高中物理必修一第三章《相互作用》测试题(含答案)人教版

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高中物理必修一第三章《相互作用》测试题(含答案)人教版

2024-05-11 16:07| 来源: 网络整理| 查看: 265

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阶段测试题(三) (测试范围:第三章??相互作用——力) (时间:90分钟 分值:100分) 一、选择题?(本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,不选、多选、错选均不得分) 1. 物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化( ) A.把物体从赤道拿到南极 B.把物体放到加速上升的电梯里 C.把物体放到抽成真空中的容器里 D.用一个气球使物体悬浮在屋子内 4457700996952.如图1所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则( ) A. falseB. F1和F2大小相等 B. F1和F2大小相等 C. F1先于F2产生 D. F1后于F2产生 3. 已知两个力的合力为20N,则这两个力的大小不可能是( ) A.8N、7N B.10N、20N C.18N、18N D. 20N、28N 4.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2,当斜面倾角增大时( ) A.F1和F2都增大 B.F1和F2都减小 C.F1增大,F2减小 D.F1减小,F2增大 5. 弹簧的原长为10cm,它下面挂一个重为4N的物体时,弹簧长为12cm,在它下面挂一个重为6N的物体时,弹簧的长度为( ) A.7cm B.3cm C.16cm D.13cm 6.将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端用100N的力来拉,弹簧的伸长量为10cm;若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时,弹簧的伸长量为ΔL。则( ) A. k=10N/m,ΔL=10cm B. k=100N/m,ΔL=10cm C. k=200N/m,ΔL=5cm D. k=1000N/m,ΔL=5cm 7.如图2所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动。用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是( )

4566920120015A B C D 8.如图3所示,在固定于天花板的轻弹簧下端挂一个小球,小球的重力为G。现使小球靠在倾角为α的光滑斜面上,但仍然使轻弹簧保持竖直方向,则该斜面对小球弹力的大小为( ) A.Gcosα B.Gtanα C.G D.0 9.如图4所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,倾角θ缓慢增大,货物m相对车厢仍然静止,在此过程中下列说法正确的是( ) 370014555245A.货物对车厢的压力变大 B.货物受到的摩擦力变大 C.地面对车的摩擦力变小 D.地面对车的支持力变小 413004037274510.如图5所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,BO与竖直方向的夹角为θ=45°,系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变,改变θ角的大小,则滑轮轴受到木杆的弹力大小的变化情况是( ) A.θ角变小时,弹力变小 B.θ角变大时,弹力变小 C.无论θ角变大还是变小,弹力都变大 D.无论θ角变大还是变小,弹力都不变 434149548006011.如图6所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力N的大小变化情况是( ) A.F不变,N增大 B.F减小,N不变 C.F不变,N减小 D.F增大,N减小 1597660108902512.如图7所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧。调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°,不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于( )

