【學(xué)練考】2021-2022人教版物理必修1檢測：單元測評3

單元測評(三)第三章本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.下列說法正確的是()A.不接觸的物體之間肯定沒有力的作用B.有的力沒有施力物體，如炸彈爆炸的力C.力不能離開物體而存在D.拋出去的小球最終落回地面的緣由是球不受力2．物體在斜面上勻速下滑，如圖C-3-1所示的四個受力示意圖中正確的是()ABCD圖C-3-13．(多選)如圖C-3-2所示，重力為G的物體放在傾角為θ的斜面上靜止不動．下列說法正確的是()圖C-3-2A.物體肯定受到靜摩擦力的作用，其方向沿斜面對上B.物體受到重力、斜面的支持力、下滑力和靜摩擦力的作用C.物體對斜面的壓力就是重力在垂直于斜面方向上的分力D.物體受到重力、斜面的支持力和靜摩擦力的作用4.如圖C-3-3所示，在粗糙水平面上有質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，兩木塊之間用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起沿直線勻速運(yùn)動時，兩木塊間的距離為(g為重力加速度)()圖C-3-3A.L＋eq\f(μ,k)m1gB.L＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC.L＋eq\f(μ,k)m2gD.L＋eq\f(μ,k)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m1m2,m1＋m2)))g5．如圖C-3-4所示，左、右兩邊對木板所加的壓力都等于F時，夾在板中間的木塊靜止不動．現(xiàn)在使兩邊的力都增加到2F，那么木塊所受的摩擦力將(圖C-3-4A.變?yōu)樵瓉淼?倍B.變?yōu)樵瓉淼?倍C.和原來的相等D.無法推斷如何變化6.(多選)關(guān)于合力和分力，下列說法中正確的是()A.合力肯定大于其中任意一個分力B.合力有可能小于其中任意一個分力C.兩個分力的夾角在0～180°之間，夾角越大，其合力越小D.兩個分力的夾角在0～180°之間，夾角越大，其合力也越大7.關(guān)于滑動摩擦力，下列說法正確的是()A.滑動摩擦力的方向肯定與物體的運(yùn)動方向相反B.滑動摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動方向相同，也可能與物體的運(yùn)動方向相反C.滑動摩擦力肯定是阻力D.滑動摩擦力肯定是動力8．某同學(xué)在公園里放風(fēng)箏，某段時間內(nèi)該同學(xué)和風(fēng)箏均保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時風(fēng)箏平面與水平面間的夾角為30°，如圖C-3-5所示．已知風(fēng)箏的質(zhì)量為m＝1kg，輕質(zhì)細(xì)線中的張力為FT＝10N，該同學(xué)的質(zhì)量為M＝59kg，風(fēng)對風(fēng)箏的作用力可認(rèn)為與風(fēng)箏垂直，g取10m/s2.下列說法中正確的是()圖C-3-5A．風(fēng)對風(fēng)箏的作用力為20NB．細(xì)線與水平面的夾角為30°C．該同學(xué)對地面的摩擦力方向水平向左D．該同學(xué)對地面的壓力大小等于該同學(xué)和風(fēng)箏整體的重力，即600N9．如圖C-3-6所示，ACB是一光滑、足夠長、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ.P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點為O.將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，則兩繩受到的拉力之比F1∶F2為()圖C-3-6A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．10．如圖C-3-7所示，木塊A、B分別重50N和30N，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2.與木塊A、B相連的輕彈簧被壓縮了5cm，系統(tǒng)在水平面上靜止不動，輕彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.現(xiàn)用F＝1N的力作用在木塊A上，則()圖C-3-7A．木塊A所受的摩擦力大小是4N，方向向右B．木塊A所受的摩擦力大小是9N，方向向右C．木塊B所受的摩擦力大小是9N，方向向左D．木塊B所受的摩擦力大小是6N，方向向左11.如圖C-3-8所示，位于水平桌面上的物塊P由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，物塊P的質(zhì)量為2m，物塊Q的質(zhì)量為m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計．若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為(g為重力加速度)()圖C-3-8A.5μmgB.4μmgC.3μmgD.2μmg12.