2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力測(cè)評(píng)B含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE9-第三章測(cè)評(píng)(B)(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分。第1~5小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,第6~8小題有多個(gè)選項(xiàng)正確)1.(2024海南期中改編)關(guān)于重力的說(shuō)法正確的是()A.重力G跟質(zhì)量m的關(guān)系式G=mg中,g肯定等于9.8m/s2B.任何物體的重心都在它的幾何中心上C.重力就是物體對(duì)水平桌面的壓力D.不論物體是靜止還是運(yùn)動(dòng),受到的重力都一樣答案:D解析:不同緯度地區(qū)的重力加速度g不同,故A錯(cuò)誤;重心不肯定在物體的幾何中心上,只有質(zhì)量分布勻稱,形態(tài)規(guī)則的物體,重心才在其幾何中心,故B錯(cuò)誤;重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的,壓力的性質(zhì)是彈力,不能說(shuō)重力就是壓力,故C錯(cuò)誤;不論物體是靜止還是運(yùn)動(dòng),受到的重力都一樣,故D正確。2.(2024江蘇揚(yáng)州期末)如圖所示,一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球,小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),鐵夾與球接觸面保持豎直,則()A.小球沒(méi)有掉下去,是由于摩擦力大于小球的重力B.若增大鐵夾對(duì)小球的壓力,則小球受到的摩擦力變大C.小球受到的摩擦力大小與重力相等D.機(jī)械手臂受到的摩擦力方向豎直向上答案:C解析:對(duì)小球受力分析可知,小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用,依據(jù)平衡條件可知,小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等,方向相反,故A錯(cuò)誤,C正確;增大鐵夾對(duì)小球的壓力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不變,故B錯(cuò)誤;小球受到的摩擦力方向豎直向上,依據(jù)牛頓第三定律知機(jī)械手臂受到的摩擦力方向豎直向下,故D錯(cuò)誤。本題考查摩擦力的性質(zhì),培育學(xué)生的物理觀念。3.(2024山東濟(jì)南期末)如圖甲所示,手提電腦散熱底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)整角度。某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位4調(diào)至卡位1增大傾角(如圖乙所示),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則()甲乙A.電腦受到4個(gè)力的作用B.電腦受到的合力變大C.散熱器對(duì)電腦的作用力方向豎直向上D.電腦受到的重力和支持力的合力變小答案:C解析:筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作用,電腦處于平衡狀態(tài),合力始終為零,故A、B錯(cuò)誤;受力分析,如圖所示,散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力,與重力平衡,因此散熱器對(duì)電腦的作用力方向豎直向上,故C正確;依據(jù)平衡條件,有FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ,由原卡位4調(diào)至卡位1,角度θ增大,則靜摩擦力增大,依據(jù)三力平衡的特點(diǎn)可知,重力和支持力的合力變大,故D錯(cuò)誤。4.(2024廣東中山段考)圖中彈簧測(cè)力計(jì)、繩和滑輪的重量均不計(jì),忽視滑輪的軸摩擦,物體的質(zhì)量都是m,在圖甲、乙、丙三種狀況下,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別是F1、F2、F3,則()A.F3=F1>F2 B.F1>F2=F3C.F1=F2=F3 D.F3>F1=F2答案:A解析:題圖甲中,物體靜止,物體受到的拉力與重力大小相等,所以彈簧的拉力F1=mg。題圖乙中,以物體為探討對(duì)象,作出受力示意圖如圖所示,由平衡條件得,F2=Gsin60°=32mg題圖丙中,以動(dòng)滑輪為探討對(duì)象,可知滑輪受到的三個(gè)力之間的夾角都是120°,由幾何學(xué)問(wèn)得F3=mg。故F3=F1>F2,選項(xiàng)A正確。此題考查了力的平衡問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是分析物體的受力狀況。5.(2024湖北沙市期末)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)程中小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài),則輕繩的拉力()A.漸漸增大 B.大小不變C.先減小后增大 D.先增大后減小答案:C解析:以小球?yàn)樘接憣?duì)象,受力分析如圖所示。由平衡條件知,FN和F的合力與G大小相等、方向相反,在將A點(diǎn)向上緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,作出三個(gè)位置力的合成圖,由圖看出,F先減小后增大,C正確。此題考查了動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,意在培育學(xué)生駕馭圖解法解決問(wèn)題的實(shí)力,逐步形成科學(xué)思維。6.(2024北京期末)重為100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它從原地起先運(yùn)動(dòng)。木箱從原地移動(dòng)以后,用30N的水平推力,就可以使木箱接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由此可知()A.木箱與地板間的最大靜摩擦力為35NB.木箱所受的滑動(dòng)摩擦力為35NC.木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.35D.假如用20N的水平推力推靜止的木箱,木箱所受的摩擦力為20N答案:AD解析:至少要用35N的水平推力推木箱,木箱才能從原地起先運(yùn)動(dòng),則此時(shí)水平推力恰好等于最大靜摩擦力,所以木箱與地板間的最大靜摩擦力為35N;假如用20N的水平推力推靜止的木箱,因?yàn)?0N<35N,所以木箱不動(dòng),此時(shí)木箱所受的摩擦力為20N,選項(xiàng)A、D正確。用30N的水平推力,可以使運(yùn)動(dòng)的木箱接著做勻速運(yùn)動(dòng),則由平衡條件得,木箱受到的滑動(dòng)摩擦力Ff=30N,木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=FfFN=30N100N=07.(2024吉林期末)如圖所示,水平地面上的物體A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做勻速運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是()A.物體A可能只受到三個(gè)力的作用B.物體A肯定受到四個(gè)力的作用C.物體A受到的滑動(dòng)摩擦力大小為FcosθD.物體A對(duì)水平面的壓力大小肯定為Fsinθ答案:BC解析:物體肯定受重力,拉力F產(chǎn)生兩個(gè)作用效果,水平向右拉木塊,豎直向上拉木塊,由于木塊勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡,水平方向必有摩擦力與拉力的水平重量平衡,即肯定有摩擦力,結(jié)合摩擦力的產(chǎn)生條件可知必有支持力,因而物體肯定受到四個(gè)力,故A錯(cuò)誤,B正確;依據(jù)物體處于平衡狀態(tài)可知,水平方向有Ff=Fcosθ,故C正確;據(jù)物體處于平衡狀態(tài)可知,豎直方向有FN=mg-Fsinθ,依據(jù)牛頓第三定律可知,物體A對(duì)水平面的壓力大小為mg-Fsinθ,故D錯(cuò)誤。此題考查結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀況對(duì)物體進(jìn)行受力分析,培育學(xué)生的分析實(shí)力,形成科學(xué)思維。8.如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(質(zhì)量為m1的物體在地面上,質(zhì)量為m2的物體在空中),力F與水平方向成θ角。則質(zhì)量為m1的物體所受支持力FN和摩擦力Ff的大小為()A.FN=m1g+m2g-FsinθB.FN=m1g+m2g-FcosθC.Ff=FcosθD.Ff=Fsinθ答案:AC解析:選整體為探討對(duì)象,在水平方向整體受摩擦力Ff和F在水平方向的分力,依據(jù)平衡條件得Ff=Fcosθ,所以選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;在豎直方向受支持力FN、重力和F在豎直方向的分力,依據(jù)平衡條件得FN=m1g+m2g-Fsinθ,所以選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。二、試驗(yàn)題(本題共2小題,共18分)9.(9分)(2024山東臨沂期末改編)小華同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的試驗(yàn)時(shí),安裝好試驗(yàn)裝置,讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊。(1)在彈簧下端掛一個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度如圖所示,其示數(shù)為cm。

