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高中新教材教科版物理同步练习 必修第一册 第3章 相互作用 单元测评(A) WORD版含解析.docx

1、第三章测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第68题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)1.(2020安徽池州贵池区期中)有关力,下列说法正确的是()A.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体,又是施力物体C.只要两个力的大小相同,它们产生的效果一定相同D.两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力答案:B解析:力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,有施力物体就有受力物

2、体,故A错误,B正确;力的作用效果取决于力的三要素,即大小、方向、作用点,故C错误;作用力与反作用力的性质必定相同,故D错误。2.月球表面的重力加速度是地球的16,g地取10 m/s2,某人在地球表面的质量为60 kg,则他在月球表面的质量和重力分别是()A.60 kg,100 NB.60 kg,600 NC.10 kg,100 ND.10 kg,600 N答案:A解析:在地球上质量为60 kg的人,移动到月球后,质量不变,为60 kg,重力减小为16,为601016=100 N,故B、C、D错误,A正确。3.(2020海南琼海嘉积中学期中)图中,Q物体对P物体的弹力的示意图,正确的是()答案

3、:D解析:Q物体对P物体的弹力为P的受力,作用点应在P物体上,故A、C错误;B中,Q对P的支持力垂直接触面指向被支持的物体P,即方向竖直向上,故B错误;D中,Q对P的支持力垂直接触面指向被支持的物体P,即方向垂直斜面向上,故D正确。4.如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是()答案:D解析:重物受绳子的拉力及物体本身的重力而处于平衡,故绳子的拉力等于物体的重力;而绷紧的绳子各处的拉力相等,故绳子对手指有大小为mg的拉力,方向沿绳的方向背离手指的方向;结点A处受绳子向下

4、的拉力及沿绳向上的拉力,二力的合力应沿杆的方向向里压杆,故杆对手掌有向里的压力,A、B、C错误,D正确。5.(2020浙江宁波海曙区效实中学期中)如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,三根轻绳的长度之比为lOAlABlOB=345,则下列说法正确的是()A.OB绳中的拉力小于mgB.OA绳中的拉力大小为35mgC.AB绳中的拉力大小为0D.拉力F大小为45mg答案:C解析:对球B受力分析,受到重力、OB的拉力,假设AB绳子有拉力,则球B不

5、能保持平衡,故AB绳子的拉力为零,故OB绳子的拉力等于球B的重力,故A错误,C正确;对球A受力分析,受拉力F、重力mg和AO绳子的拉力T,如图。根据几何关系,cos=lOAlOB=35,所以=53有F=mgtan=43mg;OA绳拉力T=mgcos=53mg,故B、D错误。6.下列说法正确的有()A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个力,则两个分力共同作用的效果与该力单独作用的效果相同C.力的合成和分解都遵守平行四边形定则D.合力一定大于分力答案:ABC解析:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则,故A、C正确;力的分解的本质为力的等效替代,就是用同时作用于物体的几个

6、力产生的效果代替一个力的作用效果,故B正确;合力与分力遵循平行四边形定则,故分力的大小可能大于、小于、等于合力的大小,故D错误。7.(2020辽宁大连期中)以下受力分析正确的是()答案:AD解析:将一木块沿着粗糙墙面向上运动时,受到的摩擦力方向向下,故A正确;光滑的小球B受到的外力作用有四个,分别为重力、竖直板的弹力、斜面的支持力与球m的弹力,故B错误;静止的物块C受到的外力作用有五个,分别为重力、斜面的支持力、物体m的压力,斜面及物体m对它的两个静摩擦力,故C错误;因为是粗糙的斜面,所以有摩擦力,故物块除了重力、支持力之外,还有静摩擦力的作用,所以静止的物块D给斜面的作用力有两个,故D正确。

7、8.(2020山东泰安期中)如图所示,两个完全相同的光滑小球P、Q,放置在墙壁和斜木板之间。当斜木板和竖直墙壁的夹角缓慢增大时(90)()A.墙壁、木板受到P球的压力均减小B.墙壁、木板受到P球的压力均增大C.Q球对P球的压力增大,对木板的压力减小D.Q球对P球的压力减小,对木板的压力增大答案:AD解析:以Q为研究对象,根据力的合成与分解可得Q球对P球的压力为F3=mQgsin,对木板的压力F4=mgcos,增大,则Q球对P球的压力减小,对木板的压力增大,故C错误,D正确;以两个小球整体为研究对象进行受力分析,如图所示,由图可知,当斜木板和竖直墙壁的夹角缓慢增大时,墙壁给球的压力F2逐渐减小,

