（全國通用版）2019高中物理 第三章 相互作用章末檢測試卷 1

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE10學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第三章相互作用章末檢測試卷（三)（時(shí)間:90分鐘滿分：100分）一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分.其中1～8題為單項(xiàng)選擇題，9～12題為多項(xiàng)選擇題.全部選對的得4分，選對但不全的得2分,錯(cuò)選和不選的得0分)1。物體在斜面上勻速下滑，如圖所示的四個(gè)受力示意圖中能正確反映物體受力情況的是（)答案A【考點(diǎn)】物體的受力分析【題點(diǎn)】物體的受力分析2。如圖1所示，一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng)）沿水平地面勻速前進(jìn),則下列說法正確的是（）圖1A。拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B.拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小C。拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D。小孩和車所受的合力方向向前答案C解析小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，利用正交分解法分析易知,拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)力的合成和二力平衡易知,拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力方向豎直向下，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；小孩和車做勻速直線運(yùn)動(dòng),故所受的合力為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【考點(diǎn)】共點(diǎn)力及平衡【題點(diǎn)】簡單的共點(diǎn)力的平衡問題3.如圖2所示,物體A、B、C疊放在水平桌面上,力F作用在物體C上后,各物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，那么以下說法正確的是（）圖2A。C不受摩擦力作用B.B不受摩擦力作用C.A受到的各個(gè)摩擦力的合力不為零D。A、B、C三個(gè)物體組成的整體所受摩擦力為零答案B解析【考點(diǎn)】摩擦力的分析和計(jì)算【題點(diǎn)】靜摩擦力的分析和計(jì)算4.如圖3所示，位于水平桌面上的木板P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，兩段輕繩都是水平的。已知Q與P、P與桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量及摩擦都不計(jì)，若用一水平向左的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為(）圖3A。3μmgB。4μmgC。5μmgD.6μmg答案B解析對Q物塊，設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為FT,木塊Q與P間的滑動(dòng)摩擦力Ff＝μmg,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件FT＝Ff，對木塊P受力分析，P受拉力F、輕繩的拉力FT、Q對P向右的摩擦力Ff和桌面對P向右的摩擦力Ff′，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F＝Ff＋Ff′＋FT,桌面對P向右的摩擦力Ff′＝μ（2m）g，綜上可得F＝4μmg，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。【考點(diǎn)】共點(diǎn)力及平衡【題點(diǎn)】簡單的共點(diǎn)力的平衡問題5.在圖4中，AB、AC兩光滑斜面互相垂直，AC與水平面成30°角.若把球O的重力按照其作用效果分解,則兩個(gè)分力的大小分別為（)圖4A.eq\f（1,2）G，eq\f（\r（3),2）G B.eq\f（\r（3),3)G，eq\r（3）GC.eq\f(\r(2）,3)G，eq\f(\r（2)，2)G D.eq\f（\r（2），2)G,eq\f(\r（3)，2）G答案A解析對球所受重力進(jìn)行分解如圖所示，由幾何關(guān)系得F1＝Gsin60°＝eq\f（\r(3），2)G,F2＝Gsin30°＝eq\f(1，2）G，A正確?！究键c(diǎn)】按力的效果分解力【題點(diǎn)】按力的效果分解力6。如圖5所示，物塊A放在木板上，當(dāng)緩慢抬起木板的一端,使木板與水平面夾角α分別為30°、45°時(shí),物塊受到的摩擦力相等,則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()圖5A.eq\f（\r(2)，2）B。eq\f(\r(3),2）C。eq\f(1，2）D.eq\f（\r(3),3)答案A解析木板的傾角α分別為30°、45°時(shí),物塊受到的摩擦力大小相等，分析可知：當(dāng)傾角為30°時(shí)物塊受到的是靜摩擦力,當(dāng)傾角為45°時(shí)物塊受到的是滑動(dòng)摩擦力.當(dāng)傾角為30°時(shí)，靜摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即Ff＝mgsin30°.當(dāng)傾角為45°時(shí)物塊受到的是滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式得Ff＝μFN＝μmgcos45°得到mgsin30°＝μmgcos45°解得μ＝eq\f（\r(2),2)故選A?！究键c(diǎn)】靜態(tài)平衡問題分析【題點(diǎn)】三力平衡問題7。一長直木板的上表面放有一小木塊,當(dāng)木板以遠(yuǎn)離木塊的一端O為軸，如圖6所示由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(α角變大）時(shí)，則木塊受到的摩擦力Ff隨轉(zhuǎn)過的角度α變化的圖象，可能正確的是（)圖6答案C解析α角增大時(shí)，木塊先受的摩擦力為靜摩擦力，F(xiàn)f＝mgsinα，當(dāng)木塊相對木板滑動(dòng)時(shí)變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，F(xiàn)f＝μmgcosα，又知α角在增大,故C正確。