(多選)如圖C-3-9所示，在大小為F的水平向左的恒力作用下，重為G的物體A靜止在傾角為α的光滑斜面上．下列關(guān)于斜面對物體A的支持力的表達(dá)式正確的是()圖C-3-9A.FN＝eq\r(G2＋F2)B.FN＝eq\f(G,cosα)C.FN＝Gsinα＋FcosαD.FN＝eq\f(F,sinα)第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、試驗題(本大題共3小題，13題4分，14題、15題每題7分，共18分)13.在“共點力合成”的試驗中，依據(jù)試驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示如圖C-3-10所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′四個力，其中__________不是由彈簧測力計直接測得的；若F與F′的__________基本相等，_____________________________基本相同，則共點力合成的平行四邊形定則得到了驗證．圖C-3-1014．某同學(xué)在做“驗證力的平行四邊形定則”試驗時，利用坐標(biāo)紙登記了橡皮條的結(jié)點位置O點以及兩個彈簧測力計拉力的大小，如圖C-3-11所示．圖C-3-11(1)試在圖中作出無試驗誤差狀況下F1和F2的合力的圖示，并用F表示此力．(2)有關(guān)此試驗，下列敘述正確的是__________．A．兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮條的拉力大B．橡皮條的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力C．兩次拉橡皮條時，需將橡皮條結(jié)點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同D．若只增大某一個彈簧測力計的拉力大小，同時保證橡皮條的結(jié)點位置不變，則只需調(diào)整另一個彈簧測力計拉力的大小即可15．在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系并測定彈簧的勁度系數(shù)”的試驗中，試驗裝置如圖C-3-12所示，所用的鉤碼所受的重力相當(dāng)于對彈簧供應(yīng)了向右的恒定拉力．試驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度．圖C-3-12(1)有一個同學(xué)通過以上試驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在如圖C-3-13所示的坐標(biāo)系中，請你作出F-L圖線．圖C-3-13(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m.(3)請你依據(jù)該同學(xué)的試驗狀況掛念他設(shè)計一個記錄試驗數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其試驗測得的具體數(shù)據(jù))．(4)該同學(xué)試驗時把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較：優(yōu)點是__________________________________；缺點是_________________________________．三、計算題(本大題共3小題，16題10分，17題、18題每題12分，共34分．解答應(yīng)寫出文字說明，證明過程或演算步驟．)16．如圖C-3-14所示，一名患者正在頸椎牽引機(jī)上做頸椎牽引治療，兩條牽引軟帶將患者頭部上拉，牽引軟帶上部固定在鋼制橫梁上，兩條牽引軟帶與鋼制橫梁剛好構(gòu)成一個等邊三角形．假如牽引機(jī)對頭部向上的牽引力是90N，那么，牽引軟帶上的張力為多少？圖C-3-1417.如圖C-3-15所示，一個重為G的小球套在豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上，一個勁度系數(shù)為k、自然長度為L(L＜2R)的輕質(zhì)彈簧一端與小球相連，另一端固定在圓環(huán)的最高點上，當(dāng)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，求彈簧與豎直方向的夾角θ的余弦值cosθ.圖C-3-1518．如圖C-3-16所示，一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點)，滑塊放在水平地面上．當(dāng)細(xì)繩豎直時，滑塊位于O′點．已知小孔O到懸點的距離恰為彈性細(xì)繩的原長，小孔O到水平地面的距離為h(h<eq\f(mg,k))，滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ.若最大靜摩擦力視為與滑動摩擦力大小相等，試求滑塊可靜止于水平地面上的位置．圖C-3-16參考答案單元測評(三)1.C[解析]接觸的物體之間可以產(chǎn)生力的作用，如壓力，不接觸的物體之間也可以產(chǎn)生力的作用，如吸引力(磁體間)，選項A錯誤；力是物體對物體的作用，力不能離開物體而存在，有力作用則肯定有施力物體，選項B錯誤，C正確；拋出去的小球最終落回地面的緣由是受到了重力，選項D錯誤．