新教材適用高中物理第三章相互作用-力測評新人教版必修第一冊

第三章測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、單項選擇題(本題共5小題,每小題5分,共25分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列說法正確的是()A.從樹上落下的蘋果所受的重力小于它靜止時受的重力B.因重力的方向總是豎直向下的,故重力肯定和地面垂直C.摩擦力的方向可能與物體運動的方向相同D.書放在桌面上受到向上的支持力,這是由于書發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的答案:C解析:重力與物體的運動狀態(tài)無關(guān),無論是靜止還是運動,重力是不變的,A錯誤;重力的方向是豎直向下的,但重力并不肯定與地面垂直,B錯誤;摩擦力的方向總是跟物體的相對運動方向相反,有時跟物體運動方向相同(如:在傳送帶上物體受到的摩擦力為動力,其方向與物體運動的方向相同),有時跟物體運動方向相反,有時與運動方向不在同始終線上,C正確;書放在桌面上要受到一個向上的彈力,是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的,D錯誤。2.用如圖所示的裝置探討靜摩擦力,漸漸增大水平拉力,當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)小于10N時,物體保持靜止;當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)等于10N時,物體恰好起先運動。下列說法正確的是()A.物體與桌面間的最大靜摩擦力大小為10NB.物體與桌面間的靜摩擦力大小和水平拉力大小無關(guān)C.當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為15N時,物體仍受到靜摩擦力作用D.當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為5N時,物體受到的靜摩擦力大小為10N答案:A解析:物體在水平方向上受拉力和摩擦力,二力平衡,當(dāng)拉力等于10N時,物體恰好起先運動,說明最大靜摩擦力為10N,A正確;當(dāng)物體沒被拉動時,依據(jù)平衡條件可知,靜摩擦力大小等于水平拉力大小,B錯誤;當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為15N時,物體向右運動,受到滑動摩擦力作用,C錯誤;當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為5N時,物體沒被拉動,保持靜止,受靜摩擦力作用,大小為5N,D錯誤。3.同一物體在下列幾組共點力作用下可能處于勻速直線運動狀態(tài)的是()A.3N、4N、5N B.3N、5N、9NC.4N、6N、11N D.5N、6N、12N答案:A解析:處于勻速直線運動狀態(tài)的物體所受到的合力為零,依據(jù)三個共點力的合力范圍可知,3N、4N、5N的合力范圍是0≤F合≤12N,故A可能;3N、5N、9N的合力范圍是1N≤F合≤17N,故B不行能;4N、6N、11N的合力范圍是1N≤F合≤21N,故C不行能;5N、6N、12N的合力范圍是1N≤F合≤23N,故D不行能。4.如圖所示,水平地面上的物體受到兩個方向相反的水平推力F1、F2作用,處于靜止狀態(tài)。已知F1=7N,F2=2N,現(xiàn)將F1撤去,則此時物體所受合力大小為()A.0 B.2NC.5N D.7N答案:A解析:物體在水平方向共受到F1、F2和摩擦力三個力作用,物體處于靜止狀態(tài),合外力為零,得知此時摩擦力為Ff=F1-F2=5N,最大靜摩擦力應(yīng)大于等于5N。當(dāng)撤去F1時,作用在物體上的力F2=2N,小于最大靜摩擦力,物體仍處于靜止狀態(tài),故合力為零,選A。5.如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對日光燈拉力的合力大于GB.兩繩的拉力和重力不是共點力C.兩繩的拉力大小分別為22G和2D.兩繩的拉力大小分別為G答案:C解析:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長線交于一點,這三個力為共點力,B選項錯誤;由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于平衡狀態(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,A選項錯誤;由于兩個拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知G=F12+F22,故F1二、多項選擇題(本題共3小題,每小題5分,共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)6.如圖所示,甲、乙兩人分別乘坐兩種電動扶梯,此時兩電梯勻稱速向上運轉(zhuǎn),則()A.甲受到三個力的作用B.甲對扶梯沒有摩擦力的作用C.乙受到三個力的作用D.乙對扶梯作用力的方向垂直扶梯向下答案:BC解析:甲處于勻速直線運動狀態(tài),受力平衡,受到重力和支持力,不受摩擦力,A錯誤,B正確;乙處于勻速直線運動狀態(tài),受力平衡,受到重力、斜面的支持力以及沿斜面對上的摩擦力三個力作用,C正確;扶梯對乙的作用力豎直向上,則乙對扶梯的作用力豎直向下,D錯誤。本題主要考查了共點力平衡條件的干脆應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析人的受力狀況,并且留意兩幅圖的不同點。7.如圖所示,質(zhì)量為m的物體受到推力F作用,沿水平方向做勻速直線運動,已知推力F與水平面的夾角為θ,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,則物體所受的摩擦力大小為()A.Fcosθ B.μmgC.μF D.μ(mg+Fsinθ)答案:AD解析:對物體受力分析如圖所示:由于物體勻速運動,所以物體所受的合力為零,在水平方向有摩擦力Ff=Fcosθ,選項A正確;再由Ff=μFN,FN=mg+Fsinθ可知,摩擦力Ff=μ(mg+Fsinθ),選項D正確,B、C錯誤。8.如圖所示,橫截面為直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的豎直墻面上,力F指向球心水平作用在光滑球B上,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),當(dāng)F增大時,系統(tǒng)還保持靜止,則下列說法正確的是()A.A所受合外力增大B.A對豎直墻壁的壓力增大C.B對地面的壓力肯定增大D.墻面對A的摩擦力可能變?yōu)榱愦鸢?BCD解析:A始終處于靜止,所受合外力始終為零不變,故A錯誤;以整體為探討對象,受力分析,依據(jù)平衡條件,水平方向FN=F,FN為豎直墻壁對A的彈力,F增大,則FN增大,所以由牛頓第三定律可得,A對豎直墻壁的壓力增大,故B正確;對B受力分析,如圖所示。依據(jù)平衡條件F=FN'sinθ,F增大,則FN'增大,FN″=mg+FN'cosθ,FN'增大,則FN″增大,依據(jù)牛頓第三定律得,球?qū)Φ孛娴膲毫υ龃?故C正確;以整體為探討對象,豎直方向FN″+Ff=m'g,若FN″增大至與m'g相等,則Ff等于0,故D正確。三、非選擇題(本題共5小題,共60分)9.(6分)某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系的試驗。(1)他通過試驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長x0=cm,勁度系數(shù)k=N/m。

