粤教版2019必修第一册高一物理同步精品练习第三章相互作用章节测试卷(B卷)(原卷版+解析)

这是一份粤教版2019必修第一册高一物理同步精品练习第三章相互作用章节测试卷(B卷)(原卷版+解析)，共16页。
绝密★启用前高一物理必修第一册 第三章测试卷（B卷）（原卷版）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________考试时间 ： X月X日 命题人： 审题人： 满分100分，考试时间75分钟。考生注意：1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（选择题部分）一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）A．静止的物体不可能受到滑动摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．摩擦力一定是阻力，不可能成为动力2.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为(　　)A.eq \f(1,3)mg　　　　　　　　 B.eq \f(2,3)mg C.eq \f(\r(3),6)mg D.eq \f(2\r(3),9)mg3．一轻弹簧原长为10 cm，在它的下端挂一个质量为400 g的物体时，弹簧长度为12 cm，若在它的下端挂上一质量为800 g的物体时，弹簧长度应为(仍在弹性限度内)(　　)A．24 cm　　　　　　　　 B．14 cmC．20 cm D．15 cm4．如图所示，用绳将重为G的球挂在光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为θ，则（　　）A．球对墙的压力大小Gtan θB．球对墙的压力的方向垂直墙面向右C．绳子中的张力大小为Gsin θD．绳子中的张力的方向沿绳子拉伸的方向5.在粗糙水平面上有一个三角形的木块,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的小木块,m1>m2,如图所示。已知三角形木块和两个小木块都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块的摩擦力为(　　)A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但其方向不能确定,因为θ1、θ2的关系未知D.没有摩擦力的作用6.如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把挡板由竖直位置绕O点缓慢转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力和球对斜面的压力的变化情况是( )A.先增大后减小，一直减小B.先减小后增大，一直减小C.和都一直在增大D.和都一直在减小7.如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是(　　)A . A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用 D．C对地面有向右的摩擦力二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或以上选项正确．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）8．甲、乙两队用一根轻绳进行拔河比赛，结果甲队获胜，则在比赛过程中(　　)A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B．甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C．甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等、方向相反D．甲、乙两队拉绳子的力大小相等、方向相反9.如图所示，物块在水平推力F的作用下沿光滑半圆曲面从B点缓慢移动到C点，曲面对物块的支持力为，下列说法正确的是( )A.F逐渐增大，逐渐增大B.F逐渐增大，逐渐减小C.F逐渐减小，大小保持不变D.F逐渐减小，先增大后减小10．如图所示，甲、乙两个物体系在一根通过定滑轮（质量忽略不计）的轻绳两端，甲放在水平地板上，乙被悬挂在空中，若将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后甲仍静止，则（　　）A．轻绳对甲的拉力变大B．甲对地面的压力减小C．甲所受的静摩擦力减小D．悬挂滑轮的绳的张力变小第II卷（非选择题）三、实验题（本题共2小题，共16分）11．(6分)某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图所示。 (1)为完成该实验，下述操作中必需的是________。a．测量细绳的长度b．测量各橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后各橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是__________________________________________________________________________________________。12.（10分）在探究“弹力和弹簧伸长量的关系”时，小明同学用如图（a）所示的实验装置进行实验，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘（不计砝码盘质量）。改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如表所示，g取10 N/kg。（1）小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出图像如图（b）所示，根据图像他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系。他的结论_______（选填“正确”或“错误”），原因是____________。（2）作出的图线与纵坐标轴有一截距，其物理意义是_________；该弹簧的劲度系数_______N/m（结果保留3位有效数字）。（3）请你判断该同学得到的弹簧劲度系数k与考虑砝码盘的质量时相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。四、计算题（本大题共3小题，共38分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）13．(10分)举重运动员在抓举比赛中，抓杠铃的两手间要有较大距离。某运动员成功抓举杠铃时，测得两手臂间的夹角为120°，运动员质量为75 kg，举起的杠铃为125 kg，示意图如图所示，求该运动员每只手臂对杠铃的作用力大小。(取重力加速度g＝10 N/kg ) 14．（14分）用细绳AC和BC吊起一重为5kg的重物，两绳与水平方向的夹角如图所示。取g=10m/s2。（1）对重物的重力按效果进行分解，画出重力的分解图；（2）求AC绳和BC绳受到的拉力大小；（3）如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为50N和100N，试分析若逐渐增大重物的质量，哪一根绳将先断，并求出此时的重物的质量为多大。15.