高中物理新教材同步必修第一冊-章末檢測試卷(三)

章末檢測試卷(三)(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)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(chǎn)生的B．質(zhì)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．摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動方向相反D．由磁鐵間存在相互作用可知：力可以離開物體而單獨(dú)存在答案B2．(2019·信陽高級中學(xué)高一期末)如圖1所示，某智能機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾水平，則()A．小球受到的摩擦力方向豎直向上圖1B．小球受到的摩擦力大于重力C．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D．若增大小球表面的粗糙程度，小球受到的摩擦力變大答案A解析在豎直方向上小球受重力和摩擦力，其余力在水平方向，由于小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則其所受摩擦力與重力等大反向，可知小球受到的摩擦力方向豎直向上，故A正確，B錯誤．增大鐵夾對小球的壓力，水平方向的力變化了，豎直方向的摩擦力仍與重力等大反向，摩擦力大小不變，故C錯誤．增大小球表面的粗糙程度，豎直方向的摩擦力仍與重力等大反向，摩擦力大小不變，故D錯誤．3．如圖2所示，一個大人拉著載有兩個小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動)沿水平地面勻速前進(jìn)，則下列說法正確的是()圖2A．拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小C．拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D．小孩和車所受的合力方向向前答案C解析小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，因小車勻速前進(jìn)，所以所受合力為零，利用正交分解法分析易知，拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力，故選項(xiàng)A、D錯誤；根據(jù)力的合成和二力平衡易知，拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力方向豎直向下，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，故選項(xiàng)B錯誤，C正確．4．五個共點(diǎn)力平衡，現(xiàn)去掉其中大小為3N和5N的兩個力，那么，其余三個力的合力大小可能是()A．0 B．1NC．2N D．10N答案C解析大小為3N和5N的兩個力的合力范圍是2N≤F≤8N，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件知，五個共點(diǎn)力的合力為零，所以其余三力的合力與大小為3N和5N二力的合力等大反向，故其余三力的合力F′的取值范圍為2N≤F′≤8N，選項(xiàng)C正確．5.(2019·天津六校高一期末)如圖3，質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動．已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為()圖3A．μmg B．μFsinθC．μ(mg－Fsinθ) D．Fcosθ答案D解析由于木塊做勻速運(yùn)動，對木塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件，有：水平方向：Fcosθ＝Ff豎直方向：FN＝mg＋Fsinθ滑動摩擦力：Ff＝μFN＝μ(mg＋Fsinθ)故A、B、C錯誤，D正確．6．(2019·臨汾市高一期末)如圖4所示，質(zhì)量mA＝8kg的物塊A下端連接著直立且固定于地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕繩，繩的另一端連接著靜置于地面、質(zhì)量為mB＝10kg的物塊B.此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k＝100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦．關(guān)于物塊B的受力情況，下列分析正確的是()圖4A．輕繩對物塊B的拉力為60NB．地面對物塊B的摩擦力為56NC．地面對物塊B的支持力為68ND．物塊B所受合力為10N答案B解析根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F＝kΔx＝100×0.1N＝10N，方向豎直向上，對A進(jìn)行受力分析，則繩子對A的拉力FT＝mAg－F＝80N－10N＝70N，所以繩子對B的拉力FT′＝FT；B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對B進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件得：地面對物塊B的支持力FN＝mBg－FT′sin37°＝58N，地面對B的摩擦力Ff＝FT′cos37°＝70×0.8N＝56N，故A、C錯誤，B正確；由于物塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以所受合力為零，故D錯誤．7.(2019·重慶市部分區(qū)縣高一第一學(xué)期期末)如圖5所示，一個重力為10N的物體，用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)在用拉力F拉物體，細(xì)線與豎直方向夾角為θ＝37°，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則拉力F的最小值為()圖5A．5NB．6NC．8ND．