高中物理 第三章 相互作用階段性測(cè)試題 新人教版必修1

PAGEPAGE6階段性測(cè)試題三第三章相互作用(時(shí)間：90分鐘總分值：100分)第一卷(選擇題，共44分)一、選擇題(本大題共11小題，每題4分，共44分，每題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分)1．以下關(guān)于力的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．重力的方向總是垂直接觸面向下的B．只有地面上的物體才會(huì)受到重力C．不存在只是受力而不對(duì)外施力的物體D．如果物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，那么一定受到力的作用解析：重力的方向豎直向下，A錯(cuò)．地球附近的物體都受重力，B錯(cuò)．根據(jù)力的相互性，受力物體同時(shí)也是施力物體，C對(duì)，力的作用效果之一是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，D對(duì)．答案：CD2．以下各圖中，P物體對(duì)Q物體的壓力的示意圖有明顯錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()解析：P物體對(duì)Q物體的壓力應(yīng)該作用于Q物體且與接觸面垂直，A圖正確，B圖作用于P錯(cuò)誤，C圖方向錯(cuò)誤，D圖沒(méi)有作用于Q錯(cuò)誤，應(yīng)選B、C、D.答案：BCD3．(2023～太原五中月考)用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如下圖．P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么以下相關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．P物體受4個(gè)力B．假設(shè)繩子變短，Q受到的靜摩擦力將增大C．Q受到3個(gè)力D．假設(shè)繩子變長(zhǎng)，繩子的拉力將變小解析：物體Q受到重力，豎直墻壁的支持力，P對(duì)Q的壓力和P對(duì)Q的靜摩擦力，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以P為研究對(duì)象，分析可知P受到四個(gè)力作用，選項(xiàng)A正確；Q受到的靜摩擦力始終等于物體Q的重力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；Q受到重力，P對(duì)Q的壓力，墻對(duì)Q的支持力，靜摩擦力，四個(gè)力作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；繩的拉力的豎直分量等于兩物體的重力，假設(shè)繩子變長(zhǎng)，繩與豎直方向夾角α變小，繩的拉力F＝eq\f(mP＋mQg,cosα)，當(dāng)角α變小時(shí)，cosα增大，故F減小，選項(xiàng)D正確．答案：AD4．同一平面內(nèi)的三個(gè)力，大小分別為4N、6N、7N，假設(shè)三力同時(shí)作用于某一物體，那么該物體所受三力合力的最大值和最小值分別為()A．17N、3N B．17N、0C．9N、0 D．5N、3N解析：三個(gè)力的合力的最大值為方向相同時(shí)；最小值為兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力方向相反大小相等時(shí)，合力為0.答案：B5．(2023～湖北省孝感中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)如下圖，A、B兩個(gè)物塊的重力分別是GA＝3N、GB＝4N，彈簧的重力不計(jì)，整個(gè)裝置被上下兩只手置于豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)彈簧的彈力F＝2N，那么上方手對(duì)A的作用力和下方手對(duì)B的作用力可能為()A．5N和1N B．7N和0NC．5N和2N D．1N和6N解析：彈簧的彈力F＝2N可能是彈簧處伸長(zhǎng)狀態(tài)，也可能彈簧處于壓縮狀態(tài)，如果彈簧處伸長(zhǎng)狀態(tài)對(duì)A物體來(lái)說(shuō)上方手對(duì)其作用力為5N，方向向上，下方手對(duì)B物體的作用力大小為2N，方向向上，應(yīng)選項(xiàng)C正確；如果彈簧處于壓縮狀態(tài)，上方手對(duì)A的作用力大小為1N，方向向上，下方手對(duì)B的作用力大小為6N，方向向上，應(yīng)選項(xiàng)D正確．答案：CD6．一架梯子上端靠在光滑的豎直墻上，下端放在粗糙的水平地面上．有關(guān)梯子的受力情況，以下描述正確的選項(xiàng)是()A．受到兩個(gè)豎直的力和一個(gè)水平的力B．受到一個(gè)豎直的力和兩個(gè)水平的力C．受到兩個(gè)豎直的力和兩個(gè)水平的力D．受到三個(gè)豎直的力和三個(gè)水平的力解析：如下圖，梯子在豎直方向受到重力G和水平地面的支持力FN2，在水平方向受到豎直墻的彈力FN1和水平地面的靜摩擦力F.應(yīng)選項(xiàng)C正確．答案：C7．