-学年高中物理-第三章-相互作用章末评估含解析新人教版必修1

2019-2020学年高中物理第三章相互作用章末评估(含解析)新人教版必修1一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分。每小题至少有一个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得4分,有选错的或不答的得0分)1.如图1所示,某小孩沿滑梯下滑。在下滑的过程中,小孩()A.受到重力、下滑力与支持力的作用B.受到重力、下滑力与摩擦力的作用C.受到重力、支持力和摩擦力的作用 图1D.受到重力、下滑力、支持力和摩擦力的作用解析：小孩受重力、支持力、摩擦力作用,C正确。答案:C2.以下说法中正确的是()A.静止在水平地面上的物体所受的重力与该物体对桌面的压力实质上是同一个力B．用细杆拨动水中的木头,木头受到的弹力是由于细杆发生形变而产生C.两个力的合力一定大于分力D.摩擦力不可能提供动力解析：压力的性质属于弹力,它和重力不是同一个力,A错误。B中木头受到的弹力是细杆发生形变而产生的,B正确。两个力的合力不一定大于分力,C错误。摩擦力也可起动力作用,D错误。答案:B3．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上解析：静摩擦力Ff的范围是0<Ff≤Ffm,A对。由胡克定律F＝kx知,弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧的形变量x共同决定,B错。动摩擦因数与物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与物体间的压力大小或摩擦力大小无关,C错。物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不一定在物体上,如圆环的重心为其圆心,就不在圆环上,D错。答案:A4.为了研究合力和分力的大小关系,甲、乙两个同学做了如图2所示实验,甲同学将一细绳两端系在两拇指上并拉直该细绳,乙同学用一个手指推动细绳中间部分。对将可能发生的情况,以下说法正确的是() 图2A.根据生活经验可知,乙同学不需用太大的力,就能使细绳发生弯曲B.根据力的合成与分解原理可知,乙同学只要轻轻用力沿着与绳垂直的方向推细绳,细绳就会发生弯曲C.根据力的合成与分解原理可知,乙同学需用很大的力沿着与绳垂直的方向推细绳,细绳才会发生弯曲D.因为甲同学用两只手拉直细绳,所以乙同学需用很大的力才能推动细绳解析：根据平行四边形定则,两个分力大小一定的情况下,两个分力夹角越大,合力越小。故选项A.B正确。答案:AB5.如图3所示,木板B放在粗糙水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力 图3大小为FT,下列说法正确的是()A.绳上拉力FT与水平恒力F的大小相等B.木块A受到的是静摩擦力,大小等于FTC.木板B受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力,合力大小等于FD.若木板B以2v匀速运动,则拉力大小仍为F解析：用水平恒力F向左拉动B,说明A与B、B与水平面间是滑动摩擦力,选项B、C错误;绳上拉力FT与A、B间的滑动摩擦力大小相等,水平恒力F等于A与B间、B与地面间的滑动摩擦力之和,选项A错误;不论B板以多大的速度匀速拉出,水平方向受力平衡,拉力大小始终等于两接触面间的滑动摩擦力之和,即为F,选项D正确。答案:D6.图4为节日里悬挂灯笼的一种方式,A.B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA.FB,灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是()A.FA一定小于GB.FA与FB大于相等 图4C.FA与FB是一对平衡力D.FA与FB大小之和等于G解析：由题意知,A.B两点等高,且两绳等长,故FA与FB大小相等,B选项正确。若两绳夹角大于120°,则FA＝FB>G;若夹角小于120°,则FA＝FB<G;若夹角等于120°,则FA＝FB＝G,故选项A.D错。夹角为180°时,FA与FB才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C项错。答案:B7．如图5所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为()A.eq\f(1,3)mg B.eq\f(2,3)mg 图5C.eq\f(\r(3),6)mg D.eq\f(2\r(3),9)mg解析:如图所示,每根支架承受的压力为FN,则FN的竖直分力大小为

,所以FN＝

＝

mg,D正确。答案:D8.两刚性球a和b的质量分别为ma和mb,直径分别为da和db(da>db),将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(da<d<da＋db)的平底圆筒内,如图6所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2,筒底所受的压力大小为F。已知重力加速度大小为g。若所有接触面都是光滑的,则()图6A.F＝(ma＋mb)g,F1＝F2B.F＝(ma＋mb)g,F1≠F2C.mag<F<(ma＋mb)g,F1＝F2D.mag<F<(ma＋mb)g,F1≠F2解析：根据力作用的相互性可知,a、b两球对圆筒侧面的压力F1.F2与圆筒对两球的压力F1′、F2′大小相等。同理,筒底所受的压力F与筒底对球的支持力F′大小也相等。选a、b两球整体为研究对象受力分析,如图所示,由平衡条件知F′＝F＝(ma＋mb)g,F1＝F1′＝F2′＝F2,A正确。答案:A二、实验题(本题包括1小题,共12分。把答案填在题中横线上,或按题目要求作答)9.(12分)(1)在做"互成角度的两个力的合成"实验中,已准备了如下器材:方木板、白纸、弹簧测力计、图钉。要完成该实验,还需要的器材有________、________、________。(2)如图7是两个同学做“互成角度的两个力的合成”实验时得到的结果。他们使像皮筋的结点从A拉到O点时所需的两个力F1、F2及一个力时的F,并用平行四边形定则画出了等效力F′,如图7所示。判断两人尊重实验结果的是________。图7(3)某同学做"互成角度的两个力的合成"实验时得到上题中的正确结果。其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点。图中________是F1.F2合力的理论值;________是F1.F2合力的真实值。解析:(1)还需刻度尺、橡皮筋、细绳。(2)当用一个力拉橡皮筋至O点静止时,F应与细绳在同一直线上,(甲)正确。(3)F′用平行四边形的对角线表示,是合力的理论值,F是F1.F2合力的真实值。答案:(1)刻度尺橡皮筋细绳(2)(甲)(3)F′F三、计算题(本题包括3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10．(12分)如图8所示,弹簧AB原长为35cm,A端挂一个重50N的物体,手执B端,将物体置于倾角为30°的斜面上。当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长度为40cm；当物体匀速上滑时,弹簧长度为50cm,试求： 图8(1)弹簧的劲度系数;(2)物体与斜面间的动摩擦因数。解析:(1)匀速下滑kx1＋Ff＝Gsin30°匀速上滑kx2＝Gsin30°＋Ff解得k＝2Gsin30°/(x1＋x2)＝250N/m(2)又Ff＝μFN＝μGcos30°＝Gsin30°－kx1解得μ＝eq\f(Gsin30°－kx1,Gcos30°)＝eq\f(50×0.5－250×0.05,50×0.866)＝0.289。答案:(1)250N/m(2)0.28911.(14分)跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各拴一个物体,如图9所示,物体A和B重均为20N,水平拉力F＝12N,若A和B均处于静止状态,试分析物体A和B的受力情况,画出力的示意图,并计算各力的大小。解析:物体受力情况如图所示,物体A和B均处于静止状态, 图9它们所受合力均为零,所以对B分析有GB＝F′,对A分析有FN＝GA－F′sin30°＝10N,又F′水平分力为F′cos30°＝10

N,由于F′的水平分力比水平拉力F大(10

－12)N,所以A受到的静摩擦力F″大小应为(10

－12)N,方向应是水平向右。答案:见解析12．(14分)如图10所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°,物体甲、乙均处于静止状态。(已知sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,tan37°＝0.75,g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求： 图10(1)轻绳OA.OB受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量m2＝4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?