（14分）如图所示，质量分别为、的小物块（均可视为质点）与两个原长均为、劲度系数均为的相同轻弹簧相连接，间用轻绳绕过光滑定滑轮连接，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，小物块均处于静止状态。现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到小物块c刚要离开水平地面，，不计空气阻力，求：（1）开始时q弹簧的长度；（2）小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T；（3）从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中，p弹簧的左端向左移动的距离d。实验次数123456砝码质量m/g0306090120150弹簧的长度x/cm6.007.148.349.4810.6411.79绝密★启用前高一物理必修第一册 第三章测试卷（B卷）（解析版）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________考试时间 ： X月X日 命题人： 审题人： 满分100分，考试时间75分钟。考生注意：1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（选择题部分）一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）A．静止的物体不可能受到滑动摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．摩擦力一定是阻力，不可能成为动力【答案】B【解析】A．用板擦擦黑板时，黑板静止，但黑板和板擦之间有滑动摩擦力，A错误；B．滑动摩擦力是在接触面上产生的，沿接触面，并与相对运动方向相反的力， B正确；C．静摩擦力的大小与接触面的正压力大小无关，例如同一个水平接触面，压力不变的情况下，用不同的力推物体，物体不动时，推力越大静摩擦力越大，C错误；D．摩擦力方向与运动方向夹角小于90°时，是动力，夹角大于90°时，是阻力，D错误。故选B。2.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为(　　)A.eq \f(1,3)mg　　　　　　　　 B.eq \f(2,3)mg C.eq \f(\r(3),6)mg D.eq \f(2\r(3),9)mg【答案】D【解析】题中每根支架对照相机的作用力F沿每根支架向上，这三个力的合力等于照相机的重力，所以有3Fcos 30°＝mg，得F＝eq \f(mg,3cos 30°)＝eq \f(2\r(3),9)mg，故选项D正确。3．一轻弹簧原长为10 cm，在它的下端挂一个质量为400 g的物体时，弹簧长度为12 cm，若在它的下端挂上一质量为800 g的物体时，弹簧长度应为(仍在弹性限度内)(　　)A．24 cm　　　　　　　　 B．14 cmC．20 cm D．15 cm【答案】B【解析】由题意可知m1g＝k(x1－x0)，m2g＝k(x2－x0)，两式联立代入数值解得x2＝14 cm，故B对。4．如图所示，用绳将重为G的球挂在光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为θ，则（　　）A．球对墙的压力大小Gtan θB．球对墙的压力的方向垂直墙面向右C．绳子中的张力大小为Gsin θD．绳子中的张力的方向沿绳子拉伸的方向【答案】A【解析】将球受到的重力进行分解，重力产生两个效果。第一，使绳绷紧产生形变，由于绳的形变沿绳的方向，故重力作用的这个效果用重力沿绳方向的分力G1来表示；第二，重力作用使球水平向左挤压竖直墙面，使墙产生形变，重力的这一效果用垂直接触面的分力G2表示，作出平行四边形。球处于平衡态，由力的平行四边形定则得，球对墙的压力大小F1=G2=Gtan θ方向垂直墙面向左；绳子中的张力大小F2=G1=方向沿绳子收缩的方向。故选A。5.在粗糙水平面上有一个三角形的木块,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的小木块,m1>m2,如图所示。已知三角形木块和两个小木块都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块的摩擦力为(　　)A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但其方向不能确定,因为θ1、θ2的关系未知D.没有摩擦力的作用【答案】D【解析】解本题的疑难点在于质量分别为m1和m2的小木块对三角形木块都有弹力和摩擦力的作用,三角形木块受到的力的个数较多,与地面之间有无相对运动的趋势很难判断,突破点是对整体受力分析。对整体受力分析如图,由于支持力与重力在同一直线上,所以三角形木块与水平面之间无相对运动的趋势,即无摩擦力的作用,故D正确。6.如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把挡板由竖直位置绕O点缓慢转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力和球对斜面的压力的变化情况是( )A.先增大后减小，一直减小B.先减小后增大，一直减小C.和都一直在增大D.和都一直在减小【答案】B【解析】小球初始时刻的受力情况如图1所示，因挡板是缓慢转动的，所以小球处于动态平衡状态，在转动过程中，重力、斜面的支持力和挡板的弹力组成的矢量三角形的变化情况如图2所示（重力G的大小、方向均不变，斜面对小球的支持力的方向始终不变），由图2可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球的弹力先减小后增大，由牛顿第三定律可知选项B正确。7.如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是(　　)A . A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用 D．C对地面有向右的摩擦力【答案】选A【解析】物体A、B、C一起做匀速运动，以整体为研究对象，地面应对C有向右的摩擦力与F达到二力平衡，由于力的作用是相互的，C对地面有向左的摩擦力；以A为研究对象，C对A应有向右的摩擦力与F达到二力平衡，而A对C有向左的摩擦力；以B为研究对象，C对B不应该有摩擦力，因为如果有摩擦力的话，找不到它的平衡力．综上，选项A正确，选项B、C、D错误．二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或以上选项正确．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）8．甲、乙两队用一根轻绳进行拔河比赛，结果甲队获胜，则在比赛过程中(　　)A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B．甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C．甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等、方向相反D．