2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力質(zhì)量評估新人教版必修第一冊

第三章質(zhì)量評估(時間:75分鐘滿分:100分)一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.1.下列說法正確的是()A.木塊放在桌面上受到一個向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B.質(zhì)量勻稱分布、形態(tài)規(guī)則的物體的重心可能在物體上,也可能在物體外C.摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反D.由磁鐵間存在相互作用可知:力可以離開物體而單獨存在答案:B2.物體在斜面上勻速下滑,下圖所示的四個受力示意圖中能正確反映物體受力狀況的是()ABCD答案:A3.腳蹬拉力器由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩、把手組成,可以做到手腳協(xié)作,熬煉手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的寵愛。如圖所示,女子用沿平行于彈性繩的力拉動拉力器時,每只手拉力大小為120N時,彈性繩比原長伸長了30cm.彈性繩的彈力與伸長量成正比,且未超過彈性限度,不計把手和彈性繩重力,下列說法正確的是()A.把手對彈性繩的拉力是由于彈性繩發(fā)生形變產(chǎn)生的B.彈性繩的勁度系數(shù)為400N/mC.彈性繩的勁度系數(shù)為800N/mD.若每只手的拉力改為80N,彈性繩長度為20cm解析:把手對彈性繩的拉力是由于把手發(fā)生形變產(chǎn)生的,A錯誤;依據(jù)F=kx可得k=2Fx=2400.3N/m答案:C4.在遠距離輸電中導(dǎo)線通常都比較長,由于熱脹冷縮,冬天和夏天某根導(dǎo)線的懸掛情境可簡化為下圖.該導(dǎo)線()冬天夏天A.受到的合力在冬天時比在夏天時大B.受到的合力在夏天時比在冬天時大C.最低點處的拉力在冬天時比在夏天時大D.最低點處的拉力在夏天時比在冬天時大解析:以整條電線為探討對象,受力分析如圖所示,由共點力的平衡條件知,兩電線桿對電線的彈力的合力與其重力平衡,電線所受合力始終是0,A、B錯誤.由幾何關(guān)系得Fcosθ=mg2,即F=mg2cosθ,由于夏天氣溫較高,電線的體積會膨脹,兩桿正中部位電線下墜的距離h變大,則電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角θ答案:C5.如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為()A.G B.GsinθC.Gcosθ D.Gtanθ解析:因人靜躺在椅子上,由二力平衡可知椅子各部分對人的作用力的合力大小為G,方向豎直向上.答案:A6.如圖所示,某同學(xué)將一橡皮擦輕放在塑料尺的一端,并將該端伸出桌面邊緣,塑料尺緩慢向外移動,彎曲程度變大,橡皮擦相對塑料尺始終保持靜止,則在此過程中橡皮擦對尺子的()A.壓力增大 B.壓力減小 C.摩擦力不變 D.摩擦力減小解析:設(shè)尺子的彎曲角度為θ,依據(jù)對尺子的受力分析可得:F壓=mgcosθ,f=mgsinθ,隨著角度漸漸增大,壓力漸漸減小,摩擦力漸漸增大,故B正確,A、C、D錯誤.答案:B7.如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G,左右兩繩的拉力大小分別為()A.G和G B.22G和22GC.12G和32G D.1解析:依據(jù)對稱性知兩繩拉力大小相等,設(shè)為F.日光燈處于平衡狀態(tài),由2Fcos45°=G解得F=22G,B項正確答案:B二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分.8.如圖所示,三條繩子的一端都系在細直桿頂端,另一端都固定在水平地面上,將桿豎直緊壓在地面上,若三條繩長度不同,下列說法正確的有()A.三條繩中的張力都相等B.桿對地面的壓力大于自身重力C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力解析:由于三條繩長度不同,則三條繩與豎直桿間的夾角不相等.因豎直桿僅是壓在地面上而沒有固定,則三條繩對桿的拉力在水平方向的分力必平衡,但三個水平分力在水平面內(nèi)的方向關(guān)系不確定,故不能確定三條繩中張力的大小關(guān)系,A錯誤,C正確;由于三條繩對桿的拉力在豎直方向的分力都向下,故B正確;繩子拉力的合力豎直向下,桿的重力也豎直向下,它們不是一對平衡力,故D錯誤.答案:BC9.下列關(guān)于摩擦力的說法,正確的是()A.作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速,不行能使物體加速B.作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速,不行能使物體減速C.作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速,也可能使物體加速D.作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速,也可能使物體減速解析:摩擦力總是阻礙物體的相對運動或相對運動趨勢,而物體間的相對運動與物體的實際運動無關(guān).當摩擦力的方向與物體的運動方向一樣時,摩擦力是動力,方向相反時為阻力,故C、D正確.答案:CD10.如圖,物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平.現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上,則()A.P向下滑動B.P靜止不動C.P所受的合外力增大D.P與斜面間的靜摩擦力增大解析:P靜止在斜面上時沿斜面方向有mgsinθ=Ff≤μmg·cosθ,即sinθ≤μcosθ,當把物體Q放在P上時μ、θ均不變,故P仍將保持靜止,且合外力為零,則A、C均錯誤,B正確.由Ff=mgsinθ知,當m變大時Ff將隨之變大,D正確.答案:BD三、非選擇題:共54分.11.(6分)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”時,某同學(xué)把兩根彈簧按如圖甲所示方式連接起來進行探究.甲乙(1)某次測量示數(shù)如圖乙所示,則指針示數(shù)為cm.

