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2019-2020年高中物理 第三章 章末檢測 相互作用 新人教版必修1 一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分) 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)量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外 C．重力的方向總是垂直接觸面向下的 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　B 2．如圖1所示，甲、乙兩人做“拔河”游戲．兩人分別用伸平的手掌托起長凳的一端，保持凳子水平，然后各自向兩側(cè)拖拉．若凳子下表面各處的粗糙程度相同，兩人手掌粗糙程度也相同，在甲端的凳面上放四塊磚，對“拔河”過程，下列判斷正確的是(　　) 圖1 A．甲的手和凳子間的摩擦力較大 B．乙的手和凳子間的摩擦力較小 C．甲的手和凳子間不會有相對滑動 D．乙的手和凳子間一定有相對滑動 解析　本題考查摩擦力大小的決定因素．根據(jù)題意平托長凳，長凳下表面各處的粗糙程度相同，在靠甲側(cè)的凳面上放四塊磚造成甲的手與凳子間的彈力增大，最大靜摩擦力和滑動摩擦力都要比乙的大，因此甲、乙各自向兩側(cè)拖拉時，凳子向甲方移動，甲的手和凳子間不會有相對滑動，C正確． 答案　C 圖2 3．如圖2所示，物體A和B一起沿斜面勻速下滑，則物體A受到的力是(　　) A．重力、B對A的支持力 B．重力、B對A的支持力、下滑力 C．重力、B對A的支持力、摩擦力 D．重力、B對A的支持力、摩擦力、下滑力 答案　A 圖3 4．如圖3所示為一攀巖運動員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的O點，總質(zhì)量為60 kg.此時手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為53.則手受到的拉力和腳受到的作用力分別為(設手、腳受到的作用力均通過重心O，g取10 N/kg，sin 53＝0.8，cos 53＝0.6)(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．360 N，480 N B．480 N，360 N C．450 N，800 N D．800 N，450 N 解析　如圖所示，對人受重力沿手臂和腿方向分解得：F1＝Gcos 53＝6000.6 N＝360 N，F(xiàn)2＝Gsin 53＝480 N. 答案　A 5．如圖4所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止狀態(tài)，球的半徑為R，質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于R時，才能停在碗上，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，那么螞蟻和碗面間的動摩擦因數(shù)為(　　) 圖4 A. B. C. D. 解析　螞蟻在離桌面高度等于R時， 螞蟻受重力、支持力和摩擦力處于平衡，根據(jù)平衡有： f＝mgsin θ，N＝mgcos θ， 而cos θ＝＝. 所以μ＝＝tan θ＝，故C正確，A、B、D錯誤． 答案　C 圖5 6．如圖5，電燈懸掛于兩墻之間，更換水平繩OA使連結(jié)點A向上移動而保持O點的位置不變，則A點向上移動時(　　) A．繩OA的拉力逐漸增大 B．繩OA的拉力逐漸減小 C．繩OA的拉力先增大后減小 D．繩OA的拉力先減小后增大 解析　對點O受力分析，如圖 通過作圖，可以看出繩OA的張力先變小后變大，故A、B、C錯誤，D正確． 答案　D 二、多項選擇題(本題共4個小題，每小題6分，選不全得3分，錯選得0分) 圖6 7．一滑雪者沿一傾角為α的山坡滑下，然后又滑上另一傾角為β的山坡(α>β)，如圖6所示，則下列說法正確的是(　　) A．在A、B兩山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用 B．在A、B兩山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用 C．在A山坡上摩擦力是動力，在B山坡上摩擦力是阻力 D．在A、B兩山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力 解析　在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解為兩個力，一是使人有沿山坡下滑趨勢的分力，二是使人壓緊坡面的分力．分析人體受力時，考慮了mg就不能再同時考慮它的分力，故A錯誤，B正確．不論在A山坡還是在B山坡，滑雪者所受的滑動摩擦力總是阻礙他相對山坡的滑動，所以都是阻力；由于摩擦力F＝μFN＝μmgcos θ，μ相同時，傾角越大，cos θ越小，滑動摩擦力也越小．故C錯誤，D正確． 答案　BD 圖7 8．如圖7所示容器內(nèi)盛有水，器壁AB呈傾斜狀，有一個小物塊P處于圖示狀態(tài)，并保持靜止，則該物體受力情況正確的是(　　) A．P可能只受一個力 B．P不可能只受兩個力 C．P不可能只受三個力 D．P不是受到二個力就是四個力 解析　物體一定受到重力，同時一定受浮力，即可能受2個力； 若浮力大于重力，則物體一定會受AB對它的彈力，由于彈力垂直于接觸面向下，如圖所示，物體只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四個力．故C、D正確． 答案　CD 圖8 9．如圖8所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩個楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，在力F的作用下，A、B都始終靜止不動，則(　　) A．墻壁對B的摩擦力大小為(mA＋mB)g B．A、B之間一定有摩擦力作用 C．力F增大，墻壁對B的摩擦力也增大 D．力F增大，B所受的合外力一定不變 解析　由整體法可知，墻壁對B的摩擦力大小為fB＝(mA＋mB)g與力F無關，則A正確，C錯誤；對A物體進行受力分析，可知A、B之間不一定有摩擦力作用，則B錯誤；因A、B始終靜止，則B所受到的合外力為0，故D正確． 答案　AD 圖9 10．如圖9所示，摩擦及繩子、滑輪的質(zhì)量均不計，物體A重4 N，物體B重1 N，以下說法正確的是(　　) A．地面對A的支持力是3 N B．測力計的讀數(shù)為2 N C．物體A受到地面的支持力為2 N D．測力計示數(shù)為3 N 解析　向上拉A的力大小應等于B的重力1 N，這樣A受三個力的作用：向下的重力為4 N，向上的繩子的拉力為1 N，地面對A的支持力應豎直向上為3 N，故A正確，C錯誤；而測力計的示數(shù)應為兩繩子向下的拉力之和，都等于B的重力，故應為2 N，所以B正確，D錯誤． 