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    高中物理人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用综合与测试课时练习

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    这是一份高中物理人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用综合与测试课时练习,共7页。试卷主要包含了选择题,填空与实验,计算题等内容,欢迎下载使用。

    (时间:90分钟 满分:100分)


    一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)


    1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体,乙运动员(的肩部)是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是( )


    A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况


    B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力


    C.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体


    D.以上说法都不正确


    2.下列说法正确的是( )


    A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的


    B.质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外


    C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反


    D.由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在


    3.质量为M的长方形木块静止放置在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )


    A.沿斜面向下 B.垂直于斜面向上


    C.沿斜面向上 D.竖直向上


    4.





    图1


    人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图1所示,以下说法正确的是( )


    A.人受到重力和支持力的作用


    B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用


    C.人受到的合外力不为零


    D.人受到的合外力方向与速度方向相同


    5.如图2所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩





    图2


    擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )


    A.eq \f(\r(3),2)mg和eq \f(1,2)mg B.eq \f(1,2)mg和eq \f(\r(3),2)mg


    C.eq \f(1,2)mg和eq \f(1,2)μmg D.eq \f(\r(3),2)mg和eq \f(\r(3),2)μmg





    图3


    6.某缓冲装置可抽象成如图3所示的简单模型,图中K1、K2为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )


    A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关


    B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等


    C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等


    D.垫片向右移动时,两弹簧的长度改变量不相等


    7.如图4所示,物块a、b的质量均为m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态.则( )





    图4


    A.b受到的摩擦力大小等于mg B.b受到的摩擦力大小等于2mg


    C.b对地面的压力大小等于mg D.b对地面的压力大小等于2mg


    8.





    图5


    如图5所示,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为Fb=5 N,Fc=10 N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小,则( )


    A.F1=5 N,F2=0,F3=5 N


    B.F1=5 N,F2=5 N,F3=0


    C.F1=0,F2=5 N,F3=5 N


    D.F1=0,F2=10 N,F3=5 N


    9.





    图6


    用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图6所示.则物体所受摩擦力( )


    A.等于零 B.大小为eq \f(1,2)mg,方向沿斜面向下


    C.大小为eq \f(\r(3),2)mg,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上





    图7


    10.用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态,如图7所示.若AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为105 N.那么,下列正确的说法是( )


    A.当重物的重力为150 N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力大


    B.当重物的重力为150 N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力小


    C.当重物的重力为175 N时,AC不断,BC刚好断


    D.当重物的重力为200 N时,AC断,BC也断


    二、填空与实验(本题2小题,每小题8分,共16分)


    11.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.


    (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).


    A.将橡皮条拉伸相同长度即可


    B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度


    C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度


    D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置


    (2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号).


    A.两细绳必须等长


    B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行


    C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大


    D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些


    12.某同学用如图8甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如下表:(重力加速度g取9.8 m/s2)


    (1)根据所测数据,在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.


    (2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在____________ N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.





    图8


    三、计算题(本题4小题,共44分)


    13.(10分)水平面上有一重40 N的物体,受到F1=12 N和F2=6 N的两方向相反的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.


    (1)此时物体所受的摩擦力为多大?




















    (2)将F1撤去后,物体受到的摩擦力为多大?














    (3)将F2撤去后,物体受到的摩擦力为多大?

















    14.





    图9


    (10分)在水平路面上用绳子拉一个重力为G=183 N的木箱,绳子与水平路面的夹角为30°,如图9所示.木箱与路面间的动摩擦因数μ=0.10,要使木箱能在水平路面上匀速直线移动,则绳上所加拉力F应为多大?


























    15.(12分)如图10所示,质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)求:





    图10


    (1)雪橇对地面的压力大小;


























    (2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小.


























    16.





    图11


    如图11所示,能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5 N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA,OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?





























    第三章 相互作用


    1.C [任何一个力,都必须具有施力物体和受力物体.要区分施力物体和受力物体就要明确某力是谁对谁的作用力,前者为施力物体,后者为受力物体.甲用力将拳头击出,但击空了,胳膊对拳头施了力,但拳头对乙没有施力,故应选C.]


