新人教版物理必修1：第三章水平测试卷

1、第三章水平测试卷对应学生用书P77本试卷分第I卷（选择题）和第U卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。第I卷（选择题，共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第18小题，只有一个选项符合题意；第912小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分）甲1 如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（）A. 3个B.4个C.5个D.6个答案C解析乙物体受到重力、拉力、水平面的支持力及甲物体对乙物体的压力及水平面的静摩擦力

2、，故C正确。2 .汽车刹车时如果车轮停止转动（技术上叫刹车抱死），车轮与地面发生滑动，此时地面的侧向附着性能很差，汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题，容易发生交通事故。安装了防抱死系统（ABS系统）后的汽车，紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态，但刹车距离（以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离）却比车轮抱死时更小。这两种刹车过程相比较（）A.抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是滚动摩擦力B. 抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是静摩擦力C. 防抱死后刹车距离小是由于变滑动摩擦力为滚动摩擦力D. 防抱死后刹车距离小是由于最大静摩擦力小于滑动摩擦力

3、答案B解析汽车刹车时，抱死时即车轮不转动，车轮在地面上滑动时，所受摩擦力为滑动摩擦力；当车轮滚动时，车轮与地面的接触点相对地面静止，没有发生滑动现象，此时所受摩擦力为静摩擦力，所以A错误，B正确。依题意，防抱死后汽车的刹车距离比车轮抱死时更小，是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，C、D错误。3 如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（）A. M处受到的支持力竖直向上B. N处受到的支持力竖直向上C. M处受到的静摩擦力沿MN方向D. N处受到的静摩擦力沿水平方向答案A解析支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过

4、N垂直于切面，A正确，B错误；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D错误。4. 如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中,若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（）A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B. 拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C. 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面D. 重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面答案B解析以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的

5、作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面。故B正确。5. 只篮球用网兜提着，如果向上的拉力为12N则它可以向上匀速直线运动，若空气阻力的大小不变化，则要使它向下匀速直线运动，网兜对它的拉力应该（）A.方向向上，大小等于12NB. 方向向上，大小一定小于12NC. 方向向上，大小一定大于12ND. 方向应该向下，大小等于12N答案B解析设拉力为F上和F下，阻力为f,由于篮球做匀速直线运动，据受力平衡知，向上运动时，F上=f+mg，向下运动时，F下+f=mg,而F上=12N，所以F下=mgf<mg+f=F上=12N，故B正确。6. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，0为球心。一

6、质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为Fn，OP与水平方向的夹角为6b下列关系正确的是（）C.mgtan6Fn=mgtan6B.F=mgtan6D.Fn=mgtan6答案Amg解析对小滑块受力分析如图所示，由受力平衡可知,Fncos6=F,FNSin6=mg,解得Fn=器，F=爲A正确7. 如图所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧A与竖直方向夹角为60°轻弹簧A、B伸长量刚好相同，贝U下列说法中正确的是（）A.轻弹簧A、B的劲度系数之比为3:1B. 轻弹簧A、B的劲度系数之比为2:1C. 轻绳上拉力与轻

7、弹簧A上拉力大小之比为2:1D. 轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1:1答案A解析设两弹簧的伸长量都为x,a的质量为m,对小球b受力分析，由平衡条件可得：kBX=2mg,对小球a受力分析，可得：kBx+mg=kAXCOs60°联立可得：kA=3kB,A正确，B错误；同理轻绳上拉力F=kAXsin60丄誓kAx=kBX,C、D错误。8如图所示，质量为m的物体置于倾角为B的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为仏先用平行于斜面的推力Fi作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次推力F2的值为（）A.cos0+ginBB.cos

8、B*inBC.1+(：tanBD.1就anB答案B解析对物体受力进行正交分解如图1、2所示，结合力的平衡条件可知:第一次推力Fi=mgsinB+卩ncspsB;由F2cos0=mgsinB+(j(mgcosB+F2sinB)，解mgsinB+卩mgosBf1得第二次推力F2=，故两次推力的比值cosB(jsinB,BcosB*inBF2正确。图1IS29. 如图所示，A、B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A、B物体的重力分别为40N和10N,绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以下说法正确的是（）A.地面对A的支持力是30NB. 物体A受到的合外力是30NC. 弹簧测力计示数为10ND. 弹簧测力计示

9、数为20N答案AD解析B静止，由受力平衡知绳子的拉力为10N，弹簧测力计的示数为20N,故C错误，D正确；物体A受到的合外力为0,地面对A的支持力为30N，A正确，B错误10. 如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则（）A. A物体受力的个数可能为3B. B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C. 力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大D. 力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大答案AC解析隔离A物体，若A、B间没有静摩擦力，则A受重力、B对A的支持力和水平力F三个力作用，A正确；将A、B看做一

