2019年秋粤教版高中物理必修1《第三章 研究物体间的作用》章末检测试卷（含答案）

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1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。其中16题为单项选择题，710题为多项选择题)1下列情景中，关于力的大小关系，说法正确的是()A跳高运动员起跳，地对人的支持力大于人对地的压力B鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力C钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力D上述三种情况中，两力都是相等的解析选项A，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是作用力与反作用力，故二者大小相等，故选项A错误；选项B，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力，故二者大小相等，故选项B错误；选项C，钢丝

2、绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力，故二者大小相等，故选项C错误。答案D2如图1所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知该新型某夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为 Fmax(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为()图1A. B. C. D. 解析对砖进行受力分析，根据平衡条件得：2fmg，即2Fmaxmg，解得：，故选项B正确。答案B3在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图2所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为()图2A均竖直向上B均指向球心O

3、CA点处指向球心O，B点处竖直向上DA点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上解析在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动，所以在A点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心O。在B点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动，所以在B点处的接触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上。故选项D正确。答案D4.如图3所示，每个钩码重1.0 N，弹簧测力计自身重量、绳子质量和摩擦不计，弹簧伸长了5 cm(在弹簧的弹性限度内)，下列说法正确的是()图3A.该弹簧测力计的示数为1.0 NB.该弹簧测力计的示数为5.0 NC.该弹簧的劲度系数

4、为40.0 N/mD.不挂重物时，该弹簧的劲度系数为0解析弹簧测力计的两端各受1.0 N拉力F，弹簧测力计显示一端受到的拉力大小为1.0 N，则该弹簧测力计的示数为1.0 N，故A正确，B错误；由胡克定律Fkx得k20 N/m，故C错误；劲度系数k由弹簧本身的性质决定，与弹力大小无关，当不挂重物时，该弹簧的劲度系数依然不变，故D错误。答案A5如图4所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是()图4AF不变，FN

5、增大 BF不变，FN减小CF减小，FN不变 DF增大，FN减小解析小球沿圆环缓慢上移可看做平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G、F、FN三个力。如图所示由图可知AOB与GCA相似，即：。当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，FN不变，故C正确。答案C6如图5为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重力不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、Fb，则下列关系正确的是()图5AFaFb BFaFbC大小不确定 DFaFb解析分别对两种形式的结点进行受力分析，设杆的作用力分别为Fa、Fb，各图中FTmg。在图(a)中，Fa2mg

6、cos 30mg。在图(b)中，Fbmgtan 60mg。可知FaFb，故A正确，B、C、D错误。答案A7一滑雪者沿一倾角为的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为的山坡()，如图6所示，则下列说法正确的是()图6A在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用B在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用C在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力D在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力解析滑雪者受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使滑雪者有沿山坡下滑趋势的分力，二是使滑雪者压紧坡面的分力。分析滑雪者受

7、力时，考虑了mg就不能再同时考虑它的分力，故选项A错误，B正确；不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力；由于摩擦力fFNmgcos ，相同时，倾角越大，cos 越小，滑动摩擦力也越小，故选项C错误，D正确。答案BD8如图7所示，一个足球用网兜悬挂于O点，A点为网兜上对称分布的网绳的结点，OA为一段竖直绳，设网绳的长短和足球重力不变，若足球越大，则()图7A网绳的拉力越大B网绳的拉力越小C网绳的拉力不变D竖直绳OA的拉力不变解析设有n根网绳，每根网绳与竖直方向的夹角为，则：nFTcos mg得FT。若足球越大，网绳与竖直方向的夹角越大，cos 越小

8、，则FT越大，故选项A正确，B、C错误；以网绳和足球整体为研究对象，根据平衡条件，竖直绳OA的拉力总是与足球的重力相等，保持不变，故选项D正确。答案AD9.如图8甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，以下关系式正确的是()图8A.xAh，aA0 B.xAh，aAgC.xBh，aB0 D.xCh

