2019_2020学年高中物理第三章检测（B）（含解析）新人教版必修1.docx

第三章检测(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,16题只有一个选项符合题目要求,710题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1力是物体间的相互作用。下列有关力的图示及表述错误的是()解析:由于在不同纬度处重力加速度g不同,旅客所受重力不同,对飞机的压力不同,故A正确。充足气的篮球的球壳对内部气体有压力作用,即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力,故B正确。书对桌子的压力作用在桌子上,箭尾应位于桌面上,故C错误。平地上匀速行驶的汽车,其主动轮受到地面的静摩擦力是前进的动力,地面对其从动轮的摩擦力是阻力,汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进,故D正确。答案:C2质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用FT表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,FT逐渐变大B.F逐渐变大,FT逐渐变小C.F逐渐变小,FT逐渐变大D.F逐渐变小,FT逐渐变小解析:由于是缓慢移动,可认为O点处于平衡状态,设任意时刻绳子与竖直方向的夹角为,移动过程中增大,如图所示。将拉力F与重力合成后,合力与绳子拉力等大反向。根据几何关系,可知F=Gtan,FT=F合=Gcos,随增大,F和FT都增大。答案:A3木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。力F作用后()A.木块A所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B所受摩擦力大小是9 ND.木块B所受摩擦力大小是7 N解析: 由题意可得B物体的最大静摩擦力Fmax=FN=0.2560N=15N,弹簧的弹力F弹=kx=4000.02N=8N,B物体受到向右的合力F合=F弹+F=9NFmax,故B物体仍静止。由受力平衡可得木块B受到的摩擦力FfB=F弹+F=9N,A物体受到的摩擦力FfA=F弹=8N,故选项C正确,选项A、B、D错误。答案:C4如图所示,一重为120 N的球固定在弹性杆AB的上端,今用弹簧测力计沿与水平方向成37角斜向右上方拉球,使杆发生弯曲,此时弹簧测力计的示数为100 N,已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,则杆AB对球作用力的大小为 ()A.80 NB.100 NC.110 ND.120 N解析:球受三个力的作用,将F分解后再合成,可得F=100N,故选B。答案:B5如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力不变解析: 原来P静止不动,说明重力沿斜面向下的分力小于或等于最大静摩擦力,即mgsinmgcos,此式与质量无关,把物体Q轻放在P上,把PQ看成一体,相当于P的质量变大,P仍能静止,所受合外力为零,由受力平衡可知,P与斜面间的静摩擦力Ff=m总gsin变大。答案:B6如图所示,在一粗糙水平桌面上有两个质量分别为m1和m2的木块A和B,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来,木块与桌面间的动摩擦因数为。钩码拉着木块一起在桌面上匀速运动时,两木块之间的距离是()A.l+km1gB.l+k(m1+m2)gC.l+km2gD.l+km1m2m1+m2g解析:以物体A为研究对象,所受弹力与滑动摩擦力相等,F=Ff=m1g,所以弹簧伸长量x=m1gk,因此两木块之间的距离是l+km1g,故选项A正确。答案:A7如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F必须逐渐增大D.容器受到的合力不变解析: 根据物体受力平衡可知,容器受到的摩擦力等于重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,即选项A正确,选项B错误;容器受到墙面的弹力大小等于水平力F的大小,当F较大,容器与墙面之间的最大静摩擦力始终大于其重力时,水平力F可能不变,即选项C错误;容器始终保持静止,所以选项D正确。答案:AD8如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳子长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳子中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析: 对杆受力分析,杆受重力、三条绳子斜向下的拉力、地面的支持力,杆所受向上的支持力与重力和三个拉力的合力是平衡力,所以选项D错误;支持力大于重力,由力的相互性知,杆对地面的压力大于自身重力,故选项B正确;由于杆处于平衡状态,则杆在水平面内的合力也应为零,所以绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零,故选项C正确;三条绳子与水平面的夹角不同,而三条绳子拉力在水平面内分量的矢量和为零,所以三条绳子中的拉力不相等,故选项A错误。答案:BC9如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示。若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后()A.M静止在传送带上B.M可能沿斜面向上运动C.M受到的摩擦力不变D.M下滑的速度不变解析:由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力、支持力,传送带启动以后对M受力情况没有影响,自然也不会影响其运动状态,故选项C、D正确。答案:CD10水平地面上物体受重力G和水平作用力F作用而保持静止,现在使作用力F保持大小不变,方向沿逆时针方向缓缓转过180,而物体始终保持静止,如图所示,则在这个过程中,物体对地面的正压力FN和地面对物体的摩擦力Ff的变化情况是 ()A.Ff不变B.Ff先变小后变大C.FN先变小后变大D.FN先变大后变小解析: 当力F由水平转过90至竖直过程中,角在增大,如图甲所示,将力F分解为F1、F2,则有Ff=F1=Fcos,FN=G-F2=G-Fsin,当增大时,Ff减小,FN减小。