D. 解析 螞蟻在離桌面高度等于R時, 螞蟻受重力、支持力和摩擦力處于平衡,根據平衡有: f=mgsin θ,N=mgcos θ, 而cos θ==. 所以μ==tan θ=,故C正確,A、B、D錯誤. 答案 C 圖5 6.如圖5,電燈懸掛于兩墻之間,更換水平繩OA使連結點A向上移動而保持O點的位置不變,則A點向上移動時( ) A.繩OA的拉力逐漸增大 B.繩OA的拉力逐漸減小 C.繩OA的拉力先增大后減小 D.繩OA的拉力先減小后增大 解析 對點O受力分析,如圖 通過作圖,可以看出繩OA的張力先變小后變大,故A、B、C錯誤,D正確. 答案 D 二、多項選擇題(本題共4個小題,每小題6分,選不全得3分,錯選得0分) 圖6 7.一滑雪者沿一傾角為α的山坡滑下,然后又滑上另一傾角為β的山坡(α>β),如圖6所示,則下列說法正確的是( ) A.在A、B兩山坡上,滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用 B.在A、B兩山坡上,滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用 C.在A山坡上摩擦力是動力,在B山坡上摩擦力是阻力 D.在A、B兩山坡上,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,其中重力可以分解為兩個力,一是使人有沿山坡下滑趨勢的分力,二是使人壓緊坡面的分力.分析人體受力時,考慮了mg就不能再同時考慮它的分力,故A錯誤,B正確.不論在A山坡還是在B山坡,滑雪者所受的滑動摩擦力總是阻礙他相對山坡的滑動,所以都是阻力;由于摩擦力F=μFN=μmgcos θ,μ相同時,傾角越大,cos θ越小,滑動摩擦力也越?。蔆錯誤,D正確. 答案 BD 圖7 8.如圖7所示容器內盛有水,器壁AB呈傾斜狀,有一個小物塊P處于圖示狀態(tài),并保持靜止,則該物體受力情況正確的是( ) A.P可能只受一個力 B.P不可能只受兩個力 C.P不可能只受三個力 D.P不是受到二個力就是四個力 解析 物體一定受到重力,同時一定受浮力,即可能受2個力; 若浮力大于重力,則物體一定會受AB對它的彈力,由于彈力垂直于接觸面向下,如圖所示,物體只有受到向下的摩擦力才能受力平衡,故一定受四個力.故C、D正確. 答案 CD 圖8 9.如圖8所示,質量分別為mA、mB的A、B兩個楔形物體疊放在一起,B靠在豎直墻壁上,在力F的作用下,A、B都始終靜止不動,則( ) A.墻壁對B的摩擦力大小為(mA+mB)g B.A、B之間一定有摩擦力作用 C.力F增大,墻壁對B的摩擦力也增大 D.力F增大,B所受的合外力一定不變 解析 由整體法可知,墻壁對B的摩擦力大小為fB=(mA+mB)g與力F無關,則A正確,C錯誤;對A物體進行受力分析,可知A、B之間不一定有摩擦力作用,則B錯誤;因A、B始終靜止,則B所受到的合外力為0,故D正確. 答案 AD 圖9 10.如圖9所示,摩擦及繩子、滑輪的質量均不計,物體A重4 N,物體B重1 N,以下說法正確的是( ) A.地面對A的支持力是3 N B.測力計的讀數為2 N C.物體A受到地面的支持力為2 N D.測力計示數為3 N 解析 向上拉A的力大小應等于B的重力1 N,這樣A受三個力的作用:向下的重力為4 N,向上的繩子的拉力為1 N,地面對A的支持力應豎直向上為3 N,故A正確,C錯誤;而測力計的示數應為兩繩子向下的拉力之和,都等于B的重力,故應為2 N,所以B正確,D錯誤. 答案 AB 三、實驗、填空題(本題共2小題,共12分) 11.(4分)(xx綿陽南山中學期中)在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,實驗裝置如圖10,實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端每次測出相應的彈簧總長度. (1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數據描點在坐標圖中. (2)由此圖線可得出該彈簧的原長為L0=________cm,勁度系數k=________N/m. 圖10 解析 F=0時,即圖線和橫軸的交點為彈簧的原長10 cm,圖線的斜率為勁度系數的大小,為25 N/m. 答案 10 25 12.(8分)在“探究求合力的方法”實驗中,現有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧測力計. (1)為完成實驗,某同學另找來一根彈簧,先測量其勁度系數,得到的實驗數據如下表: 根據表中數據作出Fx圖象并求得該彈簧的勁度系數k=________N/m; (2)某次實驗中,彈簧測力計的指針位置如圖11所示,其讀數為________N;同時利用(1)中結果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請畫出這兩個共點力的合力F合; 圖11 (3)由圖得到F合=________N. 