【学练考】2021-2022人教版物理必修1检测：单元测评3

单元测评(三)第三章本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共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．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.下列说法正确的是()A.不接触的物体之间肯定没有力的作用B.有的力没有施力物体，如炸弹爆炸的力C.力不能离开物体而存在D.抛出去的小球最终落回地面的缘由是球不受力2．物体在斜面上匀速下滑，如图C­3­1所示的四个受力示意图中正确的是()ABCD图C­3­13．(多选)如图C­3­2所示，重力为G的物体放在倾角为θ的斜面上静止不动．下列说法正确的是()图C­3­2A.物体肯定受到静摩擦力的作用，其方向沿斜面对上B.物体受到重力、斜面的支持力、下滑力和静摩擦力的作用C.物体对斜面的压力就是重力在垂直于斜面方向上的分力D.物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力的作用4.如图C­3­3所示，在粗糙水平面上有质量分别为m1和m2的木块1和2，两木块之间用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用水平力向右拉木块2，当两木块一起沿直线匀速运动时，两木块间的距离为(g为重力加速度)()图C­3­3A.L＋eq\f(μ,k)m1gB.L＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC.L＋eq\f(μ,k)m2gD.L＋eq\f(μ,k)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m1m2,m1＋m2)))g5．如图C­3­4所示，左、右两边对木板所加的压力都等于F时，夹在板中间的木块静止不动．现在使两边的力都增加到2F，那么木块所受的摩擦力将(图C­3­4A.变为原来的4倍B.变为原来的2倍C.和原来的相等D.无法推断如何变化6.(多选)关于合力和分力，下列说法中正确的是()A.合力肯定大于其中任意一个分力B.合力有可能小于其中任意一个分力C.两个分力的夹角在0～180°之间，夹角越大，其合力越小D.两个分力的夹角在0～180°之间，夹角越大，其合力也越大7.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向肯定与物体的运动方向相反B.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力肯定是阻力D.滑动摩擦力肯定是动力8．某同学在公园里放风筝，某段时间内该同学和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面间的夹角为30°，如图C­3­5所示．已知风筝的质量为m＝1kg，轻质细线中的张力为FT＝10N，该同学的质量为M＝59kg，风对风筝的作用力可认为与风筝垂直，g取10m/s2.下列说法中正确的是()图C­3­5A．风对风筝的作用力为20NB．细线与水平面的夹角为30°C．该同学对地面的摩擦力方向水平向左D．该同学对地面的压力大小等于该同学和风筝整体的重力，即600N9．如图C­3­6所示，ACB是一光滑、足够长、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2为()图C­3­6A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．10．如图C­3­7所示，木块A、B分别重50N和30N，与水平面间的动摩擦因数均为0.2.与木块A、B相连的轻弹簧被压缩了5cm，系统在水平面上静止不动，轻弹簧的劲度系数为100N/m.现用F＝1N的力作用在木块A上，则()图C­3­7A．木块A所受的摩擦力大小是4N，方向向右B．木块A所受的摩擦力大小是9N，方向向右C．木块B所受的摩擦力大小是9N，方向向左D．木块B所受的摩擦力大小是6N，方向向左11.如图C­3­8所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，物块P的质量为2m，物块Q的质量为m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为(g为重力加速度)()图C­3­8A.5μmgB.4μmgC.3μmgD.2μmg12.(多选)如图C­3­9所示，在大小为F的水平向左的恒力作用下，重为G的物体A静止在倾角为α的光滑斜面上．下列关于斜面对物体A的支持力的表达式正确的是()图C­3­9A.FN＝eq\r(G2＋F2)B.FN＝eq\f(G,cosα)C.FN＝Gsinα＋FcosαD.FN＝eq\f(F,sinα)第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、试验题(本大题共3小题，13题4分，14题、15题每题7分，共18分)13.在“共点力合成”的试验中，依据试验数据画出力的图示如图C­3­10所示．图上标出了F1、F2、F、F′四个力，其中__________不是由弹簧测力计直接测得的；若F与F′的__________基本相等，_____________________________基本相同，则共点力合成的平行四边形定则得到了验证．图C­3­1014．某同学在做“验证力的平行四边形定则”试验时，利用坐标纸登记了橡皮条的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小，如图C­3­11所示．图C­3­11(1)试在图中作出无试验误差状况下F1和F2的合力的图示，并用F表示此力．(2)有关此试验，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条的拉力大B．橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一个弹簧测力计的拉力大小，同时保证橡皮条的结点位置不变，则只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小即可15．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的试验中，试验装置如图C­3­12所示，所用的钩码所受的重力相当于对弹簧供应了向右的恒定拉力．试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．图C­3­12(1)有一个同学通过以上试验测量后把6组数据描点在如图C­3­13所示的坐标系中，请你作出F­L图线．图C­3­13(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)请你依据该同学的试验状况挂念他设计一个记录试验数据的表格(不必填写其试验测得的具体数据)．