当力F由竖直转过90至水平过程中,如图乙所示,角在减小,同理可得Ff=F1=Fcos,FN=G-F2=G-Fsin,则Ff增大,FN增大。故选项B、C正确。答案:BC二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案直接填在横线上)11(8分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根弹簧连接起来进行探究,如图甲所示。(1)某次测量如图乙所示,指针示数为 cm。(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表。用表中数据计算弹簧的劲度系数为 N/m(重力加速度g取10 m/s2)。由表中数据(选填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数。钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析:(1)刻度尺读数需要估读到最小刻度值的下一位,由图可知指针示数为16.00cm。(2)由胡克定律F=kx,结合表格数据可知弹簧的劲度系数k1=5010-310(19.71-15.71)10-2N/m=12.5N/m;对于计算弹簧的劲度系数,只需要测出弹簧的形变量,结合两个指针的变化量减去指针A的变化量,就是弹簧的形变量,所以能求出弹簧的劲度系数。答案:(1)16.00(2)12.5能12(8分)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计。(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/10-2m0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k= N/m(结果保留整数);(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示,其读数为 N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,画出这两个共点力的合力F合;(3)由图得到F合= N。解析:(1)作图时注意横坐标轴的标度,连线一定是一条过原点的直线,计算k时可取直线上较远的两点计算,例如(0.7410-2,0.50),(6.4210-2,3.50),k=yx=3.50-0.506.4210-2-0.7410-2N/m53N/m。(2)注意估读,作图时注意选取标度,都从O点沿力的方向按力的大小作出力的图示。(3)选取合适的标度,以这两个力作为平行四边形的两条邻边,作平行四边形,画出对角线。用刻度尺量出平行四边形对角线的长度,除以标度,得出F合=3.3N,如图所示。答案:(1)如图所示53(说明:2内都可)(2)1.90(说明:有效数字位数正确,0.02内都可)见解析图(3)3.3(说明:0.2内都可)三、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式或演算步骤,有数值计算的要注明单位)13(10分)如图甲所示,将完全相同、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上,在16 N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动。(g取10 N/kg)(1)此时木块B上表面受到摩擦力Ff1是多少?B的下表面所受的摩擦力Ff2又是多少?(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少?(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上(如图乙所示),用水平推力F2推A使它们一起匀速运动,这时,A对B的弹力有多大?解析:(1)A做匀速运动,水平方向不受力,所以B上表面Ff1=0下表面Ff2=F1=16N。(2)由FN=(mA+mB)gFf2=FN解得=0.2。(3)FNB=mBgB受的摩擦力FfB=8NFB=FfB=8N。答案:(1)016 N(2)0.2(3)8 N14(10分)两物体m0和m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30和60,m0重20 N,m静止在水平面上。求:(1)OA绳和OB绳的拉力大小;(2)m受到的摩擦力。解析:(1)结点O的受力如图所示。根据平衡条件,竖直方向上FTAcos60+FTBcos30-m0g=0水平方向上FTAsin60-FTBsin30=0解得FTA=10N,FTB=103N=17.3N。(2)由于m也处于平衡状态,故在水平方向上FTB-FTA-Ff=0所以摩擦力大小Ff=FTB-FTA=7.3N方向水平向左。答案:(1)10 N17.3 N(2)7.3 N方向水平向左15(12分)甲、乙两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶,如图所示,已知甲的拉力是200 N,拉力方向与航向夹角为60,此时乙的拉力大小为2003 N,且两绳在同一水平面内,(1)若要使小船能在河流正中间沿直线行驶,乙用力的方向如何?小船受到两拉力的合力为多大?(2)乙在什么方向时用力最小,此时小船所受甲乙合力多大?(3)当=60时,F乙多大?解析:(1)取船航向为x轴,与船航向垂直为y轴建立坐标系。如图所示,将F甲、F乙沿两坐标轴正交分解,有F甲x=F甲cos60=20012N=100NF甲y=F甲sin60=20032N=1003NF乙x=F乙cosF乙y=-F乙sin若使小船在河流正中间行驶,则必须满足|F乙y|=|F甲y|=1003N,即F乙sin=1003N,sin=12故=30,F乙x=F乙cos=300N小船所受甲乙的合力F合=F甲x+F乙x=100N+300N=400N。(2)当=90时,F乙有最小值为F乙min=1003N,方向为垂直于船的航向,此时两拉力的合力为F合=F甲x=100N。(3)当=60时,则有F乙sin60=F甲sin60,则F乙=F甲=200N。答案:(1)与航向夹角为30400 N(2)与航向垂直100 N(3)200 N16(12分)质量m=15 kg的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间。木块B的质量为m0=150 kg,且静止在水平地板上,它与球A接触的斜面与地面的夹角为60,如图所示,g取10 m/s2,求:(1)墙和木块B受