2018-2019学年高中物理 第三章 相互作用章末质量评估 新人教版必修1.doc
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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A的质量为m1,A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,处于静止状态现对物体A施加一竖直向上的拉力,使A以加速度a向上做匀加速直线运动,则A至少运动多长时间才能将B拉离地面?解析:原来静止时,A受重力和弹簧向上的弹力,该弹簧的压缩量为x1,由二力平衡知m1gkx1,得x1,B恰好被拉起时,此时地面对B刚好没有支持力,弹簧被拉伸且对B物体有向上的大小等于B的重力的弹力设此时弹簧伸长量为x2,得x2.A运动的位移xx1x2,由xat2,得t .答案:- 配套讲稿:
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