高中物理第三章研究物体间的相互作用章末质量评估三粤教版必修

1、研究物体间的相互作用 (测试时间：60分钟分值：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中不正确的是()A有弹力一定有摩擦力B有弹力不一定有摩擦力C有摩擦力一定有弹力D同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直答案：A2F1、F2是力F的两个分力若F10 N，则下列可能是F的两个分力的是()AF130 NF29 NBF120 NF220 NCF12 NF26 NDF110 NF230 N解析：合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1F2|FF1F2，则应选B.答案：B3如图所示，一劲度系

2、数为k的弹簧，下端悬挂一重物，重物质量为m，平衡时物体在a位置现用力将物体向下拉到b位置，已知a、b间距离为x，则此时弹簧的弹力为()AkxBmgkxCmgkxD以上说法都不正确解析：平衡时物体在a位置，根据平衡条件得kxamg，物体在b处时的弹力Fk(xxa)kxmg，B选项正确答案：B4在举重比赛中，某运动员举起了质量m367.5 kg的杠铃，如图所示，杠铃静止时，运动员每个手臂承受的压力为(取g10 m/s2)()A1 837.5eq r(2) NB3 675eq r(2) NC1 837.5 N D3 675 N解析：运动员每个手臂承受的压力与手臂对杠铃的支持力是作用力与反作用力，杠铃

3、处于平衡状态，如图所示，由几何关系得2Fsin 45mg，解得F1 837.5eq r(2) N，A对答案：A5如图所示，在水平地面上放着斜面体B，物体A置于斜面体B上，一水平向右的力F作用于物体A.在力F变大的过程中，两物体相对地面始终保持静止，则地面对斜面体B的支持力N和摩擦力f的变化情况是()AN变大，f不变 BN变大，f变小CN不变，f变大 DN不变，f不变解析：以A、B整体为研究对象，受到重力、支持力、推力和静摩擦力，在力F变大的过程中，地面对斜面体B的支持力N的大小始终等于两者的重力，保持不变，静摩擦力f的大小等于F，则静摩擦力f变大，故C正确答案：C二、多项选择题(本题共4小题，

4、每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)6广州亚运会男子跳水决赛中3米板项目中，中国选手何冲获得金牌如图所示是何冲从跳板上起跳的瞬间，下列说法中正确的是()A他对跳板的压力大于他受到的重力B跳板对他的支持力的大小等于他对跳板的压力的大小C跳板对他的支持力大于他对跳板的压力D他对跳板的压力等于他受到的重力解析：起跳时，人向上做加速运动，支持力大于重力，A对，D错；跳板对人的支持力与人对跳板的压力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反，B对，C错答案：AB72013年10月24日，中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金，打破挺举、总

5、成绩两项世界纪录如图所示，假设廖辉抓举质量不变，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()AF1增大 BF1不变CF增大 DF不变解析：抓举质量不变，两臂用力的合力F大小等于抓举重力大小，即不变；合力不变，两手臂间的夹角变大时，由平行四边形定则知，两手臂的作用力变大答案：AD8如图所示，一个人在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中()A屋顶对他的支持力的大小不变B屋顶对他的支持力的大小变大C屋顶对他的摩擦力的大小不变D屋顶对他的摩擦力的大小变小解析：半球形屋顶可以看成倾角不断变小的斜面，屋顶对他的支持力FNmgcos ，为人所在的半径与竖

6、直方向的夹角，屋顶对他的静摩擦力fmgsin ，由于不断变小，所以屋顶对他的支持力的大小变大，屋顶对他的静摩擦力的大小变小所以B、D正确答案：BD9如图所示，物体A重4 N，物体B重1 N，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，以下说法正确的是()A地面对A的支持力是3 NB测力计的示数为2 NC物体A受到地面的支持力为2 ND测力计的示数为3 N 解析：向上拉A的力大小应等于B的重力1 N，这样A受三个力的作用：向下的重力为4 N，向上的绳子的拉力为1 N，地面对A的支持力应竖直向上为3 N，故A正确，C错误；而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和，都等于B的重力，故应为2 N，所以B正确，D错误答

7、案：AB三、非选择题(本大题5小题，共51分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(6分)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如图乙坐标系中，由此图线可得出该弹簧的原长为L0_cm，劲度系数k_N/m.解析：F0时，即图线和横轴的交点为弹簧的原长10 cm，图线的斜率为劲度系数25 N/m.答案：102511(10分)在“寻找等效力”实验中

8、，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/102 m0.741.802.803.724.605.586.42根据表中数据作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k_N/m；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请画出这两个共点力的合力F合；(3)由图得到F合_N.解析：(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后找点，选尽可能多的点连成一条线

9、，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6102，3.2)，则keq f(3.2,6102) N/m53 N/m.(2)弹簧测力计的读数为2.10 N，合力F合的图示如图所示(3)经测量，合力F合3.30 N. 答案：(1)见解析图53(说明：2范围内都可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确，0.02范围内都可)见解析图(3)3.30(说明：0.02范围内都可)12(10分)如图所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦求地面对人的支持力和摩擦力的大小解析：人和物体静止，所受合力皆为零，对物体

10、分析得到，绳的拉力F等于物重200 N；人受四个力作用，将绳的拉力分解，即可求解如图所示，将绳的拉力分解得：水平分力FxFcos 60200eq f(1,2) N100 N.竖直分力FyFsin 60200eq f(r(3),2) N100eq r(3) N.在x轴上，f与Fx100 N平衡，即摩擦力f100 N在y轴上，由三力平衡得地面对人的支持力FNGFy(500100eq r(3)N326.8 N.答案：326.8 N100 N13(12分)甲、乙两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶，如图所示，已知甲的拉力是200 N，拉力方向与航向夹角为60，乙的拉力大小为200eq r(3) N，且两绳

11、在同一水平面内(1)若要使小船能在河流正中间沿直线行驶，乙用力的方向如何？小船受到两拉力的合力为多大？(2)若F乙大小未知，要使小船沿直线行驶，乙在什么方向时用力最小，此时小船所受甲、乙的合力多大？(3)当60时，要使小船沿直线行驶，F乙多大？解析：(1)取船航向为x轴，与船航向垂直为y轴建立坐标系如图所示，将F甲、F乙沿两坐标轴正交分解，有F甲xF甲cos 60200eq f(1,2) N100 N，F甲yF甲sin 60200eq f(r(3),2) N100eq r(3) N.F乙xF乙cos ，F乙yF乙sin .若使小船在河流正中间行驶，则必须满足|F乙y|F甲y|100eq r(3

12、) N，即F乙sin 100eq r(3) N，sin eq f(1,2)，故30，F乙xF乙cos 300 N，小船所受甲、乙的合力F合F甲xF乙x100 N300 N400 N.(2)当90时，F乙有最小值为F乙min100eq r(3) N，方向为垂直于船的航向，此时两拉力的合力F合F甲x100 N.(3)当60时，则有F乙sin 60F甲sin 60，则F乙F甲200 N.答案：(1)与航向夹角为30400 N(2)与航向垂直100 N(3)200 N14(13分)如图(a)所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，斜面BC光滑且与水平面夹角为37.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.求：(1)斜面BC的长度；(2)滑块与木块水平表面AB的摩擦因数解析：(1)分析滑块受力，由牛顿第二