2019-2020学年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、章末检测试卷(三)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分其中18题为单项选择题，912题为多项选择题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)1(2019黄陵中学高一上学期期末)三个共点力作用在同一物体上，处于平衡状态其中一个力4 N，向北；另一个力3 N，向东；那么第三个力()A5 N，向东北 B5 N，向西南C7 N，向东北 D7 N，向西南答案B2.(2018咸阳市期末)在2017年国际排联女排大冠军杯比赛中，中国女排以五战全胜的成绩夺得冠军如图1所示是朱婷用手掌奋力将球击出时的情形，下列说法正确的是()图1A手掌对排球作用力的大

2、小大于排球对手掌作用力的大小B手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小C排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力D手掌对排球作用力与排球对手掌作用力是平衡力答案B解析排球对手掌的作用力和手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，A、D错误，B正确；一对作用力与反作用力同时产生、同时消失，所以排球对手掌的作用力和手掌对排球的作用力同时产生、同时消失，C错误3如图2所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则下列说法正确的是()图2A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上

3、D小孩和车所受的合力方向向前答案C解析小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，因小车匀速前进，所以所受合力为零，利用正交分解法分析易知，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A、D错误；根据力的合成和二力平衡易知，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力方向竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，大小小于重力，故选项B错误，C正确4.如图3所示，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻弹簧P和一平行于斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则小球所受力的个数不可能是()图3A1 B2C3 D4答案A解析设斜面倾角为，小球质量为m，假设轻弹簧P对小球的拉力大小恰

4、好等于mg，则小球只受2个力作用，二力平衡；假设轻弹簧Q对小球的拉力等于mgsin ，则小球受到重力、弹簧Q的拉力和斜面的支持力作用，三力平衡；如果两个弹簧对小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球受力平衡，即四力平衡；若小球只受1个力的作用，合力不可能为零，小球不可能处于静止状态5.在图4中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30角，则球对AB面和AC面的压力的大小分别为()图4A.G，G B.G，GC.G，G D.G，G答案A解析对小球进行受力分析如图所示，将重力正交分解，根据平衡条件知F1Gsin 30G，F2Gsin 60G，A正确6.(2019

5、重庆市部分区县高一第一学期期末)如图5所示，一个重力10 N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，悬线与竖直方向夹角为37，处于静止状态，已知sin 370.6，cos 370.8，则此时拉力F的最小值为()图5A5 N B6 NC8 N D10 N答案B解析以物体为研究对象进行受力分析，如图所示，根据平行四边形定则，对物体施加的力F与细线垂直时，所用的力最小，所以F的最小值为FminGsin 370.6G6 N，所以B正确7一长直木板的上表面一端放有一小木块，当木板以远离木块的另一端O为轴，如图6所示由水平位置缓慢向上转动(角变大)时，则木块受到的摩擦力f随转过的角度变化的图象，可能正

6、确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图6答案C解析角增大时，木块开始时受的摩擦力为静摩擦力，fmgsin ，当木块相对木板滑动时受的摩擦力变为滑动摩擦力，fmgcos ，又知角在增大，故C正确8.(2019河北师大附中期中)一跨过光滑轻质动滑轮的轻绳AB与杆的两端连接，滑轮下端连接一物体，现将轻杆从如图7所示的位置开始，绕过其中点的水平轴O在竖直平面内转动一个小角度，当再次平衡后，下列说法正确的是()图7A若将杆逆时针转动，绳AB上拉力不变B若将杆逆时针转动，绳AB上拉力变大C若将杆顺时针转动，绳AB上拉力不变D若将杆顺时针转动，绳AB上拉力变大答案B解析滑轮左侧绳与右侧绳为同一根绳的两部

7、分，绳上的拉力大小相等设两侧绳的夹角大小为，两绳的拉力大小为F，则有2Fcos mg，即F当杆逆时针转动时，滑轮向中间移动，两侧绳的夹角变大，故F变大；同理可知，杆顺时针转动时，F变小9.A、B、C三个物体如图8所示放置，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力F作用在物体C上，使A、B、C一起向右做匀速直线运动，则()图8AB对A的摩擦力方向水平向左BB对A的摩擦力方向水平向右CC对A的摩擦力方向水平向左DC对A的摩擦力方向水平向右答案AD解析对A、B、C整体而言，地面对B、C的摩擦力方向皆向左隔离B，由B匀速运动的受力条件可知，A对B的摩擦力方向水平向右，则由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方

8、向水平向左；由A受力平衡可判断C对A的摩擦力方向水平向右10.(2018武汉市期末)如图9所示，A、B两球用轻杆相连，用两根细线l1、l2将它们悬挂在水平天花板上的O点，现有一水平力F作用于小球B上，使A、B两球和轻杆组成的系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上，细线l1垂直于轻杆，已知两球的重力均为G，轻杆与细线l1的长度均为L，则()图9A细线l2的拉力的大小为2GB细线l2的拉力大小为GC水平力F的大小为2GD水平力F的大小为G答案BD解析因为A球受到细线l1的拉力与其重力是一对平衡力，所以轻杆对A球的作用力为零，轻杆对B球的作用力也为零，故B球只受到重力G、细线l2的拉力F和水平拉

9、力F的作用，根据力的正交分解知识和力的平衡条件有FG，FG，所以B、D正确11.如图10所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮物体A静止在倾角为45的粗糙斜面上，物体B悬挂着已知质量mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是()图10A弹簧的弹力将增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静摩擦力将减小D物体A可能被拉动答案BC12.如图11所示，质量均为m1 kg的两滑块A、B放在光滑的水平地面上，中间用一轻质结实的细线相连，轻杆OA、OB放在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角60，g取10 m/s2，当竖直向下的力F150 N作用在

