物理新教材導(dǎo)學(xué)人教必修第一冊(cè)講義第三章章末檢測(cè)（三）Word版含答案

章末檢測(cè)(三)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分。1～7題為單項(xiàng)選擇題，8～10題為多項(xiàng)選擇題)1.對(duì)牛頓第三定律的理解，下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當(dāng)作用力消失后，反作用力才慢慢消失B.彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無(wú)反作用力C.甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力，乙物體對(duì)甲物體的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力在任何情況下都不會(huì)平衡解析根據(jù)牛頓第三定律可知，兩個(gè)物體之間的相互作用力大小相等、方向相反、性質(zhì)相同、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，故可判定A、B、C錯(cuò)誤，D正確。答案D2.關(guān)于重心及重力，下列說(shuō)法中正確的是()A.一個(gè)物體放于水中稱量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B.據(jù)G＝mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力不一定較大C.物體放于水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下D.物體的形狀改變后，其重心位置不會(huì)改變解析由于物體放在水中時(shí)，受到向上的浮力，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力減小了，但物體的重力并不改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)兩物體所處的地理位置相同時(shí)，g值相同，質(zhì)量大的物體的重力必定大，但當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時(shí)，如質(zhì)量較小的物體放在地球上，質(zhì)量較大的物體放在月球上，由于月球上g值較小，而使質(zhì)量較大的物體的重力不一定較大，選項(xiàng)B正確；重力的方向是豎直向下的，而不是垂直向下的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體的重心位置由物體的形狀和質(zhì)量分布情況共同決定，當(dāng)物體的形狀改變時(shí)，其重心可能發(fā)生改變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B3.關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法正確的是()A.木塊放在桌面上受到一個(gè)向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B.木塊放在桌面上，木塊沒(méi)有形變，所以對(duì)桌面沒(méi)有施加彈力C.拿一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中的木頭，木頭受到竹竿的彈力，這是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因?yàn)殡娋€發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的解析木塊和桌面相互作用，都會(huì)發(fā)生微小的形變。桌面發(fā)生微小形變對(duì)木塊有向上的彈力即支持力；木塊由于發(fā)生微小形變對(duì)桌面有向下的彈力即壓力，A、B錯(cuò)誤；木頭受到的彈力是由細(xì)竹竿發(fā)生形變而產(chǎn)生的，C錯(cuò)誤；電燈受到的拉力是電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，D正確。答案D4.如圖所示，一只質(zhì)量為m的螢火蟲(chóng)停在傾角為θ的枝條上。重力加速度為g，枝條對(duì)螢火蟲(chóng)的作用力大小為()A.mgsinθB.mgcosθC.mgtanθD.mg解析螢火蟲(chóng)是靜止的，所以處于平衡狀態(tài)，它受到的重力豎直向下，大小為mg，以及來(lái)自下面枝條的力，說(shuō)明枝條對(duì)它的力與重力的大小相等、方向相反，所以枝條對(duì)螢火蟲(chóng)的作用力大小為mg，方向豎直向上。答案D5.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的半徑為R，質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于eq\f(4,5)R時(shí)，才能停在碗上。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，那么螞蟻和碗面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.eq\f(3,5) B.eq\f(4,5)C.eq\f(3,4) D.eq\f(12,25)解析螞蟻在離桌面高度等于eq\f(4,5)R時(shí)，螞蟻受重力、支持力和摩擦力處于平衡，根據(jù)平衡條件有：Ff＝mgsinθ，F(xiàn)N＝mgcosθ，而cosθ＝eq\f(\f(4,5)R,R)＝eq\f(4,5)。