高中物理 第三章 研究物体间的相互作用过关检测课时训练含解析粤教版必修1

1、第三章 研究物体间的相互作用过关检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.两个大小相等的共点力,当它们间的夹角为120°时,合力大小为f,则当它们间夹角为90°时,合力大小为() a.fb.2fc.2fd.22f答案:b解析:大小相等的两个共点力夹角为120°时,合力大小为f,由平行四边形定则可知,f1=f2=f,即合力f的大小与其两个分力大小相等;当f1与f2间夹角为90°时,合力大小为2f,b选项正确.2.一根轻质弹簧一端固定,用大小为f1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为f2的力拉弹簧,

2、平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()a.f2-f1l2-l1b.f2+f1l2+l1c.f2+f1l2-l1d.f2-f1l2+l1答案:c解析:根据胡克定律得f1=k(l0-l1),f2=k(l2-l0),解得k=f2+f1l2-l1.3.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°,则每根支架中承受的压力大小为()(导学号51090142)a.13mgb.23mgc.36mgd.239mg答案:d解析:由平衡条件得3fcos 30°=mg,解得f=239mg,故d项正确.4.

3、如图所示,物块a静置于固定的斜面上,a所受的重力为g、支持力为fn、摩擦力为f.下列说法中正确的是()a.g与fn的合力方向水平向左b.物块对斜面的作用力竖直向下c.减小斜面倾斜角,f保持不变d.fn和f是一对作用力和反作用力答案:b解析:物体在重力g、支持力fn和摩擦力f的作用下平衡,任一力与其他两力的合力大小相等、方向相反,选项a错误,b正确;减小斜面倾角,f变小,c项错误;fn与物体对斜面的压力是一对作用力与反作用力,d项错误.5.如图所示,电灯悬于两壁之间,保持o点及绳ob的位置不变,而将绳端a向上移动,则()(导学号51090143)a.绳oa所受的拉力逐渐增大b.绳oa所受的拉力逐

4、渐减小c.绳oa所受的拉力先增大后减小d.绳oa所受的拉力先减小后增大答案:d解析:对结点o进行受力分析,如图所示,由图解法可知,绳oa所受的拉力先减小后增大,ob绳所受的力逐渐减小.d选项正确.6.(多选)下列说法中正确的是()a.人走路时,人受到静摩擦力的作用b.猴子抓住竖直的竹竿匀速向上爬时,所受摩擦力的方向是向下的c.减小物体间的接触面积可以减小摩擦力d.在冰面上撒些细土,人走上去不易滑倒,是因为人与冰面间的静摩擦力增大了答案:ad7.(多选)物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,下列几组力中,可能使物体处于平衡状态的是()a.5 n、7 n、8 nb.2 n、3 n、6 nc.1

5、n、5 n、10 nd.1 n、10 n、10 n答案:ad8.(多选)如图所示,a、b两物体均处于静止状态,关于b物体的受力情况,下列说法中正确的是()a.b物体可能受三个力,也可能受四个力b.b物体一定受到四个力c.b物体必受到地面的静摩擦力作用d.b物体可能不受地面的支持力作用答案:bc解析:对b受力分析,b受到重力、地面的支持力和摩擦力、绳子的拉力四个力的作用,选项b、c正确.9.(多选)如图所示,质量分别为m1、m2的a、b两物体通过轻弹簧连接,在力f的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(a在地面,b在空中),力f与水平方向成角.则a所受支持力fn和摩擦力f表达正确的是()(导学号5

6、1090144)a.fn=m1g+m2g-fsin b.fn=m1g+m2g-fcos c.f=fcos d.f=fsin 答案:ac解析:用整体法分析受力可知正确选项为a、c.10.(多选)一根长为l的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的a、b两点.若在细绳的c处悬一重物,已知ac>cb,如图所示.则下列说法中正确的是()a.增加重物的重力,bc段先断b.增加重物的重力,ac段先断c.将a端往左移比往右移时绳子容易断d.将a端往右移比往左移时绳子容易断答案:ac解析:研究c点,c点受重物的拉力,其大小等于重物的重力,即ft=g.将重物对c点的拉力分解为对ac和bc两段绳的拉力,如图所示

7、.因为ac>cb,所以fbc>fac.当增加重物的重力g时,按比例fbc增大的较多.所以bc段绳先断,因此选项a正确,b不正确.将a端往左移时,fbc与fac两力夹角变大,合力ft=g一定,则两分力fbc与fac都增大.将a端向右移时两分力夹角变小,两分力也变小,由此可知选项c中说法是正确的,而选项d错误.二、非选择题(共50分)11.(8分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系.(1)为完成实验,还需要的实验器材有. (2)实验中需要测量的物理量有 . (3)图乙是弹簧所受弹力f与弹簧

8、伸长量x的f-x 图线,由此可求出弹簧的劲度系数为n/m.图线不过原点的原因是由于 . 答案:(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧所受外力及与外力对应的长度(3)200自身重力12.(8分)(2015安徽理综)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整:(导学号51090145)用铅笔描下结点位置,记为o;记录两个弹簧测力计的示数f1和f2,沿每条细

9、绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置o,记录测力计的示数f3,   按照力的图示要求,作出拉力f1、f2、f3;根据力的平行四边形定则作出f1和f2的合力f;比较的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验. 答案:沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线f和f3解析:确定力的方向时,不要用铅笔沿细绳方向画线,而应沿细绳(套)的方向描出几个点,再用刻度尺把这些点连成直线,即可确定力的方向;根据题意,f3为合力的实际值,f为

10、合力的理论值,比较f和f3,若误差较小,即可验证力的平行四边形定则;若有较大差异,应分析原因,再次进行实验.13.(10分)在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量m=2 kg 的物体a,由轻绳与质量为m0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10 n/kg)答案:1 kg解析:将a物体所受的重力分解为沿斜面向下的分力ga1和垂直斜面向下的分力ga2,则ga1=mgsin 30°=2×10×0.5 n=10 n,它与绳子对a物体的拉力ft平衡,所以ft=ga1=10 n;对于物体b:绳子拉力ft与重力gb=m0g平衡,因此gb

11、=ft=10 n,即m0g=ft,所以m0=ftg=1 kg.14.(12分)一个物体a的重力为g,放在粗糙水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为,如图所示,拉力与水平方向的夹角为,且拉动物体做匀速直线运动,求拉力f的大小.答案:gcos+sin解析:物体受到四个力作用,分别为拉力f、重力g、支持力fn、摩擦力f,如图所示,将f分解为fx、fy.由图可知fx=f·cos ,fy=fsin ,fn=g-fy,f=fn,fx=f由以上各式得fcos =(g-fsin )解得f=gcos+sin.15.(12分)如图所示,在倾角=37°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之

12、间放有一个m=2 kg的光滑圆球,处于平衡状态.(导学号51090146)(1)试画出球体的受力图.(2)求出球体对挡板和斜面的压力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 n/kg)答案:(1)见解析:(2)15 n25 n解析:(1)球体受力如图所示球受到斜面的支持力为fn1,球受到挡板的压力为fn2.(2)小球的受力分析如图所示,由共点力的平衡条件可得fn2=fn1sin 37°g=fn1cos 37°根据牛顿第三定律,球对挡板的压力fn2'=fn2球体对斜面的压力fn1'=fn1联立以上各式解得fn2'=15 n,方向水平向左;6e