10、个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对B的摩擦力方向只能向上，B错误；若F增大，则F在垂直B斜面方向的分力增大，所以A对B的压力增大，C正确；对A、B整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有f=Ga+Gb，因此当水平力F增大时，墙壁对B的摩擦力不变，D错误11. 一滑雪者沿一倾角为a的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为B的山坡（a如图所示，贝U下列说法正确的是（）A在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用B在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用C.在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力D在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所

11、受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力答案BD解析在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使人有沿山坡下滑趋势的分力，不是下滑力，二是使人压紧坡面的分力，故A错误，B正确。不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受到的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力；由于摩擦力F二yF=卩mgosO,卩相同时，倾角越大，cos9越小，滑动摩擦力也越小，故C错误，D正确。12. 均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示受力分析示意图中，正确的是（）答案ACDC、D正确。解析因为重力mg和地面支持力Fn的方向都在竖直方向上，若拉力F在竖直方向上，则地面对木棒就

12、没有摩擦力作用（木棒对地面无相对运动趋势），所以A正确；若拉力F的方向与竖直方向有夹角，则必然在水平方向上有分力，使得木棒相对地面有运动趋势，则木棒将受到地面的静摩擦力Ff，且方向与F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力为零，故第U卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共14分)13. (7分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1) 将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在向(填“水平”或“竖直”)。(2) 弹簧自然悬挂，待弹簧寸，长度记为Lo,弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为Li至L6,

13、数据如下表：代表付号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为。由表可知所用刻度尺的最小分度为。(3) 如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与的差值(填Lo”或Lx”。(4) 由图可知弹簧的劲度系数为N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为g结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2)。答案竖直(2)稳定L31mm(3)Lx(4)4.910解析由表中记录的数据可知，实验所用刻度尺的最小分度为1mm，记录数据应该估读到0.1mm,所以L3数值记录不规范

14、。由于纵轴是砝码的质量，横轴应是弹簧长度与弹簧下端挂上砝码盘时长度Lx的差值。由mg=kx可知，图象斜率等于弹簧的劲度系数为4.9N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为10g。14. （7分）某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置0点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图所示。屮乙l¥|b0（1）试在图中作出无实验误差情况下Fi和F2的合力图示，并用F表示此力：（2）有关此实验，下列叙述正确的是。A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B. 橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C. 两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置0,这

15、样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可（3）如图b所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？（力F'是用一只弹簧测力计拉时的图示）（4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）答案（1）图见解析（2）AC（3）甲同学实验得到的结果（4）见解析解析以Fi、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力（如图所示）。（2）两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；结点

16、位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误；A、C正确。（3）用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实。（4）Fi的方向比真实方向偏左； F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左； 作图时两虚线没有分别与Fi线和F2线平行。（任选其二）三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）15. （9分）在水平路面上用绳子拉一个重为G=183N的木箱，绳子与水平路面的

17、夹角为30°如图所示。木箱与路面间的动摩擦因数尸0.10，要使木箱能在水平路面上匀速运动，则绳上所加拉力F应为多大？答案20N解析建立如图所示的直角坐标系。木箱受到四个力的作用，将拉力F沿两个坐标轴方向分解为分力Fi和F2，得Fi=FcosB,F2=Fsin0,在x轴方向上由平衡条件可得Fi=Ff=Fcos0在y轴方向上有F2+Fn=G=Fsin0+Fn,又Ff=iF,将G=183N及尸0.10,A30代入以上三式解得F=20N。16. (9分)水平面上有一重50N的物体，受到Fi=12N和F2=6N的两个相反方向的水平力作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数尸0.2。(g=

18、10N/kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1) 此物体受到的摩擦力多大？(2) 将F1撤去后，物体所受的摩擦力多大？(3) 将F2撤去后，物体所受的摩擦力多大？答案(1)6N(2)6N(3)10N解析(1)物体所受的最大静摩擦力Fmax1FiG0.2X50N10No由于物体受到F1、F2两个反向的力的作用其合力为F1-F26NvFmax,故物体受到的摩擦力为静摩擦力Ff6No将F1撤去后,F26NvFmax,故物体受到的摩擦力为静摩擦力Ff'6N将F2撤去后，F1>Fmax,故物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，FfiF0.2X50N10Nocr17. (10分)如图所示，放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为a时，木块静止在长木板上。(1) 此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？(2) 当把长木板的倾角增大到0(9>"时，木块刚好沿长木板匀速下滑，木块和长木板之间的动摩擦因数为多少？答案(1