2024-2025学年新教材高中物理第三章相互作用章末质量评估含解析粤教版必修第一册

PAGE9-章末质量评估（三）（时间：60分钟分值：100分）一、单项选择题（本题共8小题，每题4分，共32分.每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，错选、不选或多选不得分）1.一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系数为（）A.40m/N B.40N/mC.200m/N D.200N/m解析：依据胡克定律有F＝kx，则k＝eq\f(F,x)＝eq\f(4,2×10－2)N/m＝200N/m，故D正确.答案：D2.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N垂直于切面斜向上.A项正确，B项错误；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.答案：A3.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（）A.G和G B.eq\f(\r(2),2)G和eq\f(\r(2),2)GC.eq\f(1,2)G和eq\f(\r(3),2)G D.eq\f(1,2)G和eq\f(1,2)G解析：依据对称性知两绳拉力大小相等，设为F，日光灯处于平衡状态，由2Fcos45°＝G解得F＝eq\f(\r(2),2)G，B项正确.答案：B4.如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（）A.G B.GsinθC.Gcosθ D.Gtanθ解析：因人静躺在椅子上，由二力平衡可知椅子各部分对人的作用力的合力大小为G，方向竖直向上.答案：A5.如图所示，A、B两物体重力都等于10N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，F1＝1N和F2＝2N的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为（）A.3N，6N B.1N，2NC.1N，1N D.0N，1N答案：C6.物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0起先，物体以肯定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左大小恒为F0＝1N的作用力，则反映物体受到的摩擦力f随时间改变的图像是图中的（取向右为正方向，g取10N/kg）（）答案：C7.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为（）A.eq\f(1,μ1μ2) B.eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)C.eq\f(1＋μ1μ2,μ1μ2) D.eq\f(2＋μ1μ2,μ1μ2)＝μ2（mA＋mB）g，解得eq\f(mA,mB)＝eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2).答案：B8.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千.某次修理时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则修理后（）A.F1不变，F2变大 B.F1不变，F2变小C.F1变大，F2变大 D.F1变小，F2变小解析：木板静止时受力状况如图所示，设轻绳与竖直木桩的夹角为θ，由平衡条件知，合力F1＝0，故F1不变，F2＝eq\f(mg,2cosθ)，剪短轻绳后，θ增大，cosθ减小，F2增大，故A正确.答案：A二、多项选择题（本题共4小题，每题4分，共16分.每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选不得分）9.如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（）A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大解析：P静止在斜面上时沿斜面方向有：mgsinθ＝f≤μmg·cosθ，即sinθ≤μcosθ，当把物体Q放在P上时μ、θ均不变，故P仍将保持静止，且合外力为零，则A、C错误，B正确.由f＝mgsinθ知，当m变大时f将随之变大，D正确.答案：BD10.如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析：由于三条绳长度不同，则三条绳与竖直杆间的夹角不相等，因竖直杆仅是压在地面上而没有固定，则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡，但三个水平分力在水平面内的方向关系不确定，故不能确定三条绳中张力的大小关系，A错误，C正确；由于三条绳对杆的拉力在竖直方向的分力都向下，故B正确；绳子拉力的合力竖直向下，杆的重力也竖直向下，它们不是一对平衡力，故D错误.答案：BC11.力是物体间的相互作用.下列有关力的图示及表述正确的是（）解析：由于在不同纬度处重力加速度g不同，旅客所受重力不同，故对飞机的压力不同，A错误.足够气的篮球平衡时，内部气体对篮球壳的压力等于外部气体对篮球壳的压力与球壳弹力之和，故B正确.书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误.平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的静摩擦力是其前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确.答案：BD12.下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不行能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不行能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速解析：摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动趋势），而物体间的相对运动与物体的实际运动无关.当摩擦力的方向与物体的运动方向一样时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故C、D项正确.答案：CD三、非选择题（共6小题，共52分）13.（6分）在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究.（1）某次测量如图乙所示，指针示数为cm.（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表所示.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为N/m（重力加速度g取10m/s2）.由表中数据（填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：（1）刻度尺最小分度为1mm，读数时需估读到毫米下一位，故指针示数为16.00cm.（2）题表中对LA的测量有四组数据，应采纳逐差法计算增加一个钩码时弹簧Ⅰ增加的长度L0.则L0＝eq\f(LA3＋LA4－LA1－LA2,4)＝0.04m，故k1＝eq\f(mg,L0)＝12.50N/m.通过计算LB－LA可得出A、B两指针间的长度，进而计算出增加一个钩码时弹簧Ⅱ增加的长度，从而计算出其劲度系数.答案：（1）16.00（15.95～16.05均可）（2）12.50（12.20～12.80均可）能14.（6分）做“探究力的合成”试验时：（1）除已有的器材（方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔）外，还必需有和.（2）要使两次合力与分力产生相同的效果，必需（）A.每次将橡皮条结点拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次精确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向（3）试验中得到如下数据，请选择合适的标度在方框中作图完成试验数据的处理.解析：（1）还须要的器材有弹簧测力计、橡皮筋.（2）同一次试验中，应把橡皮筋的结点拉到同一位置，而不仅仅拉直橡皮筋，试验中，要精确读出弹簧测力计的示数，记准细绳的方向，选项A、C、D正确.（3）作图如下：答案：（1）弹簧测力计橡皮筋（2）ACD（3）见解析图15.（8分）如右图所示，物体A重GA＝40N，物体B重GB＝20N，A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同，用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，用水平力F向右拉物体B，当F＝30N时，才能将B匀速拉出，则接触面间的动摩擦因数多大？解析：设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为f1＝μGA物块B与地面间的摩擦力为f2＝μ（GA＋GB）将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有F＝f1＋f2＝μ（2GA＋GB）解得：μ＝0.3.答案：0.316.（10分）滑板运动是一项特别刺激的水上运动，探讨表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ＝37°时（如图所示），滑板做匀速直线运动，相应的k＝54kg/m，人和滑板的总质量为108kg，试求（重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，忽视空气阻力）：（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率.解析：（1）以滑板和运动员为探讨对象，其受力如图所示.由共点力平衡条件可得FNcosθ＝mg，①FNsinθ＝F，②由①、②联立，得F＝810N.（2）由（1）可知FN＝eq\f(mg,cosθ)，又FN＝kv2，得v＝eq\r(\f(mg,kcosθ))＝5m/s.答案：（1）810N（2）5m/s17.（10分）如图所示，在倾角θ＝37°的斜面上，用一水平力F推一质量为m＝10kg的物体，欲使物体沿斜面匀速运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，试求F的大小.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）解析：若物体沿斜面对上匀速运动，依据平衡条件得：Fcos37°＝f＋mgsin37°，f＝μ（mgcos37°＋Fsin37°），解得：F≈112N.若物体沿斜面对下匀速运动，依据平衡条件，得Fcos37°＋f＝mgsin37°，f＝μ（mgcos37°＋Fsin37°），解得：F≈48N.答案：112N或48N18.（12分）如图所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，OB水平且与放置在水平面上质量为m1＝1.5kg的物体乙相连，OC下方悬挂物体甲，此时物体乙恰好未滑动.已知OA与竖直方向夹角为θ＝37°，物体乙与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（