A.tan 15° B.tan 30° C.tan 60° D.tan 75° 413131047561513.如图8所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有( ) A.小球对斜劈的压力保持不变 B.轻绳对小球的拉力先减小后增大 C.竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 二、选择题П(本题共3小题,每小题2分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的,全对的得2,选对的但不全的得1分,有选错的得0分) 14.如图9所示,在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B,在B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后,它们仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是( ) A.小球A对物体B的压力逐渐增大 B.小球A对物体B的压力逐渐减小 C.墙面对小球A的支持力逐渐增大 D.墙面对小球A的支持力先增大后减小 15.如图10所示,用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量分别为m、3m的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,轻绳1与竖直方向的夹角为45°,轻绳3水平。下列说法正确的是( ) A.轻绳1的拉力大小为6mgB.轻绳2的拉力大小为5mg C.轻绳3的拉力大小为4mgD.轻绳2与竖直方向的夹角为53° 16.如图11所示,长木板A与物体B叠放在水平地面上,物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧,在水平外力F作用下,木板和物体都静止不动,弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零,物体始终不动,在此过程中( ) 3648075175260A. 弹簧弹力不变 B. 物体B所受摩擦力逐渐减小 C. 物体B所受摩擦力始终向左 D. 木板A所受地面的摩擦力逐渐减小 二、非选择题(本题共6小题,共55分) 17.如图12所示,在“探究求合力的方法”实验中,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。 (1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是________。 A.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些 B.再次进行验证时,结点O的位置必须保持相同 C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度 D.拉橡皮条的细线要稍长一些,标记同一细绳方向的两点距离要远一些 (2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力F1、F2及合力F的图示。关于合力与分力的关系,某同学认为用虚线连接F1和F的末端A、C,则AOC如图丙构成一个三角形,若满足____________,则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。 18.为探究弹力和弹簧伸长的关系,某同学把两根弹簧连接起来进行探究,如图13所示。 在弹性限度内,将质量为50g的钩码逐个挂在弹簧下端,在表中记录下指针A、B的示数LA和LB。其中悬挂1个钩码时,指针A所指的标尺刻度如放大图所示,此时LA=____ cm。 由表中数据可得,弹簧1的劲度系数k1=____ N/m, 弹簧2的劲度系数k2=____ N/m。(已知重力加速度g=9.80m/s2 ,结果均保留2位小数) 389763035877519.如图14所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,分别用光滑挡板住。挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面。试求: (1)分别将小球所受的重力按效果进行分解; (2)两挡板受到两个球压力大小之比; (3)斜面受到两个球压力大小之比. 20.如图15所示,AB是重力为G的匀质细直杆,其中A端通过光滑铰链固定于竖直墙壁上,B端受一与细直杆夹角恒为60°的拉力作用,使杆子由水平位置缓慢沿逆时针方向转到竖直位置。求: 425767515240(1)当杆与墙壁的夹角为60°时,杆A、B端受到的作用力的大小; (2)当杆与墙壁的夹角为30°时,杆A、B端分别受到的作用力的大小。 21.如图16所示,质量为false的木板B放在水平地面上,质量为false的货箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数false,木板B与地面之间的动摩擦因数false。重力加速度g取false。现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出,试求:(false,false) 3771900133350(1)绳上张力T的大小; (2)拉力F的大小。 4210050128397022.华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说:“中华民族是一个优秀民族,中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图17所示,用筷子夹质量为m=0.3kg的小球,一双筷子均在竖直平面内,且筷子和竖直方向的夹角均为θ=30°,小球与筷子之间的动摩擦因数为μ=false,为使筷子夹住小球静止不动,求每根筷子对小球的压力N的取值范围?(已知筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2)。 阶段测试题(三) 1. A 【解析】重力加速度随着纬度的升高而增大,所以把物体从赤道拿到南极,其重力变大,故A正确;重力加速度与物体的运动状态无关,在电梯或是真空中中或是用气球悬浮,重力加速度都没变,重力G=mg,即重力没有变化。 2. B 【解析】父亲对儿子的力F1和儿子对父亲的力F2是一对相互作用力,根据牛顿第三定律可知这两个力等大反向,同生同灭,故B正确,ACD错误。故选B。 3. A 【解析】根据两个力的合力范围满足|F1-F2|≤F≤F1+F2关系,所以合力不可能为20N的一组为A。 4. C 【解析】斜面上的物体所受重力G分解为沿斜面下滑的力F1=Gsinθ和压紧斜面的力F2=Gcosθ,随θ角增大时,F1变大,F2变小,故C正确。 5. D【解析】根据胡克定律F=kx,4=k(12-10)×10-2,可得k=200N/m,在它下面挂一个重为6N的物体时,Δx=falsem=0.03m=3cm,因此弹簧的长度l=10cm+3cm=13cm,D正确,A、B、C错误。 6. D 【解析】弹簧上的弹力为100N,伸长量false,由F=kx得,false,用50N力拉时,false 故选D。 7. B 【解析】由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零,所以只有B图受力可能为零,故B正确. 8. D 【解析】对小球受力分析可知因为斜面光滑,所以小球不受摩擦力,受到向下的重力、弹簧的弹力作用,假设小球还受到斜面的支持力则小球受到的合力不能为零,所以斜面对小球无弹力,即斜面对小球弹力的大小为0,故D正确。 9. B 【解析】货物处于平衡状态,受重力、支持力、静摩擦力,根据共点力平衡条件,有:mgsinθ=f,N=mgcosθ,θ增大时,f增大,N减小,再根据牛顿第三定律,压力也就减小,A错误、B正确;对货车整体受力分析,只受重力与支持力,不受摩擦力,根据平衡条件,支持力不变,再根据牛顿第三定律,压力也就不变,C错误、D错误。 10. D 【解析】对滑轮受力分析,受两个绳子的拉力和杆的弹力;滑轮一直保持静止,合力为零,故杆的弹力与两个绳子拉力的合力等大、反向、共线;由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力,大小不变,方向也不变,故两个拉力的合力为falsemg,与水平方向成45°斜向右下方,保持不变,则当θ变大或变小,弹力都不变。 44386502730511. B 【解析】小球沿圆环缓慢上移,可视为始终处于平衡状态,对小球受力分析,受重力G、F、N三个力作用,满足受力平衡,力矢量三角形与△OAB相似,由正弦定理有false=false=false,当A点上移时,AB减小,R不变,故F减小,N不变,选B。 389953588900012. C 【解析】小球C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60°,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°,根据平衡条件,对甲环:2Tcos30°=m1g,对乙环有:2Tcos60°=m2g,得m1﹕m2=tan60°,故选C。 3575050133032513. D【解析】对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:根据平衡条件可知,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小,故A、B错误;对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N′,拉力F,如图所示。根据平衡条件,有:水平方向:N′=Nsinθ,竖直方向:F+Ncosθ=G,由于N减小,故N′减小,F增加,故C错误、D正确。 14. AC 【解析】对A球受力分析并建立直角坐标系如图。由平衡条件得:竖直方向:N2cosθ=mg,水平方向:N1=N2sinθ,联立解得:N2=,N1=mgtanθ;B缓慢向右移动一小段距离,A缓慢下落,则θ增大,所以N2增大,N1增大,由牛顿第三定律知,小球A对物体B的压力逐渐增大,故AC正确。 15. BCD 【解析】设三条绳上的拉力分别为false,false,false,把A、B两个小球视为整体,受力分析如图甲,由平衡条件可得false,false,解得false,隔离球B,受力分析如图乙false。

