2021-2022学年高中新教材物理人教版必修第一册单元作业：第三章　相互作用——力 WORD版含解析.docx

1、单元素养评价(三)(90分钟100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1如图所示的情景中，物体所受重力的方向表示正确的是()2如图所示，三根相同的绳子末端连接于O点，A、B端固定，C端受一水平力F，当F逐渐增大时(O点位置保持不变)，最先断的绳子是()AOA绳BOB绳COC绳D三绳同时断3在下列图中，能表示物体处于平衡状态的是()4如图所示，用一水平力将木块压在粗糙的竖直墙壁上，现增加外力，则关于木块所受的静摩擦力和最大静摩擦力说法正确的是()A.都变大B都不变C静摩擦力不变，最大静摩擦力增大D静摩擦力增大，最大静摩擦力不变5某同学为了探究两个互成角度的力的合力F随变化的关

2、系，按如图甲所示的实验装置进行实验，把E点与力的传感器相连得到合力大小，如图乙所示为在计算机上显示的合力F与变化的规律，则下列说法正确的是()A越大，合力越大B合力一定大于任何一个分力C根据图乙无法求出两个分力的大小D这两个分力大小分别为3N和4N6下列处于静止状态的四个木块，一定受到摩擦力作用的是()7光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力()A逐渐增大B大小不变C先减小后增大D先增大后减小8如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在O点，弹簧1的

3、另一端固定在天花板上，且与竖直方向的夹角为30，弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态，此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3，则()Ax1x2x312Bx1x2x321Cx1x2x312Dx1x2x321二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是()A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D

4、甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜10有三个力，一个力是12N，一个力是6N，一个力是7N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是()A合力的最小值为1NB合力的最小值为0C合力可能为20ND合力可能为30N11如图所示，某时刻质量m2kg的木块正在以v3m/s的速度在以v5m/s的速度向右传送的传送带上运动若已知木块与传送带间的动摩擦因数0.2，取g10N/kg.则下列说法正确的是()A木块的运动方向向右B木块相对于传送带的运动方向向左C木块所受滑动摩擦力的方向向左D木块受到的滑动摩擦力的大小为4N12教材P62“演示”改编某同学用力传感器

5、代替弹簧测力计继续进行其他实验，将一质量m3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和力传感器连接起来；沿水平方向拉力传感器，木块由静止开始运动，一段时间后停止拉动；实验得到的数据经计算机处理，并简化后图像如图g取10N/kg.下列有关这个实验的几个说法正确的是()A木块与桌面间的最大静摩擦力为3NB木块与桌面间的动摩擦因数为0.08C06s内木块一直受到静摩擦力的作用D木块受到的最大静摩擦力比滑动摩擦力大三、非选择题(本题共6小题，共60分)13(6分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，用槽码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力(1)以下说法

6、正确的是_A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比均应该相等(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧劲度系数k_N/m(保留两位有效数字).14(8分)某同学用如图所示的实验装置来“探究二力合成的规律”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和

7、细线的方向(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N(2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母).A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C细线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使结点O静止在同一位置15(8分)已知图中的物块和球均处于静止状态，图B、C中的球是光滑的，请画出它们所受弹力的方向16(10分)如图所示，已知共面的三个力F120N，F230N，F340N，作用于物体的同一点上，三个力之间的夹角都是120，求合力的大小17(12分)有一个木箱质量m60kg，静止在水平地面上，工人推木箱，若动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于

8、滑动摩擦力求：(sin370.6，cos370.8，g取10m/s2)(1)(2)(1)当沿水平方向推力F1150N时，此木箱所受的摩擦力大小Ff1.(2)当与水平方向成37的斜向上的推力F2400N时，此木箱所受的摩擦力大小Ff2.18(16分)如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态(已知sin370.6，cos370.8，tan370.75，g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳OA、OB的拉力是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方

9、向如何？单元素养评价(三)1答案：D2解析：对结点O受力分析，受三个绳的拉力，根据平衡条件的推论得，水平和竖直两绳拉力的合力与OA绳的拉力等大反向，作出平行四边形，解得三个绳中OA绳的拉力最大，在水平拉力逐渐增大的过程中，OA绳先达到最大值，故OA绳先断，A项正确答案：A3解析：物体处于平衡状态是指物体保持静止状态(F合0，a0，v0)或匀速直线运动状态(F合0，a0，v不变)，可判断只有C正确答案：C4解析：本题考查静摩擦力的大小变化由题图可知，静摩擦力应沿墙壁方向且与重力方向相反，重力与静摩擦力大小相等，故静摩擦力不变垂直于墙壁方向上，物体受力F及墙壁的弹力作用而平衡，水平外力增大时，物体