8、挡板给球的支持力F1逐渐减小,根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力减小,木板受到的压力减小,又因为Q球对木板的压力增大,故P球对木板的压力减小,故A正确、B错误。二、实验题(本题共2小题,共20分)9.(6分)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线,如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为N/m,图线不过坐标原点的原因是。图像上端成为曲线的原因是。答案:200弹簧竖直放置时的自然长度大于其水平放置时测量的自然长度拉力过大,超过了弹簧的弹性限度解析:当拉力为6 N时,弹簧的形

9、变量为x=4 cm=0.04 m当拉力为0 N时,弹簧的形变量为x=1 cm=0.01 m由胡克定律F=kx得,图线的斜率即为弹簧的劲度系数,为k=6-00.04-0.01 N/m=200 N/m图线不过坐标原点的原因是弹簧本身有重力,使得弹簧在没有外力的情况下已经伸长了一段距离。图像上端变弯曲的原因是拉力过大,超过了弹簧的弹性限度。10.(14分)(2020江苏苏州张家港高中期中)请完成验证力的平行四边形定则实验的相关内容。(1)如图(a)所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套。(2)如图(b)所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到

10、某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及。(3)如图(c)所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F= N和细绳的方向。(4)如图(d)所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力F。(5)F与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1的大小比真实值偏(选填“大”或“小”)或F1与F2的夹角比真实夹角偏(选填“大”或“小”)。(6)在该实验中,分力和合力的概念是一种的科学思想方法。答案:(2)细绳的方向(3)3.00(4)作图如图所示(5)大大(6)等效替代三、计算题(本题共3小题,共

11、40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)11.(12分)(2020四川南充高中期中)如图所示,质量为m的物体与A、B两个弹簧相连且处于静止,B弹簧下端与地相连,其劲度系数分别为k1和k2。现用手拉A的上端,使A缓慢上移,当B弹簧的弹力为0时,A上端移动的距离是多少?答案:mg(1k1+1k2)解析:B弹簧原先处于压缩状态,对B弹簧,根据胡克定律F=kx可知压缩量为x2=mgk2此时A弹簧无形变,当B弹簧的弹力为0时,对A弹簧,根据胡克定律F=kx可知伸长量为x1=mgk1则在此过程中,A端上移的距离为x=x1+x2=mgk1+mgk2=mg(1k1+1k2)。12.(12

12、分)(2020福建师大附中期中)用轻弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数,有如图所示的两种装置。(a)(b)(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图示装置的(a)(b)两种情况中,木块A是否都要做匀速运动?(2)若A、B的重力分别为75 N和60 N,(a)图中当A物体被拉动时,弹簧测力计的读数为F=6 N,拉力Fa=10 N,(b)图中当A物体被加速拉动时,弹簧测力计的读数为10 N,请你选择合适的数据求出A、B间的动摩擦因数。答案:(1)(a)图木块A不需要做匀速运动,(b)图需要做匀速直线运动(2)0.1解析:(1)(a)图木块A不需要匀速,(b)图木块A一定要匀速。(2)

13、(a)图,对B,由二力平衡得f=F=6 N由f=N且N=GB=60 N解得=0.1。13.(16分)如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37,小球的重力为12 N,轻绳的拉力为10 N,水平轻弹簧的弹力为9 N。已知sin37=0.6,cos37=0.8,求轻杆对小球的作用力。答案:见解析解析:(1)弹簧向左拉小球时,设杆的弹力大小为F,与水平方向的夹角为,小球受力如图(a)所示。(a)由平衡条件知Fcos+F1sin37=F2Fsin+F1cos37=G代入数据解得F=5 N,=53即杆对小球的作用力大小为5 N,方向与水平方向成53角斜向右上方。(2)弹簧向右推小球时,小球受力如图(b)所示。(b)由平衡条件知Fcos+F1sin37+F2=0Fsin+F1cos37=G代入数据解得F=15.5 N,=-arctan415。

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