(4)该同学试验时把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较：优点是__________________________________；缺点是_________________________________．三、计算题(本大题共3小题，16题10分，17题、18题每题12分，共34分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．)16．如图C­3­14所示，一名患者正在颈椎牵引机上做颈椎牵引治疗，两条牵引软带将患者头部上拉，牵引软带上部固定在钢制横梁上，两条牵引软带与钢制横梁刚好构成一个等边三角形．假如牵引机对头部向上的牵引力是90N，那么，牵引软带上的张力为多少？图C­3­1417.如图C­3­15所示，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k、自然长度为L(L＜2R)的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点上，当小球处于静止状态时，求弹簧与竖直方向的夹角θ的余弦值cosθ.图C­3­1518．如图C­3­16所示，一根弹性细绳劲度系数为k，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的滑块(视为质点)，滑块放在水平地面上．当细绳竖直时，滑块位于O′点．已知小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳的原长，小孔O到水平地面的距离为h(h<eq\f(mg,k))，滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ.若最大静摩擦力视为与滑动摩擦力大小相等，试求滑块可静止于水平地面上的位置．图C­3­16参考答案单元测评(三)1.C[解析]接触的物体之间可以产生力的作用，如压力，不接触的物体之间也可以产生力的作用，如吸引力(磁体间)，选项A错误；力是物体对物体的作用，力不能离开物体而存在，有力作用则肯定有施力物体，选项B错误，C正确；抛出去的小球最终落回地面的缘由是受到了重力，选项D错误．2．B[解析]由受力分析可知，物体受重力、弹力和摩擦力，A图中漏掉了摩擦力，且把G与其分力同时作为物体受到的力，选项A错误；C图把G与其分力同时作为物体受到的力，选项C错误；D图中漏掉了摩擦力，选项D错误．只有选项B正确．3.AD[解析]物体静止在斜面上，有向下运动的趋势，受到沿斜面对上的静摩擦力，选项A正确；对物体进行受力分析，物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面对上的支持力、沿着斜面对上的静摩擦力，选项D正确；选项B中的下滑力是重力沿斜面的一个分力，选项B错误；选项C中的压力是由于物体相互接触发生形变而产生的，与重力不是同一性质的力，选项C错误．4.A[解析]对木块1进行受力分析，在水平方向上受到弹簧对它的弹力及滑动摩擦力的作用而做匀速直线运动，则F弹＝f，滑动摩擦力的大小为f＝μm1g，弹簧的伸长量为x＝eq\f(f,k)＝eq\f(μ,k)m1g，则两木块间的距离为L＋eq\f(μ,k)m1g，选项A正确．5．C[解析]中间的木块受到的力为静摩擦力，由受力平衡可知，摩擦力的大小等于重力，所以选项C正确．6.BC[解析]合力与分力的关系是依据平行四边形定则得出的，合力的大小范围在两个分力之和与两个分力之差之间，两个分力的夹角在0～180°之间，夹角越小则合力越大，故合力可能大于分力，也可能小于分力，选项A、D错误，B、C正确．7.B[解析]滑动摩擦力的方向与物体之间相对运动的方向相反，而与物体的运动方向可能相同，也可能相反，选项A错误，B正确；滑动摩擦力既可作为动力，也可作为阻力，如在皮带上滑动并随皮带一起运动的物体，滑动摩擦力对于皮带是阻力，但对于物体则是动力，选项C、D错误．8．B[解析]分别对风筝和该同学进行受力分析，如图所示．对风筝，其所受的重力G＝mg＝10N，细线中的拉力FT＝10N，因两者相等，故由力的平行四边形定则和平衡条件得，风对风筝的作用力F应在风筝的重力G与细线的拉力夹角的角平分线上，则FT与水平面间的夹角为30°，风对风筝的作用力F＝2Gcos30°＝10eq\r(3)N．对该同学，由平衡条件得FN＋FTsin30°＝Mg，故地面对该同学的支持力FN＝Mg－FTsin30°＝585N，地面对该同学的摩擦力f方向水平向左．由牛顿第三定律得，该同学对地面的压力为585N，该同学对地面的摩擦力方向水平向右，故选项B正确．9．A[解析]由于杆是光滑的，因此静止时连接环的绳与杆垂直，如图所示，依据几何关系可知，OP、OQ与竖直方向的夹角相等，都为90°－θ，依据平衡条件可知，两段绳上的拉力相等，选项A正确．10．A[解析]当A不受力F作用时，A、B之间产生的弹力大小为5N，此时A受到的摩擦力大小为5N，方向水平向右，B受到的摩擦力大小为5N，方向水平向左，均未达到各自的最大静摩擦力；当A受到F＝1N的力作用时，由受力分析可知，A受到的摩擦力大小为4N，方向水平向右，弹簧仍旧处于原状，弹力大小不变，故B受到的摩擦力大小仍为5N，方向水平向左，选项A正确．11.A[解析]以Q为争辩对象，物块Q匀速运动，所受的绳子的拉力与P对Q的摩擦力大小相等，为μmg；再将P、Q视作整体，除了受到力F，还受两段绳的拉力及地面的摩擦力作用，每段绳的拉力均为μmg，地面的摩擦力为3μmg，由于整体做匀速运动，所以F＝5μmg.12.ABD[解析]对物体A进行受力分析，如图所示，进行合成可得FN＝eq\r(G2＋F2)，选项A正确；利用几何关系可得FN＝eq\f(F,sinα)＝eq\f(G,cosα)，选项B、D正确；进行正交分解可得FN＝Gcosα＋Fsinα，选项C错误．13．F′大小方向14．(1)图略(2)AC[解析](1)依据平行四边形定则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F.(标上箭头表明方向)(2)两分力可以同时大于合力，选项A正确；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮条的拉力等大反向，是一对平衡力，而橡皮条的拉力不是合力，选项B错误；只有保证结点在同一位置，才能说明力的作用效果相同，选项C正确；若两个分力的大小都转变而方向都不变，则合力必转变，结点的位置必转变，选项D错误．15．(1)如图所示(2)520(3)略(4)避开弹簧自身所受重力对试验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成试验误差[解析](1)用平滑的曲线将各点连接起来，如图所示．(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度，由图像可知，L0＝5×10－2m＝5cm劲度系数为图像直线部分的斜率，k＝20N/m.(3)记录数据的表格如下：次数123456弹力F/N弹簧的长度L/(10－2m(4)优点：避开弹簧自身所受重力对试验的影响．缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成试验误差．16．30