高中物理 第三章 相互作用章末质量评估 新人教版必修1.doc

第三章 相互作用章末质量评估(三)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1下列关于弹力产生条件的说法中正确的是()a只要两个物体接触就一定有弹力产生b轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直c压力和支持力的方向总是垂直于接触面d形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大解析：物体相互接触，并且物体间有形变产生，才会产生弹力a不合题意轻杆一端所受弹力的作用线不一定与轻杆方向垂直，也可能与其方向垂直，弹力方向根据受力平衡来确定的b不合题意压力和支持力均属于弹力，它的方向总是垂直于接触面，c符合题意物体发生弹性形变时才会产生弹力，但形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，还与劲度系数有关，d不合题意故选c.答案：c2如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成30角的力f1拉物体向前运动，当改用与水平方向成30角的力f2推物块向前运动，若f1和f2的大小相等，则物块与地面之间的摩擦力大小f1和f2的关系为()af1 f2bf1 f2cf1f2 d无法确定解析：根据摩擦力公式，得f1(mgf1sin )，f2(mgf2sin )，故f1no，则在不断增加重物g的重力过程中(绳oc不会断)()aon绳先被拉断bom绳先被拉断con绳和om绳同时被拉断d因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断解析：作出力分解的平行四边形如图所示，由于mono，所以，由四边形的两个邻边的长短可以知道fonfom，所以在g增大的过程中，绳on先断答案：a6如图所示，大小分别为f1、f2、f3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是f1f2f3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是()解析：根据平行四边形定则可知，a图中三个力的合力为2f1，b图中三个力的合力为0，c图中三个力的合力为2f3，d图中三个力的合力为2f2，由于三个力的大小关系是f1f2f3，所以c图合力最大故c正确答案：c7.如图所示，物体a、b、c叠放在水平桌面上，水平力f作用于c物体上，使a、b、c以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法中正确的是()aa受6个，b受2个，c受4个ba受5个，b受3个，c受3个ca受5个，b受2个，c受4个da受6个，b受3个，c受4个解析：以整体为研究对象，可以判断a受地面的摩擦力c匀速，则a、c间有静摩擦力，b匀速，则a、b间无摩擦力a受重力、地面摩擦力和支持力，c对a的摩擦力及b、c对a的压力，共6个力；b受重力和a的支持力，共2个力；c受重力、拉力、支持力、a对c的摩擦力，共4个力，故本题选a.答案：a8.如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在a点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为，mg，tmg bnmg，tmgcnmg dnmg，tmg解析：以球为研究对象，分析其受力情况：重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件，有：t，nmgtan ，球所受绳和墙壁的作用力的合力大小等于mg，由于45，则：nmg.故选c.答案：c9如图所示，a、b两物体重力都等于10 n，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有f1 n的两个水平力分别作用在a和b上，a和b均静止，则地面对b和b对a的摩擦力分别为()a6 n，3 n b1 n，1 nc0，1 n d0，2 n解析：a、b均静止，应用整体法，即a、b整体水平方向所受外力大小相等，方向相反，故地面对b无摩擦力以a为研究对象，水平方向必受大小与f相等、方向与f相反的静摩擦力，故选项c正确答案：c10如图所示，用完全相同的轻弹簧a、b、c将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧a与竖直方向的夹角为30，弹簧c水平，则弹簧a、c的伸长量之比为()a.4 b4c12 d21解析：将两小球及弹簧b视为一个整体系统，因小球处于静止状态，故该系统水平方向受力平衡，则有kxasin 30kxc，可得xaxc21，选项d正确答案：d二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11如图所示，小车m在恒力f作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断()a若地面光滑，则小车一定受三个力作用b若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用c若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用d若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用解析：由于f的竖直分力大小可能等于重力，因此地面可能对小车无弹力作用，不论地面光滑与否，小车都不受摩擦力，此时小车仅受重力和f作用，故a选项错误，b选项正确；若小车做匀速运动，那么水平方向上所受摩擦力和f的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力f、地面弹力、摩擦力四个力作用c正确，d错误答案：bc12如图所示，用水平力f推静止在斜面上的物块，当力f由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块()a所受合力逐渐增大b所受斜面摩擦力逐渐增大c所受斜面弹力逐渐增大d所受斜面作用力逐渐变大解析：物块保持静止