10、铰链上时()图11AA滑块对地面的压力为85 NBA滑块对地面的压力为75 NCA、B滑块间细线的张力为25 NDA、B滑块间细线的张力为50 N答案AC解析对O点受力分析，如图所示：对两个细杆的作用力进行合成，有FAcos FBcos F，且FAFB，故FAFB，所以地面对A的支持力FNmgFAcos 10 N N85 N，因此A滑块对地面的压力为85 N，滑块间细线的张力FFAsin 25 N，故A、C正确二、实验题(本题共2小题，共12分)13(6分)有同学利用如图12所示的装置来做“探究求合力的方法”实验：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重

11、量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：图12(1)改变钩码个数，实验能完成的是_A钩码的个数N1N22，N34B钩码的个数N1N33，N24C钩码的个数N1N2N34D钩码的个数N13，N24，N35(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是_A标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B量出OA、OB、OC三段绳子的长度C用量角器量出三段绳子之间的夹角D用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图13中_(选填“甲”或“乙”)是正确的图13答案(1)BCD(2分)(2)A(2分)(3)甲(2分)解析(1)对O点受力分

12、析如图所示，OA、OB、OC分别表示FTOA、FTOB、FTOC的大小，由于三个共点力平衡，所以FTOA、FTOB的合力大小等于FTOC，且FTOCFTOAFTOB，即|FTOAFTOB|FTOCFTOAFTOB，故B、C、D能完成实验(2)为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，应从力的三要素角度出发，要记录钩码的个数、标记结点O的位置和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，B、C、D错误(3)以O点为研究对象，F3的实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的合力的理论值

13、与实际值可能有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际14(6分)某同学利用如图14甲所示的装置做“探究弹簧弹力与弹簧长度的关系”的实验图14(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0_cm，劲度系数k_N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x_cm.答案(1)竖直(1分)(2)4(1分)50(2分)(3)10(2分)解析(1)弹簧是竖直的，为减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故必须使刻度尺保持竖直状态(2)弹簧处于原长时，弹力为零，

14、故原长为4 cm，弹簧弹力为2 N时，弹簧的长度为8 cm，伸长量为4 cm，根据胡克定律Fkx，有k N/m50 N/m.(3)由题图丙得到弹簧的弹力为3.0 N，根据题图乙得到弹簧的长度为10 cm.三、计算题(本题4小题，共40分)15.(8分)如图15所示，质量均为1 kg的小球a、b在轻质弹簧A、B及拉力F的作用下处于平衡状态，其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5 N/cm，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60，A弹簧竖直，g取10 m/s2.求两弹簧的伸长量和拉力F的大小图15答案2 cm8 cm20 N解析由b球处于静止状态得FAmbg10 N由Fkx得xA2 c

15、m，(2分)a、b作为一个整体，受力如图，由平衡条件得FB40 N，(2分)xB8 cm，(2分)F2mgtan 6020 N(2分)16(8分)(2018重庆八中高一期中)如图16所示，物体A、B的质量分别为mA6 kg、mB4 kg，A与B、B与水平地面之间的动摩擦因数都为0.3，不计滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦，在外力F作用下，A和B一起向右做匀速运动，求地面对B和A对B的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s2)图16答案30 N向左15 N向右解析因为A、B一起在水平地面上运动，所以A与B间是静摩擦力，而B与地面间是滑动摩擦力，所以有地面对B的摩擦力F地BF(mAmB)g30 N(2分

16、)方向与B相对地面的运动方向相反，即向左(1分)A受到绳子的拉力FTF15 N(1分)由于A做匀速运动，由平衡条件得B对A的摩擦力FBAFT15 N(1分)方向向左(1分)由牛顿第三定律得A对B的摩擦力FABFBA15 N(1分)方向向右(1分)17(10分)如图17所示，三根轻质绳子OA、OB与OC将一质量为10 kg的重物悬挂空中而处于静止状态，其中OB与天花板夹角为30，OA与天花板夹角为60.(g取10 m/s2)图17(1)画出结点O的受力分析图，标出对应的力及角度；(2)求绳子OA、OB对应的拉力大小FA、FB；(3)若保持O、B点位置不变，改变OA绳长度，将A点移动到D点，使得O

17、DOB，求此时绳子OD对应的拉力大小FD.答案(1)见解析图甲(2)50 N50 N(3)100 N解析(1)对结点O受力分析如图甲所示，(3分)(2)根据平衡条件，由几何知识得：FAmgcos 3050 N(2分)FBmgsin 3050 N(2分)(3)将A点移动到D点后对结点O受力分析如图乙所示，运用合成法，由几何知识得：FDmg100 N(3分)18.(14分)如图18所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角60，斜面倾角30，物块A和B的质量分别为mA5 kg，mB1.5 kg，弹簧的劲度系数为k500 N/m，重力加速度g10 m/s2.求：图18(1)弹簧的伸长量x；(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向答案(1)3 cm(2)5 N方向沿斜面向下解析(1)以结点O为研究对象，受力如图甲并正交分解，据平衡条件有kxFsin 600(2分)Fcos 60mBg0(2分)由解得F30 N(2分)代入解得x3 cm.(3分)(2)以物块A为研究对象，若摩擦力f方向沿斜面向下，则A受力如图乙并正交分解，据平衡条件有FmAgsin 30f0，(2分)解得fFmAgsin 305 N，(2分)方向沿斜面向下(1分)