(2)在彈簧下端掛三個(gè)鉤碼時(shí),彈簧長(zhǎng)度為24.95cm。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2,據(jù)此小華計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)為N/m。

(3)小華同學(xué)發(fā)覺(jué)計(jì)算結(jié)果與彈簧的標(biāo)稱值相差較大,請(qǐng)你幫助小華提出更合理的數(shù)據(jù)處理方案:

。

(4)要得到彈簧伸長(zhǎng)量x,還須要測(cè)量的是。

答案:(1)24.75(24.73~24.77均可)(2)500(454~556均可)(3)多次測(cè)量,畫(huà)出F-l圖像,求斜率;或者利用“逐差法”,用多組數(shù)據(jù),求平均值(4)彈簧的原長(zhǎng)解析:本題考查探究彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系,要留意明確試驗(yàn)原理,同時(shí)留意駕馭相應(yīng)儀器的測(cè)量方法。(1)毫米刻度尺的最小刻度為1mm,須要估讀到0.1mm,由讀數(shù)方法可知圖中的讀數(shù)為24.75cm(24.73~24.77cm均可)。(2)掛1個(gè)鉤碼時(shí),重力為G=mg=0.05×10N=0.5N;掛3個(gè)鉤碼時(shí),重力為G'=3mg=1.5N;則依據(jù)胡克定律可知k=ΔF(3)因?yàn)橹挥幸淮螠y(cè)量,偶然誤差較大,故應(yīng)多次測(cè)量,畫(huà)出F-l圖像,求斜率;或者利用“逐差法”,用多組數(shù)據(jù),求平均值。(4)彈簧的伸長(zhǎng)量x=l-l0,其中l(wèi)為彈簧形變后的長(zhǎng)度,l0為彈簧的原長(zhǎng),故要得到彈簧伸長(zhǎng)量x,還須要測(cè)量的是彈簧的原長(zhǎng)l0。10.(9分)某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下試驗(yàn)器材驗(yàn)證平行四邊形定則:刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子、質(zhì)量不同的小重物若干、木板。試驗(yàn)方案如下:①將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)繩相連,測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng);②將橡皮筋一端細(xì)繩用釘子固定在豎直木板上的A點(diǎn),在橡皮筋的中點(diǎn)O用細(xì)繩系住重物,使重物自然下垂,如圖甲所示;③將橡皮筋的另一端細(xì)繩固定在豎直木板上的B點(diǎn),如圖乙所示。(1)為完成本試驗(yàn),下列還必需測(cè)量的物理量為。(填選項(xiàng)前字母)