【考點(diǎn)】摩擦力的分析與計(jì)算【題點(diǎn)】摩擦力的分析與計(jì)算8.如圖7所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物體上使其能沿斜面勻速上滑,若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次推力eq\f(F1,F2)的值為（）圖7A。cosθ＋μsinθ B。cosθ－μsinθC.1＋μtanθ D。1－μtanθ答案B解析對物體受力進(jìn)行正交分解，結(jié)合力的平衡條件可知：第一次推力F1＝mgsinθ＋μmgcosθ；由F2cosθ＝mgsinθ＋μ(mgcosθ＋F2sinθ）,解得第二次推力F2＝eq\f（mgsinθ＋μmgcosθ,cosθ－μsinθ），故兩次推力的比值eq\f（F1，F(xiàn)2）＝cosθ－μsinθ，B正確.【考點(diǎn)】靜態(tài)平衡問題分析【題點(diǎn)】多力平衡問題9。小船被繩索拉向岸邊,如圖8所示，船在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)設(shè)水的阻力大小不變，那么在小船勻速靠岸的過程中,下列說法正確的是()圖8A。繩子的拉力FT不斷增大 B。繩子的拉力FT不變C.船受的浮力減小 D。船受的浮力增大答案AC解析小船的受力情況如圖所示。據(jù)平衡條件知F＋FTsinθ＝GFTcosθ＝Ff則拉力FT＝eq\f(Ff,cosθ）。小船向岸邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，角θ增大,FT增大,A對，B錯(cuò)。浮力F＝G－FTsinθ，因?yàn)镕T增大,sinθ增大,所以浮力F減小，C對，D錯(cuò)。【考點(diǎn)】靜態(tài)平衡問題分析【題點(diǎn)】多力平衡問題10.如圖9是某同學(xué)為頸椎病人設(shè)計(jì)的一個(gè)牽引裝置的示意圖，一根輕繩繞過兩個(gè)光滑定滑輪和一個(gè)光滑動(dòng)滑輪后兩端各掛著一個(gè)相同的重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎（圖中是用手指代替頸椎做實(shí)驗(yàn)），整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi).如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）圖9A。只增加繩的長度B.只增加重物的重量C.只將手指向下移動(dòng)D.只將手指向上移動(dòng)答案BC解析繩上的拉力等于懸掛重物的重力mg，手指受力分析如圖，三個(gè)力的合力為零,兩個(gè)拉力的大小恒定，夾角越大,合力越小，夾角越小，合力越大；只增加繩的長度時(shí)，由于兩個(gè)繩拉力不變，動(dòng)滑輪位置不變，故三個(gè)力大小方向都不變，故A錯(cuò)誤；只增加重物的重量，兩個(gè)拉力變大，動(dòng)滑輪位置不變,則兩拉力夾角不變,故合力變大，故手要用較大的力，故B正確；手指向下移動(dòng)，兩個(gè)拉力大小不變,夾角變小，故兩拉力合力變大，故手要用較大的力，故C正確；手指向上移動(dòng),兩個(gè)拉力大小不變,夾角變大，故兩拉力合力變小，故手要用較小的力,故D錯(cuò)誤.【考點(diǎn)】靜態(tài)平衡問題分析【題點(diǎn)】三力平衡問題11.氣象研究小組用圖10所示簡易裝置測定水平風(fēng)速，在水平地面上豎直固定一直桿，質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O,當(dāng)水平風(fēng)吹來時(shí)，球在水平風(fēng)力的作用下飄起來。已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速v0＝3m/s時(shí)，測得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝30°。重力加速度為g，則(）圖10A。細(xì)線拉力的大小為eq\f（2\r(3)mg，3)B。若風(fēng)速增大到某一值時(shí)，θ可能等于90°C.細(xì)線拉力與風(fēng)力的合力大于mgD。θ＝30°時(shí),風(fēng)力的大小F＝eq\f（\r(3)，3)mg答案AD解析選取小球?yàn)檠芯繉ο螅瑒t小球受重力、細(xì)線拉力和風(fēng)力處于平衡，如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，F(xiàn)T＝eq\f（mg，cosθ)＝eq\f(2\r（3)mg，3),細(xì)線拉力和風(fēng)力合力的大小等于mg，故A正確,C錯(cuò)誤；因?yàn)轱L(fēng)力和重力的合力方向不可能水平向右,可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°,故B錯(cuò)誤;當(dāng)風(fēng)速v0＝3m/s時(shí)，測得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝30°,則風(fēng)力F＝eq\f（\r（3)，3)mg，D正確.【考點(diǎn)】靜態(tài)平衡問題分析【題點(diǎn)】三力平衡問題12.如圖11所示，一質(zhì)量為M的物體，在水平外力F1和豎直外力F2的作用下沿粗糙豎直墻壁向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則物體所受摩擦力大小為（)圖11A.F2－Mg B.μF1C。Mg＋F2 D.μMg答案AB解析物體的受力分析圖如圖所示,物體沿粗糙豎直墻壁向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，物體在豎直方向合力為0。F2＝Mg＋Ff,則Ff＝F2－Mg.又Ff＝μFN＝μF1,故選項(xiàng)A、B正確,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.【考點(diǎn)】靜態(tài)平衡問題分析【題點(diǎn)】多力平衡問題二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共14分）13.（7分)不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對運(yùn)動(dòng)鞋摩擦力的要求不同。某研究性學(xué)習(xí)小組測量“不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋底與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小”.