《2022年高中物理 第三章 相互作用单元质量评估 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理 第三章 相互作用单元质量评估 新人教版必修1（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年高中物理 第三章 相互作用单元质量评估 新人教版必修1一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题至少一个答案正确,选不全得2分)1.以下各物理量属于矢量的是()A.质量B.时间C.摩擦力D.动摩擦因数2.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上3.一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动,如图所示。下列说法错误的是()A.铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体均是黑板B.铁块与黑板间在水平方向有两对相
2、互作用力互相吸引的磁力和相互作用的弹力C.磁力和弹力是一对平衡力D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动4.要把一个已知力F分解为两个分力F1和F2,在下列情况下得到唯一解的是()A.已知F1和F2的方向B.已知F1或F2的大小和方向C.已知F1的方向和F2的大小D.已知F1和F2的大小5.两个共点力的大小分别为8N、3 N,它们之间的夹角可任意变化,若用一个力来替代,则可用()A.3 NB.8 NC.10 ND.15 N6.(xx雅安高一检测)架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,下列说法中正确的是()A.夏季电线对电线杆的拉力较大B.冬
3、季电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大D.夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变7.2012年7月31日,中国名将林清峰在伦敦奥运会男子举重69公斤级比赛中表现强势,以总成绩344公斤摘得金牌。假设林清峰抓举质量不变,而两手臂间的夹角变大,当举起保持稳定时,两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为()A.F1增大,F减小B.F1不变,F增大C.F1增大,F不变D.F1减小,F不变8.用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块()A.所受合力逐渐增大B.所受斜面摩擦力逐渐增大C.所受斜面弹力逐渐增大D.所受斜面作用力逐渐变小9.
4、(xx合肥高一检测)如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则()A.B对墙的压力增大B.A与B之间的作用力增大C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的压力减小10.(xx济宁高一检测)国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形,一保洁人员为执行保洁任务,必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图),他在向上爬的过程中()A.屋顶对他的摩擦力不变B.屋顶对他的摩擦力变大C.屋顶对他的支持力不变D.屋顶对他的支持力变大二、实验题(本大题共2小题,共16分)
5、11.(8分)某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图所示。(1)为完成该实验,下述操作中必需的是。a.测量细绳的长度b.测量各橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后各橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是 。12.(8分)在一次课外探究活动中,某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块
6、A与长金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg,金属板B的质量m=0.5kg,用水平力F向左拉金属板B,使其向左运动,放大的弹簧测力计示数如图所示。则A、B间的摩擦力Ff=N,A、B间的动摩擦因数=。(取g=10m/s2)三、计算题(本大题共4小题,共44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)13.(8分)(xx长沙高一检测)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室。小球孔径略大于细杆直径,当杆在水平方向固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,如图所示。这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩
7、擦因数。14.(11分)如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为。质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。15.(11分)在倾角为30的光滑斜面上放着一个质量M=2kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B相连,如图所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量。(g取10N/kg)16.(14分)如图所示,半径为R、质量为M的均匀球靠竖直墙放置,左下方有一厚为h、质量为m的木块。若不计摩擦,用至少多大的水平力F推木块才能使球离开地面?此时木块对地的压力为多大?答案解析1.【解析】选C。既有大