则有false,轻绳2与竖直方向的夹角为53°,故BCD正确。 16. AD 【解析】将外力F缓慢减小到零,物体始终不动,则弹簧的长度不变,弹力不变,选项A正确;对物体B,因开始时所受摩擦力的方向不确定,则由F弹=F±Ff,则随F的减小,物体B所受摩擦力的大小和方向都不能确定,选项BC错误;对A、B与弹簧组成的整体,在水平方向,力F与地面对A的摩擦力平衡,则随F的减小,木板A所受地面的摩擦力逐渐减小,选项D正确。 17. (1) ACD (2).AC与表示分力F2的OB长度相等,方向平行 【解析】(1)合力与分力的关系为等效替代的关系,效果是相同的,所以在同一次实验时,需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,则必定结点O的位置要相同,同时拉力的大小要适当大一些,可以有效减小误差,选项A正确;在重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同,选项B错误;使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线,可以减小因摩擦产生的误差。读数时视线应正对测力计刻度,可以减小偶然误差,选项C正确;拉橡皮条的细线要长一些,标记用一细绳方向的两点要远一些,可以减小方向误差,选项D正确。 (2)根据平行四边形定则可知若AC与表示分力F2的OB长度相等,方向平行,则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。 18. 15.70 12.21 27.51 【解析】指针A所指的标尺刻度157.0mm=15.70cm;用逐差法求弹簧的劲度系数,false,false,弹簧1的劲度系数为false;设false,表格中第三栏第一组数据false,false,false,弹簧2的劲度系数为false。 19. (1)图见解析 (2)false (3)false 【解析】(1)对球1所受的重力来说,其效果有二:第一,使物体欲沿水平方向推开挡板;第二,使物体压紧斜面.因此,力的分解如图甲所示。 325564593345(2)(3)对球1,false,false 对球2,false 所以:挡板AB所受的压力之比为:false 斜面所受两个小球压力之比为:false 428815520955020. (1)false,false (2)false,false 【解析】(1)当杆与墙壁的夹角为60°,对杆的受力分析如图所示: 据平衡条件可得false,false (2)当杆与墙壁的夹角为30°时,对杆的受力分析如图所示: 429895073660由三力组成的矢量三角形与ΔACD相似,有false 设杆子长为false,由几何关系知false,false,false 4164330438150解得false,false 21. (1)100N (2)200N 【解析】(1)对物体A受力分析如图所示: A静止,受力平衡,则在x轴上:Tcosθ=f1 在y轴上:N1=Tsinθ+mAg,又f1=μ1N1 4152265166370联立解得:T=100N,f=80N,即绳上张力T的大小为100N。 (2)对物体B受力分析如图所示。B处于静止,根据平衡条件可知: 在x轴上:F=f1+f2;在y轴上:N2=N1+mBg,又有:f2=μ2N2 联立解得:F=200 N,即拉力F的大小为200N。 22. 2N≤N≤6N 【解析】筷子对小球的压力最小时,小球受力如图所示 在竖直方向,小球受力平衡false 最大静摩擦力false,代入数据得Nmin=2N 筷子对小球的压力最大时,摩擦力换向,由平衡条件得:false 1796415479425最大静摩擦力false,代入数据得Nmin=6N,则2N≤N≤6N。

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