如下圖，輕繩上端固定于A點(diǎn)，下端掛一重為120N的物體C，B是光滑的固定木柱，那么B受到的繩的壓力為()A．60N B．120NC．240N D．無(wú)法確定解析：以與木柱接觸的繩上的點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)展受力分析，如下圖，根據(jù)其幾何關(guān)系，可得木柱給繩的支持力為120N，即木柱受到的繩的壓力為120N.答案：B8．(2023～天水一中高一上學(xué)期期中考試)如下圖，A、B兩物體用細(xì)線連著跨過(guò)定滑輪靜止，A、B物體的重力分別為40N和10N，繩子和滑輪的質(zhì)量、摩擦不計(jì)．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．地面對(duì)A的支持力是40NB．物體A受到的合外力是30NC．測(cè)力計(jì)示數(shù)10ND．測(cè)力計(jì)示數(shù)20N解析：以B為研究對(duì)象，B物體受力平衡，可知繩的拉力T＝mBg＝10N，A物體受到重力，繩的拉力，地面的支持力，三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，地面對(duì)A的支持力FN＝mAg－T＝30N，彈簧秤的示數(shù)2T＝20N，故只有選項(xiàng)D正確．答案：D9．如下圖，重50N的物體A放在傾角為37°的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)為800N/m的彈簧，其一端固定在斜面頂端，另一端放置物體A后，彈簧長(zhǎng)度伸長(zhǎng)為14cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體，假設(shè)物體與斜面間的最大靜摩擦力為20N，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為()A．10N B．20NC．40N D．0N解析：A在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合外力為零，A在斜面受到五個(gè)力的作用，分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力、拉力F，當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時(shí)F＋mgsin37°≤Ffm＋F彈，F(xiàn)≤22N，當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí)，F(xiàn)最小值為零，應(yīng)選項(xiàng)C符合題意。答案：C10．如右圖所示，提水時(shí)，水桶上繩子分別為a、b、c三種情況，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)繩容易斷B．b繩容易斷C．c繩容易斷D．三種情況下繩子受力都一樣解析：根據(jù)平行四邊形定那么，c繩所受張力最大，因此最容易斷．答案：C11．如右圖所示，C是水平地面，A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形木塊，F(xiàn)是作用在B上沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可知，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能是()A．μ1＝0，μ2＝0 B．μ1＝0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0解析：由A和B在外力F的作用下以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)知，可采取先整體后隔離的解題方法，A與B間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．以A和B為整體，在水平方向上受外力，所以C必然給A和B這個(gè)整體一個(gè)摩擦力，所以μ2≠0.再利用隔離法研究A，由題意知，A在水平方向不受外力，所以B肯定不給A摩擦力．從摩擦力產(chǎn)生的角度來(lái)看，只要接觸、擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)這些條件缺少一個(gè)，就不會(huì)產(chǎn)生摩擦力．因?yàn)锳與B以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，A與B無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以不管A與B間是否粗糙，都不會(huì)產(chǎn)生摩擦力，所以μ1＝0或μ1≠0.答案：BD第二卷(非選擇題，共56分)二、實(shí)驗(yàn)題(此題包括2小題，共12分)12．(6分)(2023～江陰市五校高一上學(xué)期期中考試)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定那么”的實(shí)驗(yàn)中，(1)除已有的方木板、彈簧秤、白紙、圖釘、橡皮條、細(xì)繩、鉛筆外，還需要的器材有________和________．