10N答案B解析以物體為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖所示，對物體施加的拉力F與細(xì)線垂直時，所用的力最小，所以F的最小值為Fmin＝Gsin37°＝6N，所以B正確．8．如圖6，用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2)()圖6A.eq\f(\r(3),2)m B.eq\f(\r(2),2)mC.eq\f(1,2)m D.eq\f(\r(3),4)m答案A二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)9．(2019·重慶一中高一期中)如圖7所示，一個質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端連接在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則()圖7A．滑塊可能只受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于eq\f(mg,2)答案AD解析彈簧可能處于原長狀態(tài)，滑塊只受重力、支持力和靜摩擦力三個力作用而處于平衡狀態(tài)，故A正確，B錯誤；將滑塊所受重力沿平行斜面方向和垂直斜面方向分解，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，斜面對滑塊的靜摩擦力的大小一定等于mgsin30°＝eq\f(mg,2)，斜面對滑塊的支持力不可能為零，故C錯誤，D正確．10.(2018·天津卷)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可．一游僧見之曰：無煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身．假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖8所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則()圖8A．若F一定，θ大時FN大B．若F一定，θ小時FN大C．若θ一定，F(xiàn)大時FN大D．若θ一定，F(xiàn)小時FN大答案BC解析根據(jù)力F的作用效果將力F分解為垂直于木楔兩側(cè)的力FN，如圖所示．則eq\f(\f(F,2),FN)＝sineq\f(θ,2)即FN＝eq\f(F,2sin\f(θ,2))所以當(dāng)F一定時，θ越小，F(xiàn)N越大；當(dāng)θ一定時，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大．故選項(xiàng)B、C正確．11．如圖9所示，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn)，跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B從水平面上的C點(diǎn)移至D點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說法正確的是()圖9A．B與水平面間的摩擦力減小B．水平面對B的彈力增大C．懸于墻上的繩所受拉力減小D．A、B靜止時，圖中α、β兩角始終相等答案AD解析對A分析，由于A保持靜止，則繩子的拉力等于A的重力，故繩子對B的拉力大小也保持不變，等于A的重力大?。粚分析，B向左移動時，繩與水平面的夾角變大，繩拉力的水平分量減小，而水平方向B受力平衡，則摩擦力減小；繩拉力的豎直分量變大，則水平面對B的彈力減小，故A正確，B錯誤．由于滑輪兩側(cè)的繩夾角減小，而兩拉力大小不變，故懸于墻上的繩子的拉力將變大，C錯誤．對滑輪分析，拉A的繩子與墻一直平行，所以α＝θ；因滑輪兩側(cè)的繩子的拉力相等，而拉滑輪的力與兩段繩子的力的合力大小相等，則拉滑輪的力應(yīng)在這兩段繩子拉力的角平分線上，故α、β、θ三角始終相等，D正確．12.氣象研究小組用如圖10所示簡易裝置測定水平風(fēng)速．在水平地面上豎直固定一根直桿，質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時，球在水平風(fēng)力的作用下飄起來．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速v0＝3m/s時，測得球平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝30°，重力加速度為g，則()圖10A．θ＝30°時，細(xì)線拉力大小為eq\f(2\r(3)mg,3)B．風(fēng)速增大到某一值時，θ可能等于90°C．細(xì)線拉力與風(fēng)力的合力大于mgD．θ＝30°時，風(fēng)力大小F＝eq\f(\r(3),3)mg答案AD解析選取小球?yàn)檠芯繉ο?，則小球受重力、細(xì)線拉力和風(fēng)力而處于平衡狀態(tài)，如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得，細(xì)線拉力FT＝eq\f(mg,cosθ)＝eq\f(2\r(3)mg,3)，風(fēng)力F＝mgtanθ＝eq\f(\r(3),3)mg，細(xì)線拉力和風(fēng)力的合力大小等于mg，故A、D正確，C錯誤；因?yàn)轱L(fēng)力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°，故B錯誤．三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13．(6分)用如圖11甲所示的裝置做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：圖11①在水平桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；②用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端系上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；③用兩個彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記下O點(diǎn)的位置及兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2；④只用一個彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F.