2019-2020学年高一上学期期末复习人教版必修1物理单元测试卷： 第三单元：相互作用

2019-2020学年高一上学期期末复习人教版必修1物理单元测试卷
第三单元：相互作用
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。其中1～6题为单选题,7～10题为多选题)
1.如图所示的情景中,物体所受重力的方向表示正确的是　(　　)

【答案】D
2、如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是　(　　)

A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变
C.该弹力是小车形变引起的 D.该弹力的施力物体是小车
【答案】A
3、如图所示,两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地面间的摩擦力大小为f3,则　 (　　)

A.f1=0,f2=0,f3=0 B.f1=0,f2=F,f3=0 C.f1=F,f2=0,f3=0 D.f1=0,f2=F,f3=F
【答案】B
4、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上。当细绳由水平方向以O点为圆心逐渐逆时针转动时,球始终保持静止状态,则细绳上的拉力将(　　)

A.先增大后减小　　　　 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.逐渐增大
【答案】C
5、春天有许多游客放风筝,会放风筝的人,可使风筝静止在空中,以下四幅图中AB代表风筝截面,OL代表风筝线,风向水平,风筝重力不可忽略,风筝可能静止的是　(　　)

【答案】B
6、如图所示,粗糙斜面P固定在水平面上,斜面倾角为θ,在斜面上有一个小滑块Q。若给Q一个水平向右的推力F,无论推力为多大,Q都不会向上滑动,则PQ间的动摩擦因数　(　　)

A.不小于　　　　　　 B.等于
C.等于tanθ D.不小于tanθ
【答案】A
7、关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法正确的是　(　　)
A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力
【答案】ABC
8、一物体同时受到同一平面内的三个力的作用,这三个力的合力可能为零的是　(　　)
A.5 N、7 N、8 N　　　　B.5 N、2 N、3 N C.1 N、5 N、10 N D.1 N、10 N、10 N
【答案】ABD
9、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
【答案】BD
10、如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是　(　　)

A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C.若继续摇动把手,两臂受到的压力将增大 D.若继续摇动把手,两臂受到的压力将减小
【答案】ABD
二、实验题(本题共2小题,共16分)
11、(6分)(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是　(　　)
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把(L-L0)作为弹簧的伸长量x。这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图中的　(　　)

【解析】本题主要考查使用弹簧时应注意的问题,还有用图象法来描述弹簧的弹力与其伸长量间的关系。
(1)本实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目,改变对弹簧的拉力,来探索弹力与弹簧伸长量的关系,所以选A、B。
(2)考虑弹簧自身重力的影响,当不挂钩码时,弹簧的伸长量x≠0,所以选C。
答案:(1)A、B　(2)C
12、(10分)在做“验证力的平行四边形定则”实验时:
(1)除已有的器材:方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有________________和________________。
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须　(　　)
A.每次把橡皮条拉到同样的位置
B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧测力计的示数
D.每次记准细绳的方向
(3)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置。图中________是力F1与F2的合力的理论值,________是力F1与F2的合力的实验值。

【解析】(1)做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较。所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸)、白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧测力计拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形)、橡皮条(让力产生相同的作用效果的)。故还必须有的器材是橡皮条和三角板。
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,没有必要把橡皮条拉到最大长度,故B、C、D错误,A正确。
(3)用平行四边形画出来的是理论值,和橡皮条同线的那个是实际值,所以F′是理论值,F″是实际值,该实验的实验目的就是比较F1、F2合力的理论值和实验值是否相等。
答案:(1)橡皮条　三角板　(2)A　(3)F′　F″
三、计算题(本题共4小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13、(10分) 如图所示,倾角α=60°的斜面上,放一质量为1kg的物体,用k=100N/m的轻质弹簧平行于斜面拉着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动。若AP=22cm,AQ=8cm,试求物体与斜面间的最大摩擦力的大小。(取g=10m/s2)

【解析】P、Q两点应是静摩擦力最大的两个临界位置,在P点弹簧处于伸长状态,受力分析如图甲所示。
Ffm=F1-mgsinα　(2分)
在Q点弹簧处于压缩状态,受力分析如图乙所示,
Ffm=F2+mgsinα　(2分)

设弹簧的原长为x,有F1=k(0.22-x),　(1分)
F2=k(x-0.08),　(1分)
联立各式2Ffm=F1+F2=k(0.22-0.08),　(2分)
所以Ffm=7N。　(2分)
答案:7N
14、(10分) 如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ
【解析】因为μμmgcosθ,所以当F=0时,物体不能静止在斜面上,当物体恰好不下滑时,受力分析如图甲所示。
　　　　　(1分)
由平衡条件得
沿斜面方向mgsinθ-Fcosθ-Ff=0　(1分)
垂直斜面方向FN-mgcosθ-Fsinθ=0　(1分)
又因为Ff=μFN(1分)
解得F=mg　(1分)
当物体恰好不上滑时,受力分析如图乙所示。
　　　　　(1分)
由平衡条件得
沿斜面方向mgsinθ+Ff-Fcosθ=0　(1分)
垂直斜面方向FN-mgcosθ-Fsinθ=0　(1分)
又有Ff=μFN(1分)
解得F=mg　(1分)
答案:mg　mg
15、(12分)在图中,若两物体的重力分别为GA=20N,GB=40N,A、B间动摩擦因数
μ1=0.2,B与地面间动摩擦因数μ2=0.4,用力F作用在B上后,A、B间、B与地面间都发生了相对滑动。求各接触面间摩擦力的大小。

【解析】物体A对B的压力大小
FNA=GA=20N。　(3分)
物体B对地面的压力大小
FN=GA+GB=60N(3分)
由公式Ff=μFN可得A、B间的滑动摩擦力
Ff1=μ1FNA=0.2×20N=4 N(3分)
B与地面间的滑动摩擦力
Ff2=μ2FN=0.4×60N=24 N。　(3分)
答案:A、B间滑动摩擦力的大小为4N
B与地面间滑动摩擦力的大小为24N
16、(12分) 如图所示,质量M=2kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力F=10N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g取10m/s2。在运动过程中,求:　

(1)轻绳与水平方向的夹角θ。
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
【解析】(1)m处于匀速直线运动状态,其合力为零
以m为研究对象,由平衡条件得
水平方向Fcos60°-FTcosθ=0　①(2分)
竖直方向Fsin60°-FTsinθ-mg=0　②(2分)
由①②得θ=30°。　(2分)
(2)M、m整体处于匀速直线运动状态,可看作整体,系统所受合力为零
以M、m整体为研究对象,由平衡条件得
水平方向Fcos60°-μFN=0　③(2分)
竖直方向FN+Fsin60°-Mg-mg=0　④(2分)
由③④得μ=。　(2分)
答案:(1)30°　(2)