所以μ＝eq\f(Ff,FN)＝tanθ＝eq\f(3,4)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。答案C6.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系時(shí)，在彈性限度內(nèi)，懸掛15N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.16m；懸掛20N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.18m，則彈簧的原長(zhǎng)L和勁度系數(shù)k分別為()A.L＝0.02mk＝500N/mB.L＝0.10mk＝500N/mC.L＝0.02mk＝250N/mD.L＝0.10mk＝250N/m解析根據(jù)胡克定律，15＝k(0.16－L)，20＝k(0.18－L)，解以上兩式得L＝0.10m，k＝250N/m，D項(xiàng)正確。答案D7.甲、乙兩人用繩子拉船，使船沿OO′方向航行，甲用1000N的力拉繩子，方向如圖所示，則乙的拉力最小值為()A.500eq\r(3)N B.500NC.1000N D.400N解析要使船沿OO′方向航行，甲和乙的拉力的合力方向必須沿OO′方向。如圖所示，作平行四邊形可知，當(dāng)乙拉船的力的方向垂直于OO′時(shí)，乙的拉力F乙最小，其最小值為F乙min＝F甲sin30°＝1000×eq\f(1,2)N＝500N，故B正確。答案B8.如圖所示，A、B兩球用輕桿相連，用兩根細(xì)線將其懸掛在水平天花板上的O點(diǎn)。現(xiàn)有一水平力F作用于小球B上，使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，A球在O點(diǎn)正下方且A、B兩球在同一水平線上。已知兩球重力均為G，輕桿與細(xì)線OA長(zhǎng)均為L(zhǎng)。則()A.細(xì)線OB的拉力為2GB.細(xì)線OB的拉力為eq\r(2)GC.水平力F的大小為2GD.水平力F的大小為G解析分別對(duì)A、B兩球受力分析如圖所示，A球受到細(xì)線OA的拉力、輕桿的拉力和重力G，因?yàn)镕AO與重力是一對(duì)平衡力，所以輕桿的拉力為零；對(duì)B球，受到重力G、細(xì)線OB的拉力FBO和水平拉力F作用，根據(jù)正交分解和力的平衡條件有，F(xiàn)＝G，F(xiàn)BO＝eq\r(2)G，所以B、D正確。答案BD9.如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端裝有定滑輪，兩物體P、Q用輕繩連接并跨過(guò)定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦)。P懸于空中，Q放在斜面上，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A.Q受到的靜摩擦力的方向一定沿斜面向下B.Q受到的靜摩擦力的方向可能沿斜面向上C.Q受到的靜摩擦力可能為零D.Q受到的靜摩擦力不可能為零解析設(shè)斜面傾角為θ，對(duì)Q進(jìn)行受力分析，將物體Q的重力G進(jìn)行正交分解，沿斜面方向：Gx＝mgsinθ；垂直斜面方向：Gy＝mgcosθ。設(shè)繩對(duì)Q的拉力為FT，當(dāng)mgsinθ＞FT時(shí)，靜摩擦力沿斜面向上：當(dāng)mgsinθ＝FT時(shí)，靜摩擦力為零；當(dāng)mgsinθ＜FT時(shí)，靜摩擦力沿斜面向下，故選項(xiàng)B、C正確。答案BC10.光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細(xì)桿，小球通過(guò)輕繩與細(xì)桿相連，此時(shí)輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細(xì)桿的圓心處，如圖所示。將懸點(diǎn)A緩慢沿桿向上移動(dòng)，直到輕繩處于豎直方向，在這個(gè)過(guò)程中()A.輕繩上的拉力先減小后增大B.輕繩上的拉力逐漸增大C.斜面對(duì)球的支持力先增大后減小D.斜面對(duì)球的支持力逐漸減小解析當(dāng)懸點(diǎn)A緩慢向上移動(dòng)過(guò)程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，小球所受重力mg的大小和方向都不變，支持力的方向不變，對(duì)球進(jìn)行受力分析如圖所示，由圖可知，拉力先減小后增大，支持力逐漸減小。A、D正確。答案AD二、實(shí)驗(yàn)題(共1小題，共8分)11.一位同學(xué)在做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，將這些步驟用字母排列出來(lái)是__________。A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度l0C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義(2)下表是這位同學(xué)所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)彈力(F/N)0.51.01.52.02.5彈簧原來(lái)長(zhǎng)度(L0/cm)1515151515彈簧后來(lái)長(zhǎng)度(L/cm)16.217.318.519.620.8彈簧伸長(zhǎng)量(x/cm)1.22.33.54.65.8①根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中作出F－x圖線。②寫(xiě)出曲線的函數(shù)表達(dá)式__________(x用cm作單位)。