記下F的大小和方向；⑤選好標(biāo)度，分別作出力F1、F2、F的圖示，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，并畫出對角線F′；⑥多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，歸納得到結(jié)論．回答下列問題：(1)步驟③中遺漏的重要操作是________．(2)步驟④中遺漏的重要操作是________．(3)下列措施中，能減小誤差的是________．A．F1、F2的大小要盡量小些B．在不超過彈簧測力計(jì)量程的情況下，F(xiàn)1、F2的大小要盡量大些C．拉橡皮條時，彈簧測力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些答案(1)未記錄兩細(xì)繩套的方向(2分)(2)未明確是否把橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到位置O(2分)(3)BC(2分)14．(8分)某同學(xué)利用如圖12甲所示的裝置做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．圖12(1)在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持________狀態(tài)．(2)他通過實(shí)驗(yàn)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.(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一個彈簧測力計(jì)，當(dāng)彈簧測力計(jì)上的示數(shù)如圖丙所示時，該彈簧的長度x＝________cm.答案(1)豎直(2分)(2)4(2分)50(2分)(3)10(2分)解析(1)彈簧是豎直的，為減小誤差，刻度尺必須與彈簧平行，故必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)．(2)彈簧處于原長時，彈力為零，故原長為4cm，彈簧彈力為2N時，彈簧的長度為8cm，伸長量為4cm，根據(jù)胡克定律F＝kΔx，有k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(2,0.04)N/m＝50N/m.(3)由題圖丙得到彈簧的彈力為3.0N，根據(jù)題圖乙得到彈力為3.0N時對應(yīng)的彈簧的長度為10cm.15．(8分)(2019·雞澤縣第一中學(xué)高一期中)如圖13所示，水平面上有兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊1和2，中間用一輕彈簧連接起來，當(dāng)1和2間距為12cm時，2所受彈簧彈力為44N，方向向左；當(dāng)1和2間距為7cm時，2所受彈簧彈力為6N，方向向右；求木塊1不受彈簧彈力時，1和2間距應(yīng)為多少？(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))圖13答案7.6cm解析根據(jù)胡克定律得：當(dāng)1和2間距為12cm時，有F1＝k(L1－L0)(3分)當(dāng)1和2間距為7cm時，有F2＝k(L0－L2)(3分)解得：L0＝7.6cm.(2分)16.(12分)(2018·重慶八中高一期中)如圖14所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA＝6kg、mB＝4kg，A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.3，不計(jì)滑輪的質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦，在水平外力F作用下，A和B一起向右做勻速直線運(yùn)動，求地面對B及A對B的摩擦力的大小和方向．(g取10m/s2)圖14答案30N水平向左15N水平向右解析因?yàn)锳、B一起在地面上運(yùn)動，所以A與B間是靜摩擦力，而B與地面間是滑動摩擦力，所以地面對B的摩擦力F地B＝F＝μ(mA＋mB)g＝30N(3分)方向與B相對地面的運(yùn)動方向相反，即水平向左．(1分)A受到繩子的拉力FT＝eq\f(1,2)F＝15N(2分)由于A做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得B對A的摩擦力FBA＝FT＝15N(2分)方向水平向左(1分)由牛頓第三定律得A對B的摩擦力FAB＝FBA＝15N(2分)方向水平向右．(1分)17．(12分)如圖15所示，三根輕質(zhì)繩子OA、OB與OC將一質(zhì)量為10kg的重物懸掛在空中且處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中OB與天花板夾角為30°，OA與天花板夾角為60°.(g取10m/s2)圖15(1)畫出結(jié)點(diǎn)O的受力分析圖，標(biāo)出對應(yīng)的力及角度；(2)求繩子OA、OB對應(yīng)的拉力大小FA、FB；(3)若保持O、B點(diǎn)位置不變，改變OA繩長度，將A點(diǎn)移動到D點(diǎn)，使得OD＝OB，求此時繩子OD上的拉力大小FD.答案(1)見解析圖甲(2)50eq\r(3)N50N(3)100N解析(1)對結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖甲所示，(3分)(2)FC＝mg，根據(jù)平衡條件，由幾何知識得：FA＝mgcos30°＝50eq\r(3)N(3分)FB＝mgsin30°＝50N．(3分)(3)將A點(diǎn)移動到D點(diǎn)后對結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖乙所示，運(yùn)用合成法，由幾何知識