(2)在彈性限度內(nèi),將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表所示.用表中數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為N/m(重力加速度g取10m/s2).由表中數(shù)據(jù)(選填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).

鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析:(1)刻度尺最小分度為1mm,讀數(shù)時需估讀到毫米下一位,故指針的示數(shù)為16.00cm.(2)由胡克定律得k=ΔFΔL=12通過計算LB-LA可得出A、B兩指針間的長度,進而計算出增加一個鉤碼時彈簧Ⅱ增加的長度,從而計算出其勁度系數(shù).答案:(1)16.00(2)12.50能12.(8分)在“探究求合力的方法”試驗中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一個彈簧測力計.(1)為了完成試驗,某同學(xué)另找來一根彈簧,先測量其勁度系數(shù),得到的試驗數(shù)據(jù)如下表:彈力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x/(×10-2m)0.741.802.803.724.605.586.42依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F-x圖像并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m.

(2)某次試驗中,彈簧測力計的指針位置如圖甲所示,其讀數(shù)為N;同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請在圖乙中畫出這兩個共點力的合力F合的圖示.

甲乙(3)由題(2)圖得到F合=N.

解析:(1)以水平方向為x軸,豎直方向為F軸,建立直角坐標系,然后描點,選盡可能多的點連成一條線,其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k,k=ΔFΔx=(2)彈簧測力計的讀數(shù)為2.10N,設(shè)每單位長度為1N,則合力F合的圖示如圖所示.(3)經(jīng)測量,合力F合=3.3N.答案:(1)圖見解析52.8(2)2.10(說明:有效數(shù)字位數(shù)正確,±0.02范圍內(nèi)都可)圖見解析(3)3.3(說明:±0.2范圍內(nèi)都可)13.(12分)如圖所示,光滑金屬球的重力G=40N.它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁,右側(cè)置于傾角θ=37°的斜面體上.已知斜面體處于水平地面上保持靜止狀態(tài),sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)墻壁對金屬球的彈力大小;(2)水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向.解析:(1)金屬球靜止,則它受到的三個力平衡(如圖所示).由平衡條件可得墻壁對金屬球的彈力為FN1=Gtanθ=40tan37°=30N.(2)斜面體對金屬球的彈力為FN2=Gcos37°由斜面體平衡可知地面對斜面體的摩擦力大小Ff=FN1=30N,摩擦力的方向向左.答案:(1)30N(2)30N方向向左14.(12分)如圖所示,質(zhì)量為mB=24kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=22kg的木箱A放在木板B上.一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,輕繩與水平方向的夾角為θ=37°.已知木箱與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5.現(xiàn)用水平向右、大小為200N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為多少?解析:對A進行受力分析如圖甲所示.由題意得,FTcosθ=Ff1,FN1+FTsinθ=mAg,Ff1=μ1FN1,聯(lián)立解得FT=100N.甲乙對A、B整體進行受力分析如圖乙所示.由題意得FTcosθ+Ff2=F,FN2+FTsinθ=(mA+mB)g,Ff2=μ2FN2,聯(lián)立解得μ2=0.3.答案:0.315.(16分)如圖所示,重為12N的物塊G1在三根細繩懸吊下處于靜止狀態(tài);細繩BP在水平方向,細繩AP偏離豎直方向37°角,且連在重為50N的物塊G2上,物塊G2靜止于傾角為37°的斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:(1)AP和BP繩的拉力大小;(2)斜面對物塊G2的支持力和摩擦力的大小.解析:(1)分析P點受力,如圖甲所示