解析 (1)以水平方向為x軸,豎直方向為F軸,建立直角坐標系,然后找點,選盡可能多的點連成一條線,其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數k,在直線上任取一點,如(610-2,3.2),則k=N/m≈53 N/m. (2)彈簧測力計的讀數為2.10 N,選標度合力F合的圖示如圖所示. (3)經測量,合力F合=3.30 N. 答案 (1)見解析圖 53(說明:2范圍內都可) (2)2.10(說明:有效數字位數正確,0.02范圍內都可) 見解析圖 (3)3.30(說明:0.02范圍內都可) 四、計算題(本題共4小題,共40分) 圖12 13.(10分)木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.25;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上,如圖12所示,求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大?。?最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) 解析 沒有施加力F時,木塊A、B受力平衡,所受靜摩擦力等于彈簧的彈力, 即F1=F乙=F甲=kx=4000.02 N=8 N 木塊B受到地面的最大靜摩擦力為: F?。溅蘁 =0.2560 N=15 N 施加F后,對木塊B有:F-F?。糉 則B所摩擦力仍為靜摩擦力,其大小為: F=F+F=9 N 施加F后,木塊A所受靜摩擦力仍為靜摩擦力,大小為F?。? N. 答案 8 N 14.(8分)如圖13所示,與水平面夾角為30的固定斜面上有一質量m=1.0 kg的物體.細繩的一端通過摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連.物體靜止在斜面上,彈簧秤的示數為6.0 N.求物體受到的摩擦力和支持力.(取g=10 m/s2) 圖13 解析 物體受力情況如圖所示. 物體重力沿斜面方向向下的分量Gx=mgsin 30=5.0 N<彈簧的拉力T 故摩擦力沿斜面向下. 根據共點力平衡: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 摩擦力大小為1 N,方向沿斜面向下;支持力大小為5 N,方向垂直于斜面向上. 圖14 15.(10分)如圖14所示,OA、OB、OC三段輕繩結于O點,OB水平且與放置在水平面上質量為m1=1.5 kg的物體乙相連,OC下方懸掛物體甲.此時物體乙恰好未滑動.已知OA與豎直方向成θ=37角,物體乙與地 面間的動摩擦因數μ=0.2,可認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.g=10 m/s2.(sin 37=0.6,cos 37=0.8)求: (1)OB繩對物體乙的拉力是多大? (2)物體甲的質量m2為多少? 解析 (1)對乙物體進行受力分析, 根據平衡條件有 FOB=F 由于物體乙恰好未滑動,則 F?。溅蘭1g 故OB繩對物體乙的拉力 FOB=μm1g=0.21.510 N=3 N (2)對O點根據平衡條件有 FOC= 對甲物體根據平面條件 FOC=m2g 故物體甲的質量為 m2== kg=0.4 kg 答案 (1)3 N (2)0.4 kg 圖15 16.(12分) 輕繩一端系在質量為M=30 kg的物體A上,另一端系在一個質量為m=2 kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)B上.現用水平力F拉住繩子上一點,使物體A從如圖15所示實線位置O緩慢下降到虛線位置O′,θ=53時,圓環(huán)恰好要下滑,求此時水平力F大小和桿與環(huán)間的動摩擦因數μ.(設桿與環(huán)間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin 37=0.6,cos 37=0.8) 解析 對物體m在O′點分析受力如圖,物體B處于平衡狀態(tài)有: 在水平方向:Tsin 53=F 在豎直方向:Tcos 53=mg 由上兩式解得:F=mg 對系統(tǒng)整體分析受力如圖,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)有: 在水平方向:N=F 在豎直方向:f=mg+mAg 環(huán)A恰好要滑動, 有f=μN 由上各式解得:μ=0.8. 答案 mg 0.8- 配套講稿:
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