③函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義：________________________________。解析(1)在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候一般步驟為先組裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后數(shù)據(jù)處理，故順序?yàn)镃BDAEF。(2)①根據(jù)描點(diǎn)法，圖像如圖所示②、③根據(jù)圖像，該直線為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，即彈力與伸長(zhǎng)量成正比，即F＝kx＝0.43x。式中的常數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，即表示使彈簧伸長(zhǎng)或者壓縮1cm所需的外力大小為0.43N。答案(1)CBDAEF(2)①見(jiàn)解析圖所示②F＝0.43x③表示彈簧的勁度系數(shù)，即表示使彈簧伸長(zhǎng)或者壓縮1cm所需的外力大小為0.43N三、計(jì)算題(共4小題，共42分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值的要注明單位)12.(8分)如圖所示，物體A重GA＝40N，物體B重GB＝20N，A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，用水平繩將物體A系在豎直墻壁上，用水平力F向右拉物體B，當(dāng)F＝30N時(shí)，才能將B勻速拉出，則接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？解析設(shè)接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體A與B間的摩擦力為Ff1＝μGA物體B與地面間的摩擦力為Ff2＝μ(GA＋GB)將B勻速拉出，拉力大小與兩個(gè)摩擦力的合力大小應(yīng)相等，有F＝Ff1＋Ff2＝μ(2GA＋GB)解得μ＝0.3答案0.313.(10分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ＝37°時(shí)(如圖所示)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k＝54kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108kg，試求(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，忽略空氣阻力):(1)水平牽引力的大小；(2)滑板的速率。解析(1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示由共點(diǎn)力平衡條件可得FNcosθ＝mg①FNsinθ＝F②由①②聯(lián)立，得F＝810N。(2)FN＝eq\f(mg,cosθ)又FN＝kv2得v＝eq\r(\f(mg,kcosθ))＝5m/s答案(1)810N(2)5m/s14.(12分)如圖所示，質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)定滑輪，一端連物體A，另一端連一質(zhì)量為m的物體C，物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，忽略一切摩擦。(1)求物體B對(duì)地面的壓力大?。?2)把物體C的質(zhì)量改為5m，這時(shí)C緩慢下降，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，這時(shí)B仍沒(méi)離開(kāi)地面，且C只受重力和繩的拉力作用，求此過(guò)程中物體A上升的高度。解析(1)對(duì)A、B整體受力分析有mg＋FN＝5mg解得地面對(duì)B的支持力FN＝4mg則物體B對(duì)地面的壓力大小FN′＝FN＝4mg(2)對(duì)C：繩子的拉力FT＝5mg對(duì)A：FT＝F彈＋2mg所以F彈＝3mg，即kx1＝3mg則彈簧的伸長(zhǎng)量為x1＝eq\f(3mg,k)開(kāi)始時(shí)，彈簧的壓縮量為x2，則kx2＝mg則A上升的高度為hA＝x1＋x2＝eq\f(4mg,k)答案(1)4mg(2)eq\f(4mg,k)15.(12分)如圖甲所示，輕桿OB可繞B點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端O點(diǎn)用細(xì)繩OA拉住，固定在左側(cè)墻壁上，質(zhì)量為m的重物用細(xì)繩OC懸掛在輕桿上的O點(diǎn)，OA與輕桿的夾角∠BOA＝30°，輕桿OB水平。圖乙中水平輕桿OB一端固定在豎直墻壁上，另一端O裝有光滑小滑輪，用一根細(xì)繩跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量為m的重物，圖中∠BOA＝30°，(重力加速度為g)則：(1)圖甲、乙中細(xì)繩OA的拉力各是多大？(2)圖甲中輕桿受到的彈力是多大？(3)圖乙中輕桿對(duì)滑輪的作用力是多大？解析(1)由于題圖甲中的桿可繞B轉(zhuǎn)動(dòng)，是轉(zhuǎn)軸桿(是“活桿”)，故其受力方向沿桿方向，O點(diǎn)的受力情況如圖甲所示，則O點(diǎn)所受的細(xì)繩OA的拉力FT1、桿的彈力FN1的合力與重物的重力大小相等、方向相反，在直角三角形中可得，F(xiàn)T1＝eq\f(mg,sin30°)＝2mg。題圖乙中是用一細(xì)繩跨過(guò)滑輪懸掛重物的，由于O點(diǎn)處是滑輪，它只是改變細(xì)繩中力的方向，并未改變力的大小