2019_2020版高中物理刷题首选卷第三章水平测试卷（含解析）新人教.docx

水平测试卷本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第18小题，只有一个选项符合题意；第912小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)1如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平，则乙物体受力的个数为()A3个 B4个 C5个 D6个答案C解析乙物体受到重力、拉力、水平面的支持力及甲物体对乙物体的压力及水平面的静摩擦力，故C正确。2汽车刹车时如果车轮停止转动(技术上叫刹车抱死)，车轮与地面发生滑动，此时地面的侧向附着性能很差，汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题，容易发生交通事故。安装了防抱死系统(ABS系统)后的汽车，紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态，但刹车距离(以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离)却比车轮抱死时更小。这两种刹车过程相比较()A抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是滚动摩擦力B抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是静摩擦力C防抱死后刹车距离小是由于变滑动摩擦力为滚动摩擦力D防抱死后刹车距离小是由于最大静摩擦力小于滑动摩擦力答案B解析汽车刹车时，抱死时即车轮不转动，车轮在地面上滑动时，所受摩擦力为滑动摩擦力；当车轮滚动时，车轮与地面的接触点相对地面静止，没有发生滑动现象，此时所受摩擦力为静摩擦力，所以A错误，B正确。依题意，防抱死后汽车的刹车距离比车轮抱死时更小，是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，C、D错误。3如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()AM处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直向上CM处受到的静摩擦力沿MN方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向答案A解析支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面，A正确，B错误；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D错误。4如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是()A拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面D重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面答案B解析以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面。故B正确。5一只篮球用网兜提着，如果向上的拉力为12 N则它可以向上匀速直线运动，若空气阻力的大小不变化，则要使它向下匀速直线运动，网兜对它的拉力应该()A方向向上，大小等于12 NB方向向上，大小一定小于12 NC方向向上，大小一定大于12 ND方向应该向下，大小等于12 N答案B解析设拉力为F上和F下，阻力为f，由于篮球做匀速直线运动，据受力平衡知，向上运动时，F上fmg，向下运动时，F下fmg，而F上12 N，所以F下mgf)，如图所示，则下列说法正确的是()A在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用B在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用C在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力D在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力答案BD解析在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使人有沿山坡下滑趋势的分力，不是下滑力，二是使人压紧坡面的分力，故A错误，B正确。不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受到的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力；由于摩擦力FFNmgcos，相同时，倾角越大，cos越小，滑动摩擦力也越小，故C错误，D正确。12均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示受力分析示意图中，正确的是()答案ACD解析因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上，若拉力F在竖直方向上，则地面对木棒就没有摩擦力作用(木棒对地面无相对运动趋势)，所以A正确；若拉力F的方向与竖直方向有夹角，则必然在水平方向上有分力，使得木棒相对地面有运动趋势，则木棒将受到地面的静摩擦力Ff，且方向与F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力为零，故C、D正确。第卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共14分)13(7分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”)。(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小分度为_。(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”)。(4)由图可知弹簧的劲度系数为_ N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_ g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)。答案(1)竖直(2)稳定L31 mm(3)Lx(4)4.910解析由表中记录的数据可知，实验所用刻度尺的最小分度为1 mm，记录数据应该估读到0.1 mm，所以L3数值记录不规范。由于纵轴是砝码的质量，横轴应是弹簧长度与弹簧下端挂上砝码盘时长度Lx的差值。由mgkx可知，图象斜率等于弹簧的劲度系数为4.9 N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为10 g。14(7分)某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图a所示。(1)试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力。(2)有关此实验，下列叙述正确的是_。A两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如图b所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？(力F是用一只弹簧测力计拉时的图示)_。(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)_。答案(1)图见解析(2)AC(3)甲同学实验得到的结果(4)见解析解析(1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力(如图所示)。(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误；A、C正确。(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实。(4)F1的方向比真实方向偏左；F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行。(任选其二)三、计算题(本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)15(9分)在水平路面上用绳子拉一个重为G183 N的木箱，绳子与水平路面的夹角为30，如图所示。木箱与路面间的动摩擦因数0.10，要使木箱能在水平路面上匀速运动，则绳上所加拉力F应为多大？答案20 N解析建立如图所示的直角坐标系。木箱受到四个力的作用，将拉力F沿两个坐标轴方向分解为分力F1和F2，得F1Fcos，F2Fsin，在x轴方向上由平衡条件可得F1FfFcos。在y轴方向上有F2FNGFsinFN，又FfFN，将G183 N及0.10，30代入以上三式解得F20 N。16(9分)水平面上有一重50 N的物体，受到F112 N和F26 N的两个相反方向的水平力作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2。(g10 N/kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)此物体受到的摩擦力多大？(2)将F1撤去后，物体所受的摩擦力多大？(3)将F2撤去后，物体所受的摩擦力多大？答案(1)6 N(2)6 N(3)10 N解析(1)物体所受的最大静摩擦力FmaxFNG0.250 N10 N。由于物体受到F1、F2两个反向的力的作用其合力为F1F26 NFmax，故物体受到的摩擦力为静摩擦力Ff6 N。(2)将F1撤去后，F26 NFmax，故物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，FfFN0.250 N10 N。17(10分)如图所示，放在长木板上的木块质量为m，当木板与水平方向夹角为时，木块静止在长木板上。(1)此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？(2)当把长木板的倾角增大到()时，木块刚好沿长木板匀速下滑，木块和长木板之间的动摩擦因数为多少？答案(1)mgcosmgsin(2)tan解析(1)木块受力情况如图所示，根据重力的作用效果把重力分解为F1、F2。由静止时二力平衡可得：FNF2mgcos，FfF1mgsin。(2)当倾角增大到时，木块刚好匀速下滑，木块受力情况仍如图所示。由二力平衡可知FfF1mgsin，FNF2mgcos，由FfFN得tan。18(10分)出门旅行时，在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走。为了了解两种方式哪种省力，我们作以下假设：行李箱的质量为m10 kg，拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为37(如图所示)，行李箱与地面间为滑动摩擦