他們先測出每只不同類型運(yùn)動(dòng)鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等.接著用彈簧測力計(jì)先后拉動(dòng)不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋，使它們沿固定在水平桌面上的木板勻速滑動(dòng)，讀取各次彈簧測力計(jì)的讀數(shù).（1）探究中“使鞋子（連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等”，這是采用了________法.（2)測量時(shí)，某組同學(xué)是沿水平方向拉動(dòng)放在木板上的鞋，當(dāng)勻速拉動(dòng)鞋時(shí),則彈簧測力計(jì)拉力的大小________(選填“大于”“小于”或“等于”）運(yùn)動(dòng)鞋所受滑動(dòng)摩擦力的大小.這種測摩擦力的方法是________(選填“直接”或“間接”)測量法。(3)另一組同學(xué)的方法是把彈簧測力計(jì)一端固定在墻上,另一端系在鞋下，從鞋底下把木板抽出。請指出這種操作方式相對于上面的操作過程的優(yōu)點(diǎn)：____________________。答案(1)控制變量(2）等于間接（3）不必保持木板勻速運(yùn)動(dòng)(或讀數(shù)方便）解析(1)使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等，則鞋子對木板壓力相等，控制其中的參量相等，是物理中的控制變量法。(2）鞋子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力等于鞋子受到的滑動(dòng)摩擦力，這是通過測量拉力知道滑動(dòng)摩擦力，是間接測量法.（3）第二種做法的優(yōu)點(diǎn)是在抽動(dòng)木板的過程中不用保持木板勻速運(yùn)動(dòng),木板運(yùn)動(dòng)時(shí)鞋處于平衡狀態(tài)，只要讀出彈簧測力計(jì)讀數(shù)即可，讀數(shù)方便.【考點(diǎn)】測量動(dòng)摩擦因數(shù)【題點(diǎn)】測量動(dòng)摩擦因數(shù)14.（7分)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測力計(jì)。(1)為了完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:彈力F（N)0。501。001。502.002。503。003.50伸長量x（×10－2m）0。741。802.803。724.605。586。42根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F－x圖象并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖12甲所示，其讀數(shù)為________N；同時(shí)利用（1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請?jiān)趫D乙中畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合的圖示；圖12(3)由圖得到F合＝________N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）答案（1)見解析圖54（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)3.3(說明：±0。2范圍內(nèi)都可)解析(1）以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)镕軸，建立直角坐標(biāo)系，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)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(diǎn)，如(6×10－2，3。25），則k＝eq\f（3.25，6×10－2）N/m≈54N/m。(2)彈簧測力計(jì)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.【考點(diǎn)】探究求合力的方法【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理三、計(jì)算題（本題共4小題,共38分）15。(8分)如圖13所示，物體A重GA＝40N，物體B重GB＝20N，A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，用水平繩將物體A系在豎直墻壁上，用水平力F向右拉物體B，當(dāng)F＝30N時(shí)，才能將B勻速拉出，則接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大?圖13答案0。3解析設(shè)接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體A與B間的摩擦力為Ff1＝μGA物體B與地面間的摩擦力為Ff2＝μ(GA＋GB）將B勻速拉出，拉力大小與兩個(gè)摩擦力的合力大小應(yīng)相等，有F＝Ff1＋Ff2＝μ（2GA＋GB）解得μ＝0。3【考點(diǎn)】摩擦力的分析和計(jì)算【題點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力的分析和計(jì)算16.（8分）如圖14所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下，沿水平天花板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。力F與水平方向夾角為θ,重力加速度為g。求物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。圖14答案eq\f(Fcosθ,Fsinθ－mg)解析對物體受力分析,將力F正交分解，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得：水平方向：Fcosθ－Ff＝0豎直方向:Fsinθ－FN－mg＝0由Ff＝μFN可得μ＝eq\f(Fcosθ，F(xiàn)sinθ－mg）【考點(diǎn)】靜態(tài)平衡問題分析【題點(diǎn)】多力平衡問題17.（10分)如圖15所示，三根輕質(zhì)繩子OA、OB與OC將一質(zhì)量為10kg的重物懸掛空中而處于靜止?fàn)顟B(tài),其中OB與天花板夾角為30°，OA與天花板夾角為60°.(g取10m/s2)圖15(1）畫出結(jié)點(diǎn)O的受力分析圖，標(biāo)出對應(yīng)的力及角度；（2)