(2)他又利用本試驗原理把該彈簧做成一把彈簧測力計,當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示時,該彈簧的長度x=cm。

答案:(1)450(2)10解析:(1)當(dāng)F=0時,彈簧的長度即為原長,由胡克定律可知圖像的斜率表示勁度系數(shù)大小,k=ΔFΔx=8(20-4)×10.(12分)做探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律的試驗時:(1)除已有的器材(方木板、白紙、彈簧測力計、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆)外,還必需有和。

(2)在做上述試驗時,在水平放置的木板上墊上一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上,另一端結(jié)兩個細繩套,通過細繩用兩個互成角度的彈簧測力計拉橡皮條,使結(jié)點移到某一位置O,此時需登記:①;②;③。然后用一個彈簧測力計把橡皮條拉長,使結(jié)點到達,再登記。

(3)在某次試驗中,某同學(xué)的試驗結(jié)果如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩結(jié)點的位置。圖中是力F1與F2的合力的理論值;是力F1與F2的合力的試驗值。通過把和進行比較,驗證平行四邊形定則。

答案:(1)三角板橡皮條(2)①O點位置②細繩所指方向③相應(yīng)彈簧測力計讀數(shù)同一位置O點彈簧測力計讀數(shù)和細繩所指方向(3)FF'FF'解析:試驗中要記錄橡皮條拉伸后O點的位置、彈簧測力計的讀數(shù)及力的方向。11.(13分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k=20N/cm,用其拉著一個重為200N的物體在水平面上運動,當(dāng)彈簧的伸長量為4cm時,物體恰在水平面上做勻速直線運動。(1)求物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。(2)當(dāng)彈簧的伸長量為6cm時,求物體受到的水平拉力和這時物體受到的摩擦力。(3)假如物體在運動過程中突然撤去彈簧,而物體在水平面上能接著滑行,求這時物體受到的摩擦力。答案:(1)0.4(2)120N80N(3)80N解析:(1)由kx=μFN知,μ=kxG=20×(2)F=kx'=20×6N=120N,此時物體受到的摩擦力大小Ff=μG=0.4×200N=80N。(3)物體所受摩擦力大小仍為80N。12.(14分)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面上放質(zhì)量為2kg的小球,球被豎直擋板攔住處于靜止狀態(tài),g取10m/s2。求:(1)球?qū)醢宓膲毫?(2)球?qū)π泵娴膲毫Α４鸢?(1)203(2)403解析:小球的受力如圖所示:由平行四邊形定則可得,F1=mgtan30°=203據(jù)牛頓第三定律,球?qū)醢宓膲毫?03(2)F2=mgcos30°=13.(15分)如圖所示,物體A置于水平桌面上,物體B的重力為6N,物體A、B均處于靜止狀態(tài),連接物體A的繩水平,繩OC與水平方向成37°角。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。(1)求繩OC中拉力的大小。(2)求物體A受到的摩擦力的大小。(3)若物體A與水平桌面間的最大靜摩擦力為10N,為使物體A、B保持