10、受墙的弹力增大，则最大静摩擦力增大，故C正确，A、B、D错误答案：C5解析：合力F随的增大先减小后增大，A错误；由题图乙可知，当0时，F1F27N，当180时，|F1F2|1N，可以解得两分力大小分别是3N和4N，所以合力可以比任何一个分力大，也可以比任何一个分力小，故B、C错误，D正确答案：D6解析：题图A中，在力F的作用下，木块有向右运动的趋势，所以木块受到向左的摩擦力，故A正确；题图B中，由于挡板的作用，木块可以不受摩擦力而静止在斜面上，故B错误；题图C中，两个拉力的水平分量大小可能相等，所以木块可能不受摩擦力，故C错误；题图D中，推力F在竖直方向上的分量可能和重力平衡，导致木块不受摩擦

11、力的作用，故D错误答案：A7.解析：当悬点A缓慢向上移动过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力FN的方向不变，对小球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力FT先减小后增大，C项正确答案：C8解析：以结点O为研究对象受力分析，运用合成法，如图：由几何知识知：T1T2T3tan30T3mg故：T1T2T321根据胡克定律得：Tkx则x1x2x321，故选D.答案：D9解析：物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态才会改变无论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体上，其

12、效果可以不同甲获胜的原因是甲受到地面的摩擦力大于乙对甲的拉力；乙失败的原因是甲对乙的拉力大于乙受到地面的摩擦力根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小时时刻刻等于乙对甲的拉力大小故选项B、D正确答案：BD10解析：三个力方向相同时合力最大Fmax25N，6N、7N两力的合力范围1NF合13N，当合力F合12N，且方向与第三个力相反时，三力的总合力为零，即三力的总合力范围是0F总25N，所以A、D错，B、C对答案：BC11解析：由题意可知，木块正以v3m/s的速度向右运动，A正确；由于传送带的速度v5m/s，方向向右，则以传送带为参考系，木块向左运动，B正确；因为滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相

13、反，所以木块所受滑动摩擦力的方向向右，C错误；滑动摩擦力的大小FfFNmg0.2210N4N，D正确答案：ABD12解析：由图可知，26s木块受到静摩擦力的作用，静止不动，并随拉力的增大而增大，当拉力等于4N时，木块开始运动，所以木块与桌面间的最大静摩擦力为4N，故A错误；由FfFNmg可得动摩擦因数0.08，故B正确；02s内木块没受摩擦力，故C错误；当木块运动后，所受滑动摩擦力不变，等于3N，木块受到的最大静摩擦力比滑动摩擦力大，故D正确答案：BD13解析：(1)弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，A正确；用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力要保证弹簧位于水平位置，使槽码的重力等

14、于弹簧的弹力，要待槽码平衡时再读示数，B正确；弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，C错误；拉力与伸长量之比是劲度系数，劲度系数由弹簧决定，相同弹簧的劲度系数是不变的，不同弹簧的劲度系数一般不同，D错误(2)由Fx图像和胡克定律结合分析知，图像的斜率为弹簧的劲度系数，所以据题图可知，k75N/m.答案：(1)AB(2)75(7075均可)14解析：(1)由题图知，弹簧测力计A的分度值为0.2N，示数为3.6N(2)在“探究二力合成的规律”时一定要记好合力与两分力的大小与方向，与结点位置无关，D错误；M的重力即合力，A对；测量前弹簧测力计调零才能测量准确，B对；细线与木板平

15、面平行才能保证力在木板平面内，C对答案：(1)3.6(2)D15答案：如图所示16解析：如图甲所示，建立直角坐标系，以力的作用点为坐标原点，F3方向为x轴正方向，垂直于F3建立y轴，向上为y轴正方向将F1分解到坐标轴上，即F1x、F1y；将F2分解到坐标轴上，即F2x、F2y.然后求出x轴方向的合力Fx，y轴方向的合力Fy.再将Fx与Fy合成，求出合力F的大小，如图乙所示F1xF1sin3010N，F1yF1cos3010N，F2xF2sin3015N，F2yF2cos3015N，FxF3F1xF2x15N，FyF2yF1y5N，所以F10N.答案：10N17解析：(1)木箱与地面间的最大静摩

16、擦力等于滑动摩擦力Ffmmg180N，F1Ffm，木箱保持静止，如图所示，水平方向二力平衡，则木箱受到静摩擦力为：Ff1F1150N.(2)木箱滑动起来，受力如图所示，则木箱受到滑动摩擦力Ff2FN竖直方向：FNF2sin37mg由得滑动摩擦力：Ff2(mgF2sin37)0.3(60104000.6) N108N答案：(1)150N(2)108N18解析：(1)以结点O为研究对象，如图，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将FOA分解，由平衡条件有：FOBFOAsin0，FOAcosm1g0联立得：FOAm1gFOBm1gtanm1g故轻绳OA、OB的拉力大小分别为m1g、m1g(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，fFOBm1g，方向水平向左答案：(1)m1gm1g(2)m1g方向水平向左