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1、【步步高】2015年秋高中物理 第三章 相互作用章末检测卷 新人教版必修1 (时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分每小题给出的选项中只有一项符合题目要求)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：力可以离开物体单独存在答案B2两个共点力F1和F2的合力大小为6N，则F1和F2的大小可能是()AF12N，F29NBF14N，F28NCF11N，F28NDF12N，F21N答案B
2、3如图1所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是()图1A拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面D重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面答案B解析以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面B正确4架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图2所示的两种形状，下列说法中正
3、确的是()图2A夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大B夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变C夏季电线对电线杆的拉力较大D冬季电线对电线杆的拉力较大答案D解析以电线为研究对象，夏季和冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化，即电线重力的两个分力的夹角发生变化冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对电线杆的拉力更大综上，选项D正确5为了行车的方便与安全，高大的桥要造很长的引桥其主要目的是()A减小过桥车辆受到的摩擦力B减小过桥车辆的重力C减小过桥车辆对引桥面的压力D减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力答案D解析如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压斜面的分力F2，则F1Gsin
4、，F2Gcos，倾角减小，F1减小，F2增大，高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度，即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力，使行车安全，D正确6如图3所示，在粗糙水平面上有质量分别为m1和m2的木块1和2，两木块之间用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，两木块与地面间的动摩擦因数均为.现用水平力向右拉木块2，当两木块一起做匀速直线运动时，两个木块间的距离为()图3ALm1gBL(m1m2)gCLm2gDL()g答案A解析对木块1进行受力分析，水平方向受到弹簧对它的弹力及滑动摩擦力作用而做匀速直线运动，滑动摩擦力大小为：Ffm1g，弹簧的伸长量为：xm1g，则两木块间的距离为：L
5、m1g，A正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分每小题给出的选项中有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)72013年10月24日，中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金，打破挺举、总成绩两项世界纪录如图4所示，假设廖辉抓举质量不变，而两手臂间的夹角变大，当举起保持稳定时，两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为()图4AF1增大BF1不变CF增大DF不变答案AD解析抓举质量不变，两臂用力的合力F大小等于抓举重力大小，即不变；两手臂间的夹角变大时，由平行四边形定则知，合力不变，两手臂的用力变大8如图5所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线
6、运动，由此可判断()图5A若地面光滑，则小车一定受三个力作用B若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用C若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用答案BC解析由于F的竖直分力大小可能等于重力，因此地面可能对小车无弹力作用，不论地面光滑与否，小车都不受摩擦力，此时小车仅受重力和F作用，故A选项错误，B选项正确；若小车做匀速运动，那么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力F、地面支持力、摩擦力四个力作用C正确，D错误9如图6所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B
7、，整个装置处于静止状态若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()图6AB对墙的压力减小BA与B之间的作用力增大C地面对A的摩擦力减小DA对地面的压力不变答案ACD解析设物体A对球B的支持力为F1，竖直墙对球B的弹力为F2，F1与竖直方向的夹角因物体A右移而减小对球B受力分析如图所示，由平衡条件得：F1cosmBg，F1sinF2，解得F1，F2mBgtan，减小，F1减小，F2减小，选项A对，B错；对A、B整体受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力FN(mAmB)g，与无关，即A对地面的压力不变，选项D对；水平方向，地面对A的摩擦力FfF2，因F2减小，故Ff减小，选项C对10如图7
8、所示，用水平力F推静止在斜面上的物块，当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块()图7A所受合力逐渐增大B所受斜面摩擦力逐渐增大C所受斜面摩擦力先减小后增大D所受斜面弹力逐渐增大答案CD解析物块保持静止状态，所受合力仍为零，A错开始时摩擦力方向沿斜面向上，力F增大，摩擦力减小，当摩擦力方向沿斜面向下时，力F增大，摩擦力增大，B错，C正确物块所受斜面弹力大小等于重力和F沿垂直于斜面方向的分力之和，而重力沿垂直于斜面方向的分力不变，F沿垂直于斜面方向的分力增大，故随着F的增大，物块所受斜面弹力增大，D对三、实验题(本题共2小题，共12分)11(4分)大量事实表明：弹力的大小跟形变的大小有
9、关某同学为了探究“弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系”对某一弹簧进行了测试，根据测得的数据绘出了如图8所示的图线由图可知，图线末端发生了弯曲，这是因为_，这根弹簧在正常使用时的劲度系数为_N/m.图8答案超出了弹簧的弹性限度150解析图线末端发生了弯曲的原因是超出了弹簧的弹性限度，注意该图象中横坐标为伸长量，纵坐标为拉力，根据胡克定律得斜率为弹簧的劲度系数，由此可求出k150N/m.12(8分)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计(1)为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F(N)0.501.001.502.
10、002.503.003.50伸长量x(102m)0.741.802.803.724.605.586.42根据表中数据作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k_N/m；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图9甲所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示；图9(3)由图得到F合_N.答案(1)见解析图53(说明：2范围内都可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确，0.02范围内都可)见解析图(3)3.3(说明：0.2范围内都可)解析(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，其
11、图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6102,3.2)，则kN/m53 N/m.(2)弹簧测力计的读数为2.10N，选标度合力F合的图示如图所示(3)经测量，合力F合3.3N.四、计算题(本题共4小题，共44分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13(8分)如图10所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.A、B、弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动现用F1N的水平拉力作用在木块B上，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
12、图10答案8N9N解析没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即FAFBF弹kx4000.02N8N木块B受到地面的最大静摩擦力为：FBmGB0.2560N15N施加F后，对木块B有：FF弹FBm则B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：FBFF弹9N施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为FAF弹8N14(10分)如图11所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0kg的物体细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为6N取g10m/s2，求物体受到的摩擦力和支持力图11答案摩擦力大小为1N，方向沿斜面向下支持力大
13、小为5N，方向垂直于斜面向上解析物体受力情况如图所示物体重力沿斜面方向向下的分量Gxmgsin305.0N小于弹簧测力计的拉力FT，故摩擦力方向沿斜面向下根据共点力平衡：FTmgsin30Ff，FNmgcos30解得Ff1N，方向沿斜面向下，FN5N，方向垂直于斜面向上15(13分)如图12所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为.质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小图12答案(Mm)gmgtan解析选取A、B整体为研究对象，它受到重力(Mm)g、地面支持力FN、墙壁的弹力F和地面的摩擦
14、力Ff的作用，如图所示，处于平衡状态根据平衡条件有：FN(Mm)g0FFf由解得FN(Mm)g再以B为研究对象，它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FAB、墙壁对它的弹力F的作用，如图所示，处于平衡状态根据平衡条件有：竖直方向上：FABcosmg水平方向上：FABsinF由解得Fmgtan所以FfFmgtan16(13分)如图13所示，一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用而匀速向上运动，斜面的倾角为30，物块与斜面间的动摩擦因数，则拉力F的大小为多少？图13答案mg解析对物块受力分析如图所示，可沿斜面向上为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系，将重力沿x轴及y轴分解，因物块处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知：平行于斜面方向：FmgsinFf0垂直于斜面方向：FNmgcos0其中：FfFN由以上三式解得：Fmgsinmgcosmg()mg.- 8 -