第三章-相互作用-章節(jié)測(cè)試卷-(A卷)(解析版)

絕密★啟用前高一物理必修第一冊(cè)第三章測(cè)試卷（A卷）（解析版）學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________考試時(shí)間：X月X日命題人：審題人：滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘?？忌⒁猓?.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫(xiě)在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無(wú)效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫(xiě)在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（選擇題部分）一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1．雜技演員具有高超的技術(shù)。站在地面上的演員能用頭部直接頂住從空中落下的壇子，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A．演員頭部受到壓力作用是由于頭部發(fā)生了形變B．壇子受到支持力作用是由于演員頭部發(fā)生了形變C．壇子對(duì)頭部的壓力就是壇子受到的重力D．壇子對(duì)頭部的壓力就是演員對(duì)地面的壓力【答案】B【解析】A．演員頭部受到壓力作用是由于壇子發(fā)生了形變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．壇子受到支持力作用是由于演員頭部發(fā)生了形變，選項(xiàng)B正確；C．壓力和重力是不同性質(zhì)的力，只能說(shuō)壇子對(duì)頭部的壓力大小等于壇子受到的重力大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．壇子對(duì)頭部的壓力小于演員對(duì)地面的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng)，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．鐵塊受到四個(gè)力作用，其中有三個(gè)力的施力物體均是黑板B．鐵塊與黑板間在水平方向有兩對(duì)相互作用力——互相吸引的磁力和相互作用的彈力 C．磁力和彈力是互相平衡的力D．磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動(dòng)【答案】D【解析】對(duì)m受力分析如圖所示，由平衡條件可知：磁力F引與支持力FN是一對(duì)平衡力。A、B、C說(shuō)法正確，故選D。3．如圖所示，粗糙水平桌面上一質(zhì)量為5kg的物體，在水平拉力F作用下，沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2，，則地面對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力大小為（）A．2N B．5N C．20N D．2000N【答案】C【解析】物體受重力、支持力、拉力作用，重力與支持力平衡，有則滑動(dòng)摩擦力為故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，A、B點(diǎn)等高，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩AO、BO長(zhǎng)度相等，拉力分別為FA、FB，燈籠受到的重力為G。下列表述正確的是()A．FA一定小于GB．FA與FB大小相等C．FA與FB是一對(duì)平衡力 D．FA與FB大小之和等于G【答案】B【解析】A、B等高，且兩繩AO、BO長(zhǎng)度相等，由平衡條件可知FA、FB大小相等，它們的合力大小等于G，而FA與G的大小關(guān)系不能確定，故B項(xiàng)正確。5.某同學(xué)參加“筷子夾玻璃珠”游戲。如圖所示，夾起玻璃珠后，左側(cè)筷子與豎直方向的夾角θ為銳角，右側(cè)筷子豎直，且兩筷子始終在同一豎直平面內(nèi)。保持玻璃珠靜止，忽略筷子與玻璃珠間的摩擦力。下列說(shuō)法正確的是()A.兩側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的合力比重力大B.兩側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的合力比重力小C.左側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大D.右側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大【答案】C【解析】對(duì)玻璃珠受力分析如圖受到重力G、左側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力、右側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的彈力，在三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)。根據(jù)力的平衡條件可知，兩側(cè)筷子對(duì)玻璃珠的合力與重力等大反向，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)力的平衡條件，豎直方向有水平方向有聯(lián)立得由于θ小于90°，則一定有而不一定大于G，故C正確，D錯(cuò)誤。6.如圖所示，疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球相互接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)排球的質(zhì)量均為m，不計(jì)排球之間的摩擦力，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是()A.