状态，所受合力仍为零，a错开始时摩擦力方向沿斜面向上，力f增大，摩擦力减小，当摩擦力方向沿斜面向下时，力f增大，摩擦力增大，b错物块所受斜面弹力大小等于重力和f沿垂直于斜面方向的分力之和，而重力沿垂直于斜面方向的分力不变，f沿垂直于斜面方向的分力增大，故随着f的增大，物块所受斜面弹力增大，c对物块所受斜面的作用力大小等于重力与f的合力，由于f增大，物块所受斜面的作用力变大，d正确答案：cd13如图所示，铁板ab与水平地面间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方缓慢抬起铁板b端使角增加(始终小于90)的过程中，磁铁始终相对铁板静止下列说法正确的是()a磁铁始终受到四个力的作用b铁板对磁铁的弹力逐渐增加c磁铁所受合外力逐渐减小d磁铁受到的摩擦力逐渐减小解析：对磁铁受力分析，受重力g、磁力f、支持力fn和摩擦力ff，如图，所以磁铁受到四个力的作用；由于磁铁受力始终平衡，故合力为零，故a正确，c错误；根据平衡条件，有gsin ff0，fgcos fn0，解得：ffgsin ，fnfgcos .由于不断变大，故ff不断变大，fn不断变大，故d错误，b正确答案：ab14如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体a，a的左端紧靠竖直墙，a与竖直墙壁之间放一光滑球b，整个装置处于静止状态若把a向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()ab对墙的压力减小ba与b之间的作用力增大c地面对a的摩擦力减小da对地面的压力不变解析：设物体a对球b的支持力为f1，竖直墙对球b的弹力为f2，f1与竖直方向的夹角因物体a右移而减小对球b受力分析如图所示，由平衡条件得：f1cos mbg，f1sin f2，解得f1，f2mbgtan ，减小，f1减小，f2减小，选项a对，b错；对a、b整体受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力fn(mamb)g，与无关，即a对地面的压力不变，选项d对；水平方向，地面对a的摩擦力ff2，因f2减小，故f减小，选项c对答案：acd三、非选择题(共4小题，共46分)15(8分)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则图(a) 图(b)图(c)(1)如图(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶_时电子秤的示数f；(2)如图(b)，将三细线l1、l2、l3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉a和水壶杯带上，水平拉开细线l1，在白纸上记下结点o的位置、_和电子秤的示数f1；(3)如图(c)，将另一颗墙钉b钉在与o同一水平位置上，并将l1拴在其上，手握电子秤沿着中l2的方向拉开细线l2，使_和三根细线的方向与中重合，记录电子秤的示数f2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力f、f1、f2的图示，根据平行四边形定则作出f1、f2的合力f的图示，若_，则平行四边形定则得到验证解析：(1)要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数f；(2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点o的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数f1；(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点o点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点o的位置和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数f2；(4)根据平行四边形定则作出f1、f2的合力f的图示，若f和f在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证答案：(1)静止(2)三细线的方向(3)结点o的位置(4)f和f在误差范围内重合16(10分)如图所示，质量为m的直角三棱柱a放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为.质量为m的光滑球b放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，a和b都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小. 解析：选取a、b整体为研究对象，它受到重力(mm)g、地面支持力fn、墙壁的弹力f和地面的摩擦力f的作用，如图所示，处于平衡状态根据平衡条件有：fn(mm)g0ff由解得fn(mm)g再以b为研究对象，它受到重力mg、三棱柱对它的支持力fab、墙壁对它的弹力f的作用，如图所示，处于平衡状态根据平衡条件有：竖直方向上：fabcos mg水平方向上：fabsin f由解得fmgtan 所以ffmgtan 答案：(mm)gmgtan 17(13分)如图所示，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知ab杆的左端用铰链固定，且它所能承受的最大压力为2 000 n，ac绳所能承受的最大拉力为1 000 n，30.为不使支架断裂，求悬挂的重物应满足的条件解析：悬绳受到竖直向下的拉力fg.在这个拉力作用下，它将压紧水平杆ab并拉紧绳ac，所以应把拉力f沿ab、ca两个方向分解，设两分力为f1、f2，画出力的平行四边形如图所示由图可知：cos 30.因为ab、ac所能承受的最大拉力之比为2，当悬挂重物的重力增加时，对ac绳的拉力将先达到最大值，所以为不使三角支架断裂，计算中应以ac绳中拉力达到最大值为依据，即取f2f2max1 000 n，于是得悬挂物的重力应满足的条件为gmaxf2sin 30500 n.答案：重物的重力不大于500 n18(15分)如图所示，在水平面上放一质量为m2的物体b，物体