第三章 相互作用 章末检测试卷(含答案)-2021年高中物理教科版(2019)必修第一册
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1、第三章第三章 相互作用相互作用 一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目 要求的) 1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由磁铁间存在相互作用可知:力可以离开物体而单独存在 答案 B 2.(2019 信阳高级中学高一期末)如图 1 所示,某智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静 止状态,铁夹水平,则( ) 图 1 A小球受到的摩擦力方向竖直向上 B小球
2、受到的摩擦力大于重力 C若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大 D若增大小球表面的粗糙程度,小球受到的摩擦力变大 答案 A 解析 在竖直方向上小球受重力和摩擦力,其余力在水平方向,由于小球处于静止状态,则其所受摩擦力 与重力等大反向,可知小球受到的摩擦力方向竖直向上,大小始终不变,故 A 正确,B、C、D 错误 3机场常用传送带为顾客运送行李或货物,在传送带运送行李过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形 式,如图 2 所示,甲为水平传送带,乙为倾斜传送带,当行李随传送带一起匀速运动时,下列几种判断正 确的是( ) 图 2 A甲情形中的物体所受的合力为零 B甲情形中的物体受到重力、支持力和
3、摩擦力作用 C乙情形中的物体只受到重力、支持力作用 D乙情形中的物体所受支持力与重力大小相等、方向相反 答案 A 解析 甲情形中的物体受重力和传送带的支持力,这两个力的合力为零,A 对,B 错;乙情形中的物体受三 个力的作用,即重力、传送带的支持力和传送带对物体的摩擦力,C 错;乙情形中的物体所受支持力垂直 斜面向上,重力竖直向下,二者不在一条直线上,D 错误 4.如图 3 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 3 A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
4、 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,故选项 B 错误,C 正确 5五个共点力平衡,现去掉其中大小为 3 N 和 5 N 的两个力,那么,其余三个力的合力大小可能是( ) A0 B1 N C2 N D10 N 答案 C 解析 大小为 3 N 和 5 N 的两个力的合力范围是 2 NF
5、8 N,根据共点力平衡条件知,五个共点力的合力 为零,所以其余三力的合力与大小为 3 N 和 5 N 二力的合力等大反向,故其余三力的合力 F的取值范围为 2 NF8 N,选项 C 正确 6如图 4 所示,倾角为 30 的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为 G 的物块,物块与斜面之间的 动摩擦因数等于 3 3 ,水平轻弹簧一端顶住物块,另一端顶住竖直墙面,物块刚好沿斜面向上滑动,最大静 摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的弹力大小是( ) 图 4 A.1 2G B. 3 2 G C. 3 3 G D. 3G 答案 D 解析 物块的受力分析如图所示,沿斜面方向:Fcos 30 Gsin 30 f
6、fN 垂直斜面方向:NFsin 30 Gcos 30 以上联立解得 F 3G,D 正确 7 (2020 临汾市高一期末)如图 5 所示, 质量 mA8 kg 的物块 A 下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧, 上端连接着跨过定滑轮的轻绳,绳的另一端连接着静置于地面、质量为 mB10 kg 的物块 B.此时,与 A 相 连的轻绳处于竖直方向,与 B 相连的轻绳与水平地面成 37 角,并且弹簧的压缩量为 10 cm,若弹簧劲度系 数 k100 N/m,重力加速度 g 取 10 m/s2, sin 37 0.6,cos 37 0.8,不计滑轮与轻绳间的摩擦关于物块 B 的受力情况,下列分析正确的是(
7、 ) 图 5 A轻绳对物块 B 的拉力大小为 60 N B地面对物块 B 的摩擦力大小为 56 N C地面对物块 B 的支持力大小为 68 N D物块 B 所受合力大小为 10 N 答案 B 解析 根据胡克定律可知,弹簧弹力大小 Fkx1000.1 N10 N,方向竖直向上,则绳子拉力 TmAg F80 N10 N70 N,故 A 错误;B 处于静止状态,受力平衡,对 B 进行受力分析,根据平衡条件得: 地面对物块B的支持力大小NmBgTsin 37 58 N, 地面对B的摩擦力大小fTcos 37 700.8 N56 N, 故 B 正确,C 错误;由于物块 B 处于静止状态,所以所受合力为零
8、,故 D 错误 8(2020 绵阳市南山中学月考)如图 6 所示,长方体物块在粗糙水平面上,光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块 上处于静止状态现用水平向右的拉力 F 拉动长方体物块缓慢移动一小段距离,在这个运动过程中( ) 图 6 A墙壁对球的支持力逐渐减小 B长方体物块对球的支持力逐渐增大 C地面对长方体物块的支持力逐渐减小 D地面对长方体物块的支持力逐渐增大 答案 B 解析 对小球进行受力分析,如图所示, 小球受力平衡,则有:N1Gtan ,N2 G cos ,当水平向右的拉力 F 缓慢拉动长方体物块时, 增大,则 tan 增大,所以 N1增大,即墙壁对球的支持力逐渐增大,cos 减小,所以 N
9、2增大,即长方体物块对球的支持 力逐渐增大,故 A 错误,B 正确;对小球和长方形物块整体进行受力分析,整体处于平衡状态,受力平衡, 受到重力、地面的支持力、拉力 F 和墙壁对球水平向右的支持力以及水平向左的滑动摩擦力,竖直方向受 力平衡,则地面对物块的支持力始终等于整体的重力,不发生改变,故 C、D 错误 二、 多项选择题(本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分 在每小题给出的四个选项中, 有多项符合题目要求 全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分) 9.如图 7 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,
10、现有一水平 拉力 T 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 7 A细线 l2的拉力大小为 2G B细线 l2的拉力大小为 2G C水平拉力 T 的大小为 2G D水平拉力 T 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 T和水平拉力 T 的作用,根据力的正交分解知识和 力的平衡条件有 TG,T 2G
11、,所以 B、D 正确 10.如图 8 所示,物体 P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平,现把物体 Q 轻轻地叠放在 P 上,则(最大静 摩擦力等于滑动摩擦力)( ) 图 8 AP 向下滑动 BP 静止不动 CP 所受的合外力增大 DP 与斜面间的静摩擦力增大 答案 BD 解析 P 在斜面上处于静止状态,设 P 的质量为 M,Q 的质量为 m,斜面的倾角为 ,P 与斜面间的动摩擦 因数为 0,则有 0Mgcos Mgsin ,当加上物体 Q 后,有 0(Mm)gcos (Mm)gsin ,因此 P 仍处于 静止状态,选项 A 错误,B 正确;由于 P 处于静止状态,故它所受的合外力始终为零,
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