2022-2023学年新教材高中物理 单元素养评价（三）相互作用 教科版必修第一册.docx

1、单元素养评价(三)(时间：75分钟满分：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3一根轻质弹簧竖直悬挂，弹簧的原长为10 cm，当弹簧的下端挂2.4 N的重物时，弹簧的长度为12 cm(在弹性限度内)，则弹簧的劲度系数为()A120 N/mB24 N/mC20 N/mD1.2 N/m4.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

2、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3 N和4 N6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，

3、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

4、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12 N，一个力是6 N，一个力是7 N，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1 NB合力的最小值为0C合力可能为20 ND合力可能为30 N11如图所示，某时刻质量m2 kg的木块正在以v3 m/s的速度在以v5 m/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

5、0.2，取g10 N/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4 N12用水平力F拉着一物体在水平地面上运动，从t0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零则物体所受的摩擦力f随时间t的变化图像可能是下列图中的()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，用砝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用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应

6、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

7、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，斜面与水平面的夹角为37，物体A质量为2 kg，与斜面间动摩擦因数为0.5，求：(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若要使A在斜面上静止，求物体B质量的最大值和最小值. (sin 370.6，cos 370.8，g10 N/kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)17(12分)有一个木箱质量m60 kg，静

8、止在水平地面上，工人推木箱，若动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力求：(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2) (1)(2)(1)当沿水平方向推力F1150 N时，此木箱所受的摩擦力大小f1；(2)当与水平方向成37的斜向上的推力F2400 N时，此木箱所受的摩擦力大小f2.18(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sin 370.6，cos 370.8，tan 370.75，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等

9、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：弹簧的伸长量L12 cm10 cm2 cm，弹簧的弹力FG2.4 N，由胡克定律有FkL，解得k N/m120 N/m，A正确答案：A4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

10、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，F1F27 N，当180时，|F1F2|1 N，可以解得两分力大小分别是3 N和4 N，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

11、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N的方向不变，对小球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力T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：T1T2T3tan 30T3mg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

12、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Fmax25 N，6 N、7 N两力的合力范围1 NF合13 N，当合力F合12 N，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25 N，所以A、D错，B、C对答案：BC11解析：由题意可知，木块正以v3 m/s的速度向右运动，A正确；由于传送带

13、的速度v5 m/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fNmg0.2210 N4 N，D正确答案：ABD12解析：若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，选项A正确；若F减小为零之前物体停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，恰要停止时滑动摩擦力大小大于此时F的大小，停止后摩擦力为静摩擦力，大小随F的减小而减小，选项D正确答案：AD13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；用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力要保

14、证弹簧位于水平位置，使砝码的重力等于弹簧的弹力，要待砝码平衡时再读示数，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F x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，k75 N/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0.2 N，示数为3.6 N(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符合题意；M的重力即合力，A不符合题意

15、；测量前弹簧测力计调零才能测量准确，B不符合题意；细线与木板平面平行才能保证力在木板平面内，C不符合题意答案：(1)3.6(2)D15答案：如图所示16解析：(1)对A进行受力分析如图所示根据正交分解可知：y轴方向合力为零，有NmAgcos 37，代入数据可得N2 kg10 N/kg0.816 N，所以A受到斜面的支持力为16 N(2)根据题意，物体A与斜面之间的最大静摩擦力fmaxf滑0.516 N8 N，由于物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向上时，此时拉力T最小，根据受力平衡有T1fmaxmAgsin 37，当物体受到的摩擦

16、力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向下时，此时拉力T最大，根据受力平衡有T2fmaxmAgsin 37，同时B物体也处于平衡状态，由受力分析有T1mB1g，T2mB2g，联立并代入数据可得T14 N，T220 N，物体B质量的最小值为mB10.4 kg，最大值为mB22 kg.答案：(1)16 N(2)2 kg0.4 kg17解析：(1)木箱与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力fmmg180 N，F1fm，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：f1F1150 N.(2)木箱滑动起来，受力如图所示，则木箱受到滑动摩擦力f2N竖直方向：NF2sin 37mg由得滑动摩擦力：f2(mgF2sin 37)0.3(60104000.6) N108 N答案：(1)150 N(2)108 N18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：FOBFOAsin 0，FOAcos m1g0联立得：FOAm1gFOBm1g tan m1g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