2021-2022学年新教材物理人教版必修第一册习题：第三章　相互作用——力 测评（A） WORD版含解析.docx

1、第三章测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。第15小题只有一个选项正确,第68小题有多个选项正确)1.(2019重庆期中)下列说法正确的是()A.从树上落下的苹果所受的重力小于它静止时受的重力B.因重力的方向总是竖直向下的,故重力一定和地面垂直C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同D.书放在桌面上受到向上的支持力,这是由于书发生微小形变而产生的答案:C解析:重力与物体的运动状态无关,无论是静止还是运动,重力是不变的,A错误;重力的方向是竖直向下的,但重力并不一定与地面垂直,B错误;摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向

2、相同(如:在传送带上物体受到的摩擦力为动力,其方向与物体运动的方向相同),有时跟物体运动方向相反,有时与运动方向不在同一直线上,C正确;书放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于桌面发生形变而产生的,D错误。2.下列说法正确的是()A.高大的桥造很长的引桥以减小斜面倾角,主要是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车安全的目的B.高大的桥造很长的引桥以减小斜面倾角,主要是为了减小汽车对桥面的压力,达到行车安全的目的C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开的角度越大,手臂用力就越小D.卸货时用木板搭一个比较陡的斜面,是为了增加货物下滑时受到的重力,使货物下滑得更快答案:A解析:高大的桥造

3、很长的引桥以减小斜面倾角,主要是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,以达到行车安全的目的,A选项正确,B选项错误;运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,合力不变,随着夹角越大,其分力越大,C选项错误;搭一个较陡的斜面,是为了增加货物沿斜面向下的分力,使货物下滑得更快,而其重力不变,D选项错误。3.同一物体在下列几组共点力作用下可能处于匀速直线运动状态的是()A.3 N、4 N、5 NB.3 N、5 N、9 NC.4 N、6 N、11 ND.5 N、6 N、12 N答案:A解析:处于匀速直线运动状态的物体所受到的合力为零,根据三个共点力的合力范围可知,3N、4N、5N的合力范围是0F合12N,故A可

4、能;3N、5N、9N的合力范围是1NF合17N,故B不可能;4N、6N、11N的合力范围是1NF合21N,故C不可能;5N、6N、12N的合力范围是1NF合23N,故D不可能。4.(2019福建泉州教学质量监测)如图所示,水平地面上的物体受到两个方向相反的水平推力F1、F2作用,处于静止状态。已知F1=7 N,F2=2 N,现将F1撤去,则此时物体所受合力大小为()A.0B.2 NC.5 ND.7 N答案:A解析:物体在水平方向共受到F1、F2和摩擦力三个力作用,物体处于静止状态,合外力为零,得知此时摩擦力为Ff=F1-F2=5N,最大静摩擦力应大于等于5N。当撤去F1时,作用在物体上的力F2

5、=2N,小于最大静摩擦力,物体仍处于静止状态,故合力为零,选A。5.如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45,日光灯保持水平,所受重力为G。则()A.两绳对日光灯拉力的合力大于GB.两绳的拉力和重力不是共点力C.两绳的拉力大小分别为22G和22GD.两绳的拉力大小分别为G2和G2答案:C解析:两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点,这三个力为共点力,B选项错误;由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于平衡状态,所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向,A选项错误;由于两个拉力的夹角成直角,且都与竖直方向成45角,则由力的平行四边形定则可知G=F12+F22,故

6、F1=F2=22G,C选项正确,D选项错误。6.(2019福建泉州教学质量监测)如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则()A.甲受到三个力的作用B.甲对扶梯没有摩擦力的作用C.乙受到三个力的作用D.乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下答案:BC解析:甲处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力和支持力,不受摩擦力,A错误,B正确;乙处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向上的摩擦力三个力作用,C正确;扶梯对乙的作用力竖直向上,则乙对扶梯的作用力竖直向下,D错误。本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,要求同学们能正确分析人的受力情况,并且注意

7、两幅图的不同点。7.如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为,物体与地面间的动摩擦因数为,则物体所受的摩擦力大小为()A.Fcos B.mgC.FD.(mg+Fsin )答案:AD解析:对物体受力分析如图所示:由于物体匀速运动,所以物体所受的合力为零,在水平方向有摩擦力Ff=Fcos,选项A正确;再由Ff=FN,FN=mg+Fsin可知,摩擦力Ff=(mg+Fsin),选项D正确,B、C错误。8.(2019广东中山段考)如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F指向球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态,当F增大