水平地面對(duì)下方三個(gè)排球的摩擦力可能為零B.水平地面對(duì)下方三個(gè)排球的支持力大小均為C.水平地面對(duì)下方三個(gè)排球的支持力大小均為D.上方排球與下方排球之間的彈力大小都等于【答案】B【解析】由于受上方排球斜向下的彈力作用，下方排球有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故水平地面對(duì)下方三個(gè)排球有摩擦力作用，故A錯(cuò)誤；對(duì)四個(gè)排球組成的整體進(jìn)行受力分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以下方三個(gè)排球受到的支持力大小為，每個(gè)排球受到的支持力大小為，故B正確，C錯(cuò)誤；上方排球受下方每一個(gè)排球的彈力的豎直分量均為，則上方排球與下方排球之間的彈力大小大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。如圖所示,A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn),AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩,CO為輕桿。光滑轉(zhuǎn)軸C在A(yíng)B中點(diǎn)D的正下方,A、O、B在同一水平面內(nèi)?！螦OB=120°,∠COD=60°。若在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體,則平衡后輕繩AO所受的拉力和輕桿CO所受的壓力分別為()A.33mg,B.mg,1C.233mg,D.12mg,【答案】A【解析】由題圖可知輕桿CO的彈力沿桿斜向上,其在豎直和水平方向的兩個(gè)分力分別與豎直繩的拉力mg和AO、BO兩輕繩的合力FDO平衡,將豎直繩中的拉力分解為對(duì)桿CO的壓力及對(duì)AO、BO兩繩沿DO方向的拉力,如圖甲所示,則FCOsin60°=mg,FDO=FCOcos60°,解得FCO=233mg,FDO=33mg。又由于OA、OB夾角為120°,且兩輕繩上拉力相等,所以?xún)奢p繩拉力應(yīng)與合力FDO相等,如圖乙所示,所以FAO=33二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或以上選項(xiàng)正確．全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）8．如圖所示是李強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，他將細(xì)繩的一端系在手指上，細(xì)繩的另一端系在直桿的A端，桿的左端頂在掌心上，組成一個(gè)“三角支架”。在桿的A端懸掛不同的重物，并保持靜止。通過(guò)實(shí)驗(yàn)會(huì)感受到（）A．細(xì)繩是被拉伸的，桿是被壓縮的B．桿對(duì)手掌施加的作用力的方向沿桿由C指向AC．細(xì)繩對(duì)手指施加的作用力的方向沿細(xì)繩由B指向AD．所掛重物質(zhì)量增大時(shí)，細(xì)繩和桿對(duì)手的作用力不變【答案】AC【解析】A．重物的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使繩子沿BA方向被拉緊，二是使桿受到向左的擠壓，如圖所示所以繩子是被拉伸的，桿是被壓縮的，A正確；B．桿對(duì)手掌施加的作用力方向沿桿由A指向C，B錯(cuò)誤；C．繩對(duì)中指施加的作用力方向指向繩子收縮的方向，即沿繩由B指向A，C正確；D．所掛重物質(zhì)量越大，重力越大，根據(jù)力的分解可知繩和桿對(duì)手的作用力也越大，D錯(cuò)誤。故選AC。9.物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上，如圖所示。a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于a、b兩物體的受力情況，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)受到兩個(gè)摩擦力的作用B．a(chǎn)共受到四個(gè)力的作用 C．b共受到三個(gè)力的作用D．a(chǎn)受到墻壁的摩擦力的大小不隨F的增大而增大【答案】AD【解析】以a、b整體為研究對(duì)象，整體受到重力、水平推力F、墻對(duì)整體的水平向右的彈力、墻壁對(duì)整體的摩擦力。由于整體處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力不隨著F的增大而增大，D項(xiàng)正確；隔離b，以b為研究對(duì)象，b受到重力、水平推力、a對(duì)b的水平向右的彈力、a對(duì)b向上的摩擦力四個(gè)力作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；再隔離a，a受b對(duì)a施加的向下的摩擦力、墻壁對(duì)a向上的摩擦力、重力及水平方向上的兩個(gè)彈力作用，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤。10.如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿AB一端通過(guò)鉸鏈固定在A(yíng)點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過(guò)定滑輪C，用水平力F拉繩，開(kāi)始時(shí)∠BAC>90°，現(xiàn)使∠BAC緩慢變小，直到桿AB接近豎直桿AC，此過(guò)程中(不計(jì)摩擦)() A．拉力F逐漸減小B．拉力F大小不變C．輕桿B端所受輕繩的作用力大小不變D．