9、，aC0解析由题知，在A点时，xAh，弹簧的弹力F0，故小球只受重力，aAg，A错误，B正确；在B点时，小球的速度最大，故弹力Fkxmg，xBhxh，aB0，C正确；在C点时，弹力大于重力，加速度不为0，D错误。答案BC10如图9所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为60的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)，下列说法正确的是()图9A墙面对木块一定有压力B墙面对木块一定有摩擦力C墙面对木块的作用力大小为FD墙面对木块的作用力大小为解析对木块受力分析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，木块不可能平衡，故一定有支持力，同理一定有静摩擦力，

10、如图所示，选项A、B正确；根据共点力平衡条件，墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)与重力mg、水平推力F的合力是平衡关系，重力和推力的合力大小为，故墙面对木块的作用力大小为，选项C错误，D正确。答案ABD二、实验、填空题(本题共2小题，共12分)11(6分)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计。(1)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图10所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在图中画出这两个共点力的合力F合。图10(2)由图得到F合_N。解析(1)弹簧测力计的读数为2.10 N，合力F合的图示如图所示。(

11、2)经测量，合力F合3.30 N。答案(1)2.10(有效数字位数正确，0.02范围内都可)见解析图(2)3.30(0.02范围内都可)12(6分)某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长L04.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码记下对应的弹簧长度L，数据记录如下表所示：钩码个数12345弹力F/N1.02.03.04.05.0弹簧的长度L/cm7.09.011.013.015.0(1)根据表中数据在图11中作出FL图线；图11(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k_ N/m；(3)图线与L轴的交点坐标大于L0

12、的原因是_。解析(1)描点作图，如图所示：(2)图象的斜率表示劲度系数，故有：k N/m50 N/m。(3)图线与L轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响。答案(1)见解析(2)50(3)弹簧自身重力的影响三、计算题(本题共4小题，共48分)13(10分)如图12所示，物体A重GA40 N，物体B重GB20 N，A与B、B与地之间的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F30 N时，才能将B匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数？图12解析设接触面间的动摩擦因数为，物体A与B间的滑动摩擦力为 f1GA。物体B与地面间的滑动摩擦力

13、为f2(GAGB)将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有Ff1f2GA(GAGB)(2GAGB)解得0.3。答案0.314(14分)如图13所示，某人用轻绳牵住一只质量m0.6 kg 的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37角。已知空气对气球的浮力为15 N，人的质量M50 kg，且人受的浮力可忽略不计。(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)图13(1)求水平风力的大小；(2)求人对地面的压力大小；(3)若水平风力增强，人对地面的压力如何变化？并说明理由。解析(1)对氢气球进行受力分析，如图甲所示。甲由平衡条件可知竖直方向F浮mgFTs

14、in 37水平方向F风FTcos 37解得F风12 N，FT15 N。(2)对人进行受力分析，如图乙所示。乙由平衡条件可知，竖直方向FNMgFTsin 37500 N15 N0.6491 N；根据牛顿第三定律，人对地面的压力大小为491 N。(3)若风力增强，只改变了水平方向的力，视氢气球及人为一整体，所以竖直方向上的受力情况没有改变，人对地面的压力不变。答案(1)12 N(2)491 N(3)见解析15(14分)如图14所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，OB水平且与放置在水平面上质量为m11.5 kg的物体乙相连，OC下方悬挂物体甲。此时物体乙恰好未滑动。已知OA与竖直方向成37角，物体乙与水平面间的动摩擦因数0.2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：图14(1)OB绳对物体乙的拉力是多大？(2)物体甲的质量m2为多少？解析(1)对物体乙进行受力分析，根据平衡条件有FOBfm由于物体乙恰好未滑动，则fmm1g故OB绳对物体乙的拉力FOBm1g0.21.510 N3 N(2)对O点根据平衡条件有FOC对物体甲根据平衡条件有FOCm2g故物体甲的质量为m2 kg0.4 kg答案(1)3 N(2)0.4 kg