8、时,系统还保持静止,则下列说法正确的是()A.A所受合外力增大B.A对竖直墙壁的压力增大C.B对地面的压力一定增大D.墙面对A的摩擦力可能变为零答案:BCD解析:A一直处于静止,所受合外力一直为零不变,故A错误;以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向FN=F,FN为竖直墙壁对A的弹力,F增大,则FN增大,所以由牛顿第三定律可得,A对竖直墙壁的压力增大,故B正确;对B受力分析,如图所示。根据平衡条件F=FNsin,F增大,则FN增大,FN=mg+FNcos,FN增大,则FN增大,根据牛顿第三定律得,球对地面的压力增大,故C正确;以整体为研究对象,竖直方向FN+Ff=mg,若FN增大至

9、与mg相等,则Ff等于0,故D正确。二、实验题(本题共2小题,共18分)9.(6分)某同学利用如图甲所示装置做探究弹簧弹力大小与其长度的关系的实验。(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= cm,劲度系数k= N/m。(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x= cm。答案:(1)450(2)10解析:(1)当F=0时,弹簧的长度即为原长,由胡克定律可知图像的斜率表示劲度系数大小,k=Fx=8(20-4)10-2N/m=50N/m。(2)弹簧测力计的示数为3.0N,则伸长量为3.05

10、0m=0.06m,则长度为10cm。此题主要考查学生处理实验数据的能力,提升科学探究能力。10.(12分)做探究两个互成角度的力的合成规律的实验时:(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有和。(2)在做上述实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条,使结点移到某一位置O,此时需记下:;。然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长,使结点到达,再记下。 (3)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置。图中是力F1与F2的合力

11、的理论值;是力F1与F2的合力的实验值。通过把和进行比较,验证平行四边形定则。答案:(1)三角板橡皮条(2)O点位置细绳所指方向相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数和细绳所指方向(3)FFFF解析:实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向。三、计算题(本题共3小题,共42分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(13分)如图所示,轻质弹簧的劲度系数k=20 N/cm,用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动。(1)求物体与水平面间的动摩擦因数。(2)当弹簧的伸长量为6 cm时

12、,求物体受到的水平拉力和这时物体受到的摩擦力。(3)如果物体在运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,求这时物体受到的摩擦力。答案:(1)0.4(2)120 N80 N(3)80 N解析:(1)由kx=FN知,=kxG=20102410-2200=0.4。(2)F=kx=206N=120N,此时物体受到的摩擦力大小Ff=G=0.4200N=80N。(3)物体所受摩擦力大小仍为80N。12.(14分)(2019黑龙江鹤岗期末)如图所示,倾角为30的光滑斜面上放质量为2 kg的小球,球被竖直挡板挡住处于静止状态,g取10 m/s2。求:(1)球对挡板的压力;(2)球对斜面的压力。答案:

13、(1)2033 N(2)4033 N解析:小球的受力如图所示:由平行四边形定则可得,F1=mgtan30=2033N,据牛顿第三定律,球对挡板的压力为2033N。(2)F2=mgcos30=4033N,据牛顿第三定律,球对斜面的压力为4033N。13.(15分)如图所示,物体A置于水平桌面上,物体B的重力为6 N,物体A、B均处于静止状态,连接物体A的绳水平,绳OC与水平方向成37角。sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2。(1)求绳OC中拉力的大小。(2)求物体A受到的摩擦力的大小。(3)若物体A与水平桌面间的最大静摩擦力为10 N,为使物体A、B保持静止状态,则物体B的重力不能超过多大?答案:(1)10 N(2)8 N(3)7.5 N解析:(1)根据物体平衡条件得FCsin37=GB则FC=GBsin37=60.6N=10N。(2)根据物体平衡条件得FCcos37=FA代入数据解得FA=8N物体A在水平方向受到的摩擦力Ff=FA=8N。(3)连接物体A的绳中的最大拉力为FAm=Ffmax=10N根据物体平衡条件得GBmFAm=tan37解得GBm=FAmtan37=7.5N。