答案　AB 三、實驗、填空題(本題共2小題，共12分) 11．(4分)(xx綿陽南山中學期中)在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，實驗裝置如圖10，實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端每次測出相應的彈簧總長度． (1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標圖中． (2)由此圖線可得出該彈簧的原長為L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m. 圖10 解析　F＝0時，即圖線和橫軸的交點為彈簧的原長10 cm，圖線的斜率為勁度系數(shù)的大小，為25 N/m. 答案　 10　25 12．(8分)在“探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧測力計． (1)為完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表： 根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出Fx圖象并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m； (2)某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖11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2.50 N，請畫出這兩個共點力的合力F合； 圖11 (3)由圖得到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，然后找點，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，在直線上任取一點，如(610－2，3.2)，則k＝N/m≈53 N/m. (2)彈簧測力計的讀數(shù)為2.10 N，選標度合力F合的圖示如圖所示． (3)經(jīng)測量，合力F合＝3.30 N. 答案　(1)見解析圖　53(說明：2范圍內(nèi)都可) (2)2.10(說明：有效數(shù)字位數(shù)正確，0.02范圍內(nèi)都可)　見解析圖　(3)3.30(說明：0.02范圍內(nèi)都可) 四、計算題(本題共4小題，共40分) 圖12 13．(10分)木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25；夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動．現(xiàn)用F＝1 N的水平拉力作用在木塊B上，如圖12所示，求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大?。?最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) 解析　沒有施加力F時，木塊A、B受力平衡，所受靜摩擦力等于彈簧的彈力， 即F1＝F乙＝F甲＝kx＝4000.02 N＝8 N 木塊B受到地面的最大靜摩擦力為： F?。溅蘁?。?.2560 N＝15 N 施加F后，對木塊B有：F－F?。糉　 則B所摩擦力仍為靜摩擦力，其大小為： F＝F＋F＝9 N 施加F后，木塊A所受靜摩擦力仍為靜摩擦力，大小為F　＝8 N. 答案　8 N 14．(8分)如圖13所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0 kg的物體．細繩的一端通過摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連．物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為6.0 N．求物體受到的摩擦力和支持力．(取g＝10 m/s2) 圖13 解析　物體受力情況如圖所示． 物體重力沿斜面方向向下的分量Gx＝mgsin 30＝5.0 N＜彈簧的拉力T 故摩擦力沿斜面向下． 根據(jù)共點力平衡：T＝mgsin 30＋Ff，F(xiàn)N＝mgcos 30. 解得：Ff＝1 N，F(xiàn)N＝5 N，方向垂直于斜面向上． 答案　摩擦力大小為1 N，方向沿斜面向下；支持力大小為5 N，方向垂直于斜面向上． 圖14 15．(10分)如圖14所示，OA、OB、OC三段輕繩結(jié)于O點，OB水平且與放置在水平面上質(zhì)量為m1＝1.5 kg的物體乙相連，OC下方懸掛物體甲．此時物體乙恰好未滑動．已知OA與豎直方向成θ＝37角，物體乙與地 面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，可認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．g＝10 m/s2.(sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)求： (1)OB繩對物體乙的拉力是多大？ (2)物體甲的質(zhì)量m2為多少？ 解析　(1)對乙物體進行受力分析， 根據(jù)平衡條件有 FOB＝F　 由于物體乙恰好未滑動，則 F?。溅蘭1g 故OB繩對物體乙的拉力 FOB＝μm1g＝0.21.510 N＝3 N (2)對O點根據(jù)平衡條件有 FOC＝ 對甲物體根據(jù)平面條件 FOC＝m2g 故物體甲的質(zhì)量為 m2＝＝ kg＝0.4 kg 答案　(1)3 N　(2)0.4 kg 圖15 16．(12分) 輕繩一端系在質(zhì)量為M＝30 kg的物體A上，另一端系在一個質(zhì)量為m＝2 kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)B上．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點，使物體A從如圖15所示實線位置O緩慢下降到虛線位置O′，θ＝53時，圓環(huán)恰好要下滑，求此時水平力F大小和桿與環(huán)間的動摩擦因數(shù)μ.(設桿與環(huán)間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8) 解析　對物體m在O′點分析受力如圖，物體B處于平衡狀態(tài)有： 在水平方向：Tsin 53＝F 在豎直方向：Tcos 53＝mg 由上兩式解得：F＝mg 對系統(tǒng)整體分析受力如圖，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)有： 在水平方向：N＝F 在豎直方向：f＝mg＋mAg 環(huán)A恰好要滑動， 有f＝μN 由上各式解得：μ＝0.8. 答案　mg　0.8