8、小又有方向,并且遵循平行四边形定则的物理量属于矢量,只有C项正确。2.【解析】选A。静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间,A项正确。弹簧的弹力大小与劲度系数和形变量两个因素有关,B项错误。动摩擦因数与压力、摩擦力的大小无关,由接触面的材料及粗糙程度决定,C项错误。物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,D项错误。3.【解析】选D。对m受力分析如图所示,m共受四个力作用,其中F引、FN、Ff的施力物体均是黑板。由平衡条件可知:磁力F引与支持力FN是一对平衡力。A、B、C说法正确,故选D。4.【解析】选A、B。将一个力分解,已知两个分力的方向时,有唯一解;已知一个分力的大小和方向时,有唯一解;已知
9、一个分力的大小和另一个分力的方向时,可能有一个解,可能有两个解,还可能无解;已知两个分力的大小时,有两个解。综上,选项A、B正确。5.【解析】选B、C。大小为8N、3 N的两个力的合力的取值范围为5 NF11N,故选项B、C正确。6.【解析】选B。以电线为研究对象,夏季和冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化,使电线重力的两个分力的夹角发生变化,如图。冬季,两分力夹角更大,所以分力更大,使电线对电线杆的拉力更大。综上,选项B正确。7.【解析】选C。抓举质量不变,两臂用力的合力F大小等于重力大小,即不变,A、B均错;两手臂间的夹角变大时,由平行四边形定则知,合力不变,手臂用力变大。故C正确。8.【解
10、析】选C。物块保持静止状态,所受合力仍为零,A错。开始时摩擦力方向沿斜面向上,力F增大,摩擦力减小,当摩擦力方向沿斜面向下时,力F增大,摩擦力增大,B错。物块所受斜面弹力大小等于重力和F沿垂直于斜面方向的分力之和,而重力沿垂直于斜面方向的分力不变,F沿垂直于斜面方向的分力增大,故随着F的增大,物块所受斜面弹力增大,C对。物块所受斜面的作用力大小等于重力与F的合力,由于F增大,物块所受斜面的作用力变大,D错。9.【解析】选C。设物体A对圆球B的支持力为F1,竖直墙对圆球B的弹力为F2,F1与竖直方向的夹角因物体A右移而减小。对圆球B由平衡条件得:F1cos=mBg,F1sin=F2,解得F1=,
11、F2= mBgtan,减小,F1减小,F2减小,选项A、B均错;对A、B整体分析可知,竖直方向,地面对整体支持力FN=(mA+mB)g,与无关,选项D错误;水平方向,地面对A的摩擦力Ff=F2,因F2减小,故Ff减小,选项C正确。【变式备选】如图所示,在倾角为的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有()A.斜面对球的支持力逐渐增大B.斜面对球的支持力逐渐减小C.挡板对小球的弹力先减小后增大D.挡板对小球的弹力先增大后减小【解析】选B、C。对小球受力分析如图,作平行四边形,因为小球处于平衡状态,可知FN1和FN2的合力FN一定与
12、小球的重力等大反向,在挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,FN1的方向保持不变,FN2与水平方向的夹角逐渐增大,可以看出FN2先减小后增大,FN1逐渐减小,答案选B、C。10.【解析】选D。对保洁人员进行受力分析如图,将重力分解,结合二力平衡可知,Ff=Gsin,FN=Gcos,向上爬行时,角变小,Ff变小,FN变大,选项D正确。11.【解析】(1)三条相同的橡皮筋,具有相同的劲度系数,故三条橡皮筋的形变量的大小代表了三条橡皮筋承受的力的大小,故必需b、c项。A、B两点固定,O点的位置则决定了三个力的方向(因绳中的力恒沿绳的方向),故必需d项。(2)最简便的方法是更换不同的小重物。答案
13、:(1)b、c、d(2)更换不同的小重物12.【解析】A、B间的摩擦力等于弹簧测力计的读数,由题图知该弹簧测力计的最小分度为0.1N,估读到其最小分度的十分之一,应读为2.50 N。再由Ff=FN=mg可得=0.25。答案:2.500.2513.【解析】根据题意由平衡条件F风=Ff(3分)Ff=mg(3分)所以=0.5(2分)答案:0.514.【解析】选取A和B整体为研究对象,它受到重力(M+m)g,地面支持力FN,墙壁的弹力F和地面的摩擦力Ff的作用,如图甲所示,处于平衡状态。根据平衡条件有: 甲 FN-(M+m)g=0(2分)F=Ff(2分)由解得FN=(M+m)g(1分)再以B为研究对象
14、,它受到重力mg,三棱柱对它的支持力FAB,墙壁对它的弹力F的作用,如图乙所示,处于平衡状态。乙根据平衡条件有:竖直方向上:FABcos=mg (2分)水平方向上:FABsin=F (2分)由解得F=mgtan,(2分)所以Ff=F=mgtan。答案:(M+m)gmgtan【总结提升】整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法。整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。15.【解析】分析B的受力可知,绳的拉力F等于其所受重力,即F=mg(4分)以A为研究对象,它受三个力,将重力分解后,在平行斜面方向上,A的合力为零,即Mgsin30=F(4分)由以上两式可得mg=Mgsin30m=1kg(3分)答案:1kg16.【解题指南】(1)先以球为研究对象,求临界状态木块对球的弹力大小。(2)