輕桿B端所受輕繩的作用力先減小后增大【答案】AC【解析】對(duì)B端進(jìn)行受力分析：豎直向下的繩的拉力FT＝G，BC繩的拉力FBC及沿桿方向的彈力FAB，此三力組成的矢量三角形與△ABC相似，滿(mǎn)足eq\f(G,AC)＝eq\f(FBC,BC)＝eq\f(FAB,AB)，在輕繩BC方向緩慢變化過(guò)程中，因AC、AB、G不變，但BC減小，所以拉力FBC＝F逐漸減小，F(xiàn)AB不變，A對(duì)B錯(cuò)；又因?yàn)檩p桿B端所受輕繩的作用力(兩段繩作用力的合力)與所受桿的彈力等大反向，C對(duì)D錯(cuò)。第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11．（6分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。（1）如果沒(méi)有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的_____________。（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_____________。A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）實(shí)驗(yàn)中的一次測(cè)量如圖丙所示，兩個(gè)測(cè)力計(jì)M、N的拉力方向互相垂直，即α+β=90°，若保持測(cè)力計(jì)M的讀數(shù)不變，當(dāng)角α由圖中所示的值逐漸減小時(shí)，要使橡皮筋的活動(dòng)端仍在O點(diǎn)，可采用的辦法是___________。A．增大N的讀數(shù)，減小β角B．減小N的讀數(shù)，減小β角C．減小N的讀數(shù)，增大β角D．增大N的讀數(shù)，增大β角【答案】BB【解析】（1）是通過(guò)作圖的方法得到的合力的理論值，而是通過(guò)一個(gè)彈簧秤沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧秤的拉力與兩個(gè)彈簧秤的拉力效果相同，測(cè)量出合力，故方向一定沿AO方向的是，由于誤差存在，F(xiàn)和方向并不重合。故為。（2）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。（3）要保證結(jié)點(diǎn)不動(dòng)，應(yīng)保證合力不變，則由平行四邊形定則可知，合力不變，A方向向合力方向靠攏，則N的拉力應(yīng)增大，同時(shí)應(yīng)減小β角，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。12.（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持__________狀態(tài)。（2）他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線(xiàn)。由此圖線(xiàn)可得該彈簧的原長(zhǎng)_________cm，勁度系數(shù)________N/m。（3）他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧的伸長(zhǎng)量為_(kāi)_____cm?！敬鸢浮浚?）豎直（2）4；50（3）6【解析】（1）由于彈簧掛上鉤碼后處于豎直狀態(tài)，因此刻度尺必須保持豎直狀態(tài)。（2）在圖像中，圖像與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值就是彈簧的原長(zhǎng)，因此，圖像的斜率表示勁度系數(shù)，因此勁度系數(shù)。（3）根據(jù)，可得。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共38分，解答過(guò)程請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和必需的物理演算過(guò)程，只寫(xiě)出最終結(jié)果的不得分）13．(10分)在傾角為30°的光滑斜面上放著一個(gè)質(zhì)量M＝2kg的物體A，由輕繩與質(zhì)量為m的物體B相連，如圖所示，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求B物體的質(zhì)量。(g取10N/kg)【答案】1kg【解析】分析B的受力可知，繩的拉力F等于其所受重力，即F＝mg①以A為研究對(duì)象，它受三個(gè)力，將重力分解后，在平行斜面方向上，A的合力為零，即Mgsin30°＝F②由①②得mg＝Mgsin30°m＝eq\f(1,2)M＝1kg。14．(12分)質(zhì)量為2kg的物體放在水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧水平拉物體，當(dāng)它剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)為3cm，當(dāng)彈簧拉著物體勻速前進(jìn)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)是2cm，彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，求：(g取10N/kg)(1)物體受到的最大靜摩擦力；(2)物體受到的滑動(dòng)摩擦力；(3)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?！敬鸢浮?1)6N(2)4N(3)0.2【解析】(1)當(dāng)物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為最大靜摩擦力，設(shè)其為fm，則有fm＝kx1＝200×3×10－2N＝6N(2)當(dāng)物體勻速前進(jìn)時(shí)，由二力平衡可得：f＝kx2＝200×2×10－2N＝4N(3)由f＝μFN，和FN＝mg解得μ＝eq\f(f,mg)＝eq\f(4,2×10)＝0.2。15.