    2.B 3.D


    4.A [由于人随自动扶梯匀速运动,则人处于平衡状态,人所受到的合力为零,则C、D选项错误;对人进行受力分析,在竖直方向上,竖直向下的重力、自动扶梯对人有垂直接触面竖直向上的支持力,因此人在水平方向上不受力的作用,则A对,B错.]


    5.A [三棱柱受重力,斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故FN=mgcs θ=eq \f(\r(3),2)mg,Ff=mgsin θ=eq \f(1,2)mg,A选项正确.]


    6.BD [两弹簧中任一点处,相互作用力均相等都等于弹簧一端的力,与劲度系数无关.(只是劲度系数不同,形变量不同),B对,C错.两弹簧均发生形变,其形变量不相同,D对.]


    7.AD 8.C


    9.A [本题考查共点力的平衡问题.设弹簧的劲度系数为k,竖直悬挂时


    kL=mg,①


    将物体放在斜面上时,设摩擦力为Ff,根据物体的平衡条件:


    kL+Ff=2mgsin 30°=mg.②


    由①②两式得:Ff=0,选项A正确.]


    10.ACD


    11.(1)BD (2)BD


    解析 (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的作用效果要相同,故选项B、D正确.


    (2)要减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都必须与木板平行.用两弹簧秤同时拉细绳时,弹簧秤的示数之差适当大些即可,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故B、D正确.


    12.(1)见解析图 (2)0~4.9 25.0


    解析 纵坐标取15 cm为起点,然后在坐标纸上依次描点(0,15.00)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)、……然后用平滑的曲线连结各点,如图所示,即可清楚直观地表示出标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.在作出的图象中可以看出,在0~4.9 N范围内,图线为一条斜直线,表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系,即满足胡克定律:F=kx,据此可以计算出弹簧的劲度系数k=eq \f(F,Δx)=eq \f(mg,x-15×10-2),代入数据即可.





    13.(1)6 N (2)6 N (3)8 N


    解析 计算题中,若无特殊说明,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则Fmax=μFN=μG=0.2×40 N=8 N.


    (1)根据平衡条件,F′=F1-F2=12 N-6 N=6 N.


    (2)若将F1撤去,此时摩擦力小于最大静摩擦力,则F″=F2=6 N.


    (3)若将F2撤去,F1>Fmax,物体将发生相对滑动,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,则F=μFN=μG=0.2×40 N=8 N.


    14.20 N





    解析 物体的受力分析如右图所示,木箱受到了四个力的作用.将拉力F按水平方向与竖直方向分解为两个分力F1和F2,得F1=Fcs θ,


    F2=Fsin θ.


    在水平方向上由二力平衡可得


    F1=Ff=Fcs θ①


    在竖直方向上G=F2+FN=FN+Fsin θ②


    又Ff=μFN③


    联立以上各式解得F=20 N.


    15.(1)340 N (2)0.24


    16.5 N


    解析





    当OC下端悬挂物重不断增大时,细线OA、OB所受的拉力同时增大.为了判断哪根细线先被拉断,可选O点为研究对象,其受力情况如右图所示,利用假设法,分别假设OA、OB达最大值时,看另一细线是否达到最大值,从而得到结果.假设OB不会被拉断,且OA上的拉力先达到最大值,即F1=10 N,根据平衡条件有


    F2=F1maxcs 45°=10×eq \f(\r(2),2) N≈7.07 N


    由于F2大于OB能承受的最大拉力,所以在物重逐渐增大时,细线OB先被拉断.


    再假设OB上的拉力刚好达到最大值(即F2max=5 N),


    处于将被拉断的临界状态,根据平衡条件有


    F1cs 45°=F2max,F1sin 45°=F3.


    再选重物为研究对象,


    根据平衡条件有F3=Gmax.


    以上三式联立解得悬挂物体的最大重力为Gmax=F2max=5 N.








    题号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    答案
    砝码质量m/102 g
    0
    1.00
    2.00
    3.00
    4.00
    5.00
    6.00
    7.00
    标尺刻度x/10-2 m
    15.00
    18.94
    22.82
    26.78
    30.66
    34.60
    42.00
    54.50
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