甲、乙两队拉绳子的力大小相等、方向相反【答案】BD【解析】根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，故A选项错误；拔河比赛时每队对绳的拉力相等，之所以有一队失败，主要原因是由于失败队与地面的最大静摩擦力小，通过前面知识可知，若一队开始不动，则脚与地面间的摩擦力为静摩擦力，若刚要被拉动，则此时已变成最大静摩擦力，若此时被拉动就会变成滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，故运动起来以后就无法再停下，从而导致失败，故选项B、D正确。9.如图所示，物块在水平推力F的作用下沿光滑半圆曲面从B点缓慢移动到C点，曲面对物块的支持力为，下列说法正确的是( )A.F逐渐增大，逐渐增大B.F逐渐增大，逐渐减小C.F逐渐减小，大小保持不变D.F逐渐减小，先增大后减小【答案】A【解析】画出物块的受力分析图，设物块所在位置与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ，则，物块从B点缓慢移动到C点的过程中，随θ角的增大，F增大，增大，故选A.10．如图所示，甲、乙两个物体系在一根通过定滑轮（质量忽略不计）的轻绳两端，甲放在水平地板上，乙被悬挂在空中，若将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后甲仍静止，则（　　）A．轻绳对甲的拉力变大B．甲对地面的压力减小C．甲所受的静摩擦力减小D．悬挂滑轮的绳的张力变小【答案】BC【解析】设轻绳的拉力为T，拉甲物体时与水平方向夹角为A．将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后，变大，而轻绳拉力T仍等于乙物体的重量，大小保持不变，A错误；BC．对甲物体进行受力分析可知而整理得随着角度的增大，支持力减小，静摩擦力减小。BC正确；D．悬挂滑轮的绳的张力等于两段轻绳拉力的合力，而两段绳子夹角变小，合力变大，因此悬挂滑轮的绳的张力变大，D错误。故选BC。第II卷（非选择题）三、实验题（本题共2小题，共16分）11．(6分)某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图所示。 (1)为完成该实验，下述操作中必需的是________。a．测量细绳的长度b．测量各橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后各橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是__________________________________________________________________________________________。【答案】(1)bcd　(2)更换不同的小重物【解析】(1)三段相同的橡皮筋，具有相同的劲度系数，故三段橡皮筋的形变量的大小代表了三段橡皮筋承受的力的大小，故必需b、c项。A、B两点固定，O点的位置则决定了三个力的方向(因绳中的力恒沿绳的方向)，故必需d项。(2)最简便的方法是：更换不同的小重物。12.（10分）在探究“弹力和弹簧伸长量的关系”时，小明同学用如图（a）所示的实验装置进行实验，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘（不计砝码盘质量）。改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如表所示，g取10 N/kg。（1）小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出图像如图（b）所示，根据图像他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系。他的结论_______（选填“正确”或“错误”），原因是____________。（2）作出的图线与纵坐标轴有一截距，其物理意义是_________；该弹簧的劲度系数_______N/m（结果保留3位有效数字）。（3）请你判断该同学得到的弹簧劲度系数k与考虑砝码盘的质量时相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）错误；图像纵坐标不是弹簧的伸长量（2）弹簧的原长；25.9（25.6~26.2均可）（3）相等【解析】（1）在的图像中，x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故得出弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系的错误结论。（2）图像与纵坐标有交点，此交点的纵坐标代表施加拉力为零时弹簧的长度，即代表了弹簧的原长；利用图像求出弹簧的劲度系数。（3）根据计算劲度系数，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响。四、计算题（本大题共3小题，共38分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）13．(10分)举重运动员在抓举比赛中，抓杠铃的两手间要有较大距离。某运动员成功抓举杠铃时，测得两手臂间的夹角为120°，运动员质量为75 kg，举起的杠铃为125 kg，示意图如图所示，求该运动员每只手臂对杠铃的作用力大小。(取重力加速度g＝10 N/kg ) 【答案】1 250 N【解析】设运动员两手臂间的夹角为2α＝120°，则α＝60°，由平衡条件得2Fcos α＝mgF ＝1 250 N14．（14分）用细绳AC和BC吊起一重为5kg的重物，两绳与水平方向的夹角如图所示。取g=10m/s2。（1）对重物的重力按效果进行分解，画出重力的分解图；（2）求AC绳和BC绳受到的拉力大小；（3）如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为50N和100N，试分析若逐渐增大重物的质量，哪一根绳将先断，并求出此时的重物的质量为多大。【答案】（1）如下图所示（2）25N；25N；（3）AC绳先断；10kg【解析】（1）如图（2）根据受力平衡分析，可得N（3）若此时的重物重力为若此时的重物重力所以AC绳先断，此时重物质量为10kg。15.（14分）如图所示，质量分别为、的小物块（均可视为质点）与两个原长均为、劲度系数均为的相同轻弹簧相连接，间用轻绳绕过光滑定滑轮连接，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，小物块均处于静止状态。现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到小物块c刚要离开水平地面，，不计空气阻力，求：（1）开始时q弹簧的长度；（2）小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T；（3）从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中，p弹簧的左端向左移动的距离d。【答案】 （1）6 cm （2）50 N （3）20 cm【解析】（1）刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为，则解得刚开始弹簧q的长度。（2）c物块刚好离开水平地面时，绳子对b的拉力大小。（3）c物块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其伸长量为，则解得c物块刚好离开水平地面时，拉弹簧p的水平拉力大小则弹簧p的伸长量为：p弹簧左端向左移动的距离。实验次数123456砝码质量m/g0306090120150弹簧的长度x/cm6.007.148.349.4810.6411.79