(2)如題圖所示，用A、B兩只彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的另一端拉至O點(diǎn)，分別記錄兩分力的大小和方向，圖中給出了兩力的方向，已知彈簧測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)為3.0N，此時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為_(kāi)_______N接．下來(lái)，為了測(cè)出這兩分力的合力，用一只彈簧測(cè)力計(jì)沿PO方向拉伸橡皮條，使橡皮條的長(zhǎng)度________PO(選填“大于”“等于”或“小于”)記錄下該力的大小和方向．解析：(1)用平行四邊形定那么求合力作圖需要刻度尺和三角板．(2)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為1.80N，用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，即使橡皮條的長(zhǎng)度等于PO.答案：(1)刻度尺三角板(2)1.80等于13.(6分)在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)展的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F-x圖線，如下圖．由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________________．解析：由k＝eq\f(ΔF,Δx)得，彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(8N,4cm)＝2N/cm；由于彈簧自身重力的影響，豎直放置不掛重物時(shí)，彈簧有一伸長(zhǎng)量，故圖線不過(guò)原點(diǎn)．答案：2N/cm彈簧自身重力的作用三、計(jì)算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的題要注明單位)14．(10分)如右圖所示，A物體的質(zhì)量為2kg，B物體的質(zhì)量為5kg，它們之間通過(guò)細(xì)繩、滑輪和彈簧秤相連接．不計(jì)彈簧秤的質(zhì)量及繩和滑輪之間的摩擦．當(dāng)彈簧秤的讀數(shù)為15N時(shí)，求：(取g＝10N/kg)(1)物體A對(duì)桌面的壓力大??；(2)地面對(duì)物體B的支持力大小．解析：(1)當(dāng)彈簧秤的讀數(shù)為15N時(shí)，繩子對(duì)物體A和物體B的拉力都為15N，那么：對(duì)A有F＋FNA＝mAg，得FNA＝mAg－F＝2×10N－15N＝5N.FNA為桌面對(duì)A的支持力，根據(jù)力的相互性可知，A對(duì)桌面的壓力大小也為5N.(2)對(duì)B有F＋FNB＝mBgFNB＝mBg－F＝5×10N－15N＝35N.答案：(1)5N(2)35N15．(10分)如圖，兩塊固定的豎直平行板A、B間夾著一塊長(zhǎng)方體木塊C，C重6N，A、B對(duì)C的壓力大小都是N＝10N．現(xiàn)對(duì)C施一外力F，將C從兩板間水平勻速拉出，求F的大小和方向(已知C與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.4)．解析：依題意，物體所受拉力F、摩擦力Ff(兩面所受摩擦力之和)、重力G的合力為0.事實(shí)上，拉力水平時(shí)，物體在重力作用下將斜向下運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)被水平拉出．有的同學(xué)認(rèn)為，在豎直方向上重力與靜摩擦力平衡了，物體是沿水平方向拉出的．實(shí)際上，兩物體的接觸面間，同時(shí)存在靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的現(xiàn)象是不可能的．由上分析可知，要將物體水平勻速拉出，拉力F必斜向上，F(xiàn)的一個(gè)分力與重力平衡，另一個(gè)分力與摩擦力平衡．示意圖如下(側(cè)視圖)．Ff＝2μN(yùn)＝2×0.4×10N＝8N．F＝eq\r(G2＋F\o\al(2,f))＝eq\r(62＋82)N＝10N，tanθ＝eq\f(G,Ff)＝eq\f(3,4).答案：10N方向略16．(11分)如下圖，將質(zhì)量分布均勻、重量為G、半徑為R的光滑圓球，用長(zhǎng)度為2R的細(xì)繩拴在豎直墻壁上．要求得繩子對(duì)球的拉力FT和墻對(duì)球的支持力FN，通常有力的合成、力的分解和正交分解三種方法．請(qǐng)你：(1)畫(huà)出這三種求解方法的力的示意圖．在力的合成方法中，要說(shuō)明合力是哪兩個(gè)力的合力，在力的分解中，對(duì)重力進(jìn)展分解；(2)從三種方法中任選一種方法，求出繩子對(duì)球的拉力FT和墻對(duì)球的支持力FN的大?。馕觯?1)三種力的示意圖如以下圖甲、乙、丙所示．(2)以力的合成為例，從題目所給條件可知，θ＝30°，由直角三角形知識(shí)可得FN＝Gtanθ＝eq\f(\r(3),3)G，F(xiàn)T＝eq\f(G,cosθ)＝eq\f(2\r(3)G,3).答案：(1)見(jiàn)解析圖(2)eq\f(2,3)eq\r(3)Geq\f(\r(3),3)G17．(13分)(2023～四川省成都市六校協(xié)作體高一上學(xué)期聯(lián)考)如下圖，質(zhì)量為30