2．B[解析]由受力分析可知，物體受重力、彈力和摩擦力，A圖中漏掉了摩擦力，且把G與其分力同時作為物體受到的力，選項A錯誤；C圖把G與其分力同時作為物體受到的力，選項C錯誤；D圖中漏掉了摩擦力，選項D錯誤．只有選項B正確．3.AD[解析]物體靜止在斜面上，有向下運(yùn)動的趨勢，受到沿斜面對上的靜摩擦力，選項A正確；對物體進(jìn)行受力分析，物體受到豎直向下的重力、垂直于斜面對上的支持力、沿著斜面對上的靜摩擦力，選項D正確；選項B中的下滑力是重力沿斜面的一個分力，選項B錯誤；選項C中的壓力是由于物體相互接觸發(fā)生形變而產(chǎn)生的，與重力不是同一性質(zhì)的力，選項C錯誤．4.A[解析]對木塊1進(jìn)行受力分析，在水平方向上受到彈簧對它的彈力及滑動摩擦力的作用而做勻速直線運(yùn)動，則F彈＝f，滑動摩擦力的大小為f＝μm1g，彈簧的伸長量為x＝eq\f(f,k)＝eq\f(μ,k)m1g，則兩木塊間的距離為L＋eq\f(μ,k)m1g，選項A正確．5．C[解析]中間的木塊受到的力為靜摩擦力，由受力平衡可知，摩擦力的大小等于重力，所以選項C正確．6.BC[解析]合力與分力的關(guān)系是依據(jù)平行四邊形定則得出的，合力的大小范圍在兩個分力之和與兩個分力之差之間，兩個分力的夾角在0～180°之間，夾角越小則合力越大，故合力可能大于分力，也可能小于分力，選項A、D錯誤，B、C正確．7.B[解析]滑動摩擦力的方向與物體之間相對運(yùn)動的方向相反，而與物體的運(yùn)動方向可能相同，也可能相反，選項A錯誤，B正確；滑動摩擦力既可作為動力，也可作為阻力，如在皮帶上滑動并隨皮帶一起運(yùn)動的物體，滑動摩擦力對于皮帶是阻力，但對于物體則是動力，選項C、D錯誤．8．B[解析]分別對風(fēng)箏和該同學(xué)進(jìn)行受力分析，如圖所示．對風(fēng)箏，其所受的重力G＝mg＝10N，細(xì)線中的拉力FT＝10N，因兩者相等，故由力的平行四邊形定則和平衡條件得，風(fēng)對風(fēng)箏的作用力F應(yīng)在風(fēng)箏的重力G與細(xì)線的拉力夾角的角平分線上，則FT與水平面間的夾角為30°，風(fēng)對風(fēng)箏的作用力F＝2Gcos30°＝10eq\r(3)N．對該同學(xué)，由平衡條件得FN＋FTsin30°＝Mg，故地面對該同學(xué)的支持力FN＝Mg－FTsin30°＝585N，地面對該同學(xué)的摩擦力f方向水平向左．由牛頓第三定律得，該同學(xué)對地面的壓力為585N，該同學(xué)對地面的摩擦力方向水平向右，故選項B正確．9．A[解析]由于桿是光滑的，因此靜止時連接環(huán)的繩與桿垂直，如圖所示，依據(jù)幾何關(guān)系可知，OP、OQ與豎直方向的夾角相等，都為90°－θ，依據(jù)平衡條件可知，兩段繩上的拉力相等，選項A正確．10．A[解析]當(dāng)A不受力F作用時，A、B之間產(chǎn)生的彈力大小為5N，此時A受到的摩擦力大小為5N，方向水平向右，B受到的摩擦力大小為5N，方向水平向左，均未達(dá)到各自的最大靜摩擦力；當(dāng)A受到F＝1N的力作用時，由受力分析可知，A受到的摩擦力大小為4N，方向水平向右，彈簧仍舊處于原狀，彈力大小不變，故B受到的摩擦力大小仍為5N，方向水平向左，選項A正確．11.A[解析]以Q為爭辯對象，物塊Q勻速運(yùn)動，所受的繩子的拉力與P對Q的摩擦力大小相等，為μmg；再將P、Q視作整體，除了受到力F，還受兩段繩的拉力及地面的摩擦力作用，每段繩的拉力均為μmg，地面的摩擦力為3μmg，由于整體做勻速運(yùn)動，所以F＝5μmg.12.ABD[解析]對物體A進(jìn)行受力分析，如圖所示，進(jìn)行合成可得FN＝eq\r(G2＋F2)，選項A正確；利用幾何關(guān)系可得FN＝eq\f(F,sinα)＝eq\f(G,cosα)，選項B、D正確；進(jìn)行正交分解可得FN＝Gcosα＋Fsinα，選項C錯誤．13．F′大小方向14．(1)圖略(2)AC[解析](1)依據(jù)平行四邊形定則作圖，即以F1、F2為兩鄰邊作平行四邊形，對角線就表示合力F.(標(biāo)上箭頭表明方向)(2)兩分力可以同時大于合力，選項A正確；結(jié)點受三個力作用處于平衡狀態(tài)，其中兩彈簧測力計的拉力的合力與第三個力——橡皮條的拉力等大反向，是一對平衡力，而橡皮條的拉力不是合力，選項B錯誤；只有保證結(jié)點在同一位置，才能說明力的作用效果相同，選項C正確；若兩個分力的大小都轉(zhuǎn)變而方向都不變，則合力必轉(zhuǎn)變，結(jié)點的位置必轉(zhuǎn)變，選項D錯誤．15．(1)如圖所示(2)520(3)略(4)避開彈簧自身所受重力對試驗的影響彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐稍囼炚`差[解析](1)用平滑的曲線將各點連接起來，如圖所示．(2)彈簧的原長L0即彈力為零時彈簧的長度，由圖像可知，L0＝5×10－2m＝5cm勁度系數(shù)為圖像直線部分的斜率，k＝20N/m.(3)記錄數(shù)據(jù)的表格如下：次數(shù)123456彈力F/N彈簧的長度L/(10－2m(4)優(yōu)點：避開彈簧自身所受重力對試驗的影響．缺點：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐稍囼炚`差．16．30