A.小重物的質(zhì)量B.細(xì)繩的長(zhǎng)度C.圖甲中OA段橡皮筋的長(zhǎng)度D.圖乙中OA和OB段橡皮筋的長(zhǎng)度(2)在完成本試驗(yàn)的過(guò)程中,必需留意的事項(xiàng)是。(填選項(xiàng)前字母)

A.橡皮筋兩端連接的細(xì)繩長(zhǎng)度必需相同B.圖乙中A、B兩點(diǎn)必需等高C.圖乙中連接小重物的細(xì)繩必需在OA、OB夾角的角平分線上D.記錄圖甲中O點(diǎn)的位置和OA的方向E.記錄圖乙中O點(diǎn)的位置和OA、OB的方向(3)若釘子位置固定,利用現(xiàn)有器材變更試驗(yàn)效果,可采納的方法是。

答案:(1)CD(2)E(3)更換小重物解析:(1)橡皮筋遵循胡克定律,要測(cè)量拉力,可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng),得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量,依據(jù)拉力大小與伸長(zhǎng)量成比例作力的圖示,故選C、D。(2)橡皮筋連接的細(xì)繩要略微長(zhǎng)些,并非要求等長(zhǎng),A錯(cuò)誤;題圖乙中A、B兩點(diǎn)不用必需等高,B錯(cuò)誤;題圖乙中連接小重物的細(xì)繩可以在OA、OB夾角的角平分線上,也可以不在,C錯(cuò)誤;題圖甲中O點(diǎn)的位置和OA的方向不須要記錄,D錯(cuò)誤;須要記錄題圖乙中O點(diǎn)的位置和OA、OB的方向,E正確。(3)在釘子位置不變的狀況下,要變更試驗(yàn)效果,可以變更小重物的質(zhì)量。故可采納的方法是更換小重物。三、計(jì)算題(本題共3小題,共42分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(13分)用勁度系數(shù)k=490N/m的輕彈簧,沿水平桌面水平拉一木板使它做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧的長(zhǎng)度l1=12cm。若在木板上加上一個(gè)質(zhì)量m=5kg的鐵塊,仍用原彈簧拉住它沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng),彈簧的長(zhǎng)度l2=14cm,則木板與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少?答案:0.2解析:k(l1-l0)=μG,k(l2-l0)=μ(G+mg),聯(lián)立解得μ=0.2。12.(14分)如圖所示,一名騎獨(dú)輪車(chē)的雜技演員在空中鋼索上表演,假如鋼索所能承受的最大拉力是2000N,演員和獨(dú)輪車(chē)的總質(zhì)量為80kg,兩側(cè)的鋼索最大成150°角,則鋼索能平安運(yùn)用嗎?鋼索自重不計(jì),cos75°=0.259,g取10N/kg。答案:鋼索能平安運(yùn)用解析:對(duì)鋼索上與車(chē)輪接觸的點(diǎn)受力分析,如圖所示。其中FT1、FT2為兩側(cè)鋼索對(duì)O點(diǎn)的拉力,且FT1=FT2,FN為O點(diǎn)受到的獨(dú)輪車(chē)的壓力,FT1和FT2的合力FT的大小與FN的大小相等,FN在數(shù)值上等于人和車(chē)的重力mg。由幾何關(guān)系得2FT1cos75°=mg,所以FT1=mg2cos75°=80×102×0.259N≈1544N,即FT1<2000N,故鋼索能13.(15分)(2024湖北荊州月考)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體A放在傾角為θ=37°的斜面上時(shí),恰好能勻速下滑,現(xiàn)用細(xì)線系住物體A,并平行于斜面對(duì)上繞過(guò)光滑的定滑輪,另一端系住物體B,物體A恰好能沿斜面勻速上滑(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)物體A和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)物體B的質(zhì)量。答案:(1)0.75(2)1.2kg解析:解決本題的關(guān)鍵是