2019人教版秋季高中物理必修1第三章《相互运动》测试卷

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名称 2019人教版秋季高中物理必修1第三章《相互运动》测试卷
格式 zip
文件大小 139.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-12-28 00:00:00

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文档简介

第三章《相互运动》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.如图为F1、F2两个力的图示,它们的大小关系是(  )


A.F1B.F1>F2
C.F1=F2
D. 无法判断

2.如图所示,轻绳上端固定在天花板上的O点,下端悬挂一个重为10 N的物体A,B是固定的表面光滑的圆柱体.当A静止时,轻绳与天花板的夹角为30°,B受到绳的压力是(  )


A. 5 N
B. 5N
C. 10 N
D. 10N

3.如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到外力的个数可能为(  )


A. 2个或3个
B. 2个或4个
C. 2个 或5个
D. 3个或4个

4.如图所示,互相垂直的两个分力F1、F2,将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合,则(  )


A. 合力在减小,同时方向在改变
B. 合力在减小,但方向不变
C. 合力在增大,同时方向在改变
D. 合力在增大,但方向不变

5.一块木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过水平的轻弹簧秤固定在直立的墙壁上.现在用水平力F拉动B,使它以速度v运动,稳定后弹簧秤的读数为T.下列说法正确的是(  )

A. 地面受到的滑动摩擦力大小为T
B. 木块A受到的滑动摩擦力的大小为T
C. 若木板B以2v的速度运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2T
D. 若以2F的水平力拉木板运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2T
6.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球受到的重力为G,平衡时球在A处,今用力F压球使弹簧缩短x,球至B处,则此时弹簧的弹力为(  )


A.kx
B.kx+G
C.G-kx
D. 以上都不对

7.如图所示,搬运工用砖卡搬砖时,砖卡对砖的水平作用力为F,每块砖的质量为m,设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第一块砖对第二块砖的摩擦力大小为(  )


A.μF
B.mg
C.μF
D.mg

8.如图所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O为圆心.则对圆弧面的压力最小的是(  )


A.a球
B.b球
C.c球
D.d球

9.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,根据数据作出F-Δx图象如下图实线所示,可能的原因是(  )

A. 悬挂的钩码多,拉力超过了弹簧的弹性限度
B. 用直尺测量弹簧的长度时,读数小了
C. 有的数据不是弹簧的伸长,而是弹簧的长度
D. 所有数据都是用弹簧长度进行处理的
10.如图为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者的示意图.当颈部肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状.图中牵拉细绳为跨过三个光滑小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直方向,牵拉物P的重力为G,不计小滑轮重力,则牵拉器作用在患者头部的合力大小是(  )


A.G
B. 2G
C.G
D. 3G

11.在下面所给出的一些力中,根据力的效果命名的有(  )

A. 压力、重力
B. 支持力、弹力
C. 拉力、摩擦力
D. 浮力、动力

12.如图所示,一水桶上系有a、b、c三条绳子,分别用它们提起相同的水时,下列说法中正确的是(  )


A.a绳受力最大
B.b绳受力最大
C.c绳受力最大
D. 三条绳受力一样大

13.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是(  )


A. 甲、乙、丙所受摩擦力相同
B. 甲受到的摩擦力最大
C. 乙受到的摩擦力最大
D. 丙受到的摩擦力最大

14.一个力的大小为30 N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是(  )

A. 10 N、10 N
B. 20 N、40 N
C. 200 N、200 N
D. 700 N、720 N

15.如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力大小为  (  )


A.kx
B.kx+G
C.G-kx
D. 以上都不对

二、实验题(共3小题)
16.一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,将这些步骤用字母排列出来是____.
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度l0
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F.解释函数表达式中常数的物理意义
(2)下表是这位同学所测的几组数据

①根据上表的数据在如图所示的坐标系中作出F-x图线.

②写出曲线的函数表达式________(x用cm作单位).
③函数表达式中常数的物理意义:_________________________________________________.
17.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,得到轻质弹簧的弹力F大小和弹簧长度L的关系图象如下图所示,则由图线可知:

(1)弹簧的原长是________cm;
(2)弹簧的劲度系数为________N/m;
(3)表示弹簧处于压缩状态的是图线________.
18.有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列问题:

(1)(多选)改变钩码个数,实验能完成的是(  )

A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5

(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是(  )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的.

三、计算题(共3小题)
19.量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻线之间的距离为2.5 cm,求:
(1)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数;
(2)这只弹簧测力计3 N刻线与零刻线之间的距离.
20.如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时,弹簧C刚好没有发生形变,已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦,将弹簧C的右端a点沿水平方向拉到b点,弹簧B刚好没有形变,求a、b两点间的距离.

21.如下图所示,质量为mB=14 kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10 kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)绳上张力FT的大小;
(2)拉力F的大小.

四、简答题(共3小题)
22.分别画出图中小球的受力示意图.(图甲中小球用细绳悬挂着静止在光滑的斜面上,乙中小球用细绳挂着静止在桌角上,丙中小球固定在杆上)

23.如下图所示,请对A物体进行受力分析.(A物体均静止)
    
24.如图所示,半圆形支架BAD上悬挂着两组绳OA和OB,结于圆心O,两绳下悬挂重为G的物体,使绳OA固定不动,在将绳OB的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置C的过程中,分析绳OA和绳OB所受力的大小如何变化.



答案解析
1.【答案】D
【解析】 不知道甲、乙两个力的图示中,每一个力的标度是多少,所以无法比较甲、乙两个力的大小,选项D正确.
2.【答案】C
【解析】
3.【答案】B
【解析】对斜面体P受力分析如图:

如果:(1)FN=G的话,P体受力可以平衡,故P可能受2个力的作用.
(2)FN<G的话,P不可能平衡
(3)如果:FN>G,P会受到挡板MN的弹力F和摩擦力Ff,受力分析如图:

故P可能受4个力的作用.
综上所述:P可能的受力个数是2个或4个
故选B.
4.【答案】C
【解析】互相垂直的两个分力F1、F2,将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合的过程中,两力间的夹角减小,合力变大,合力方向沿以两分力为邻边的平行四边形的对角线方向,由几何关系知,合力方向在变化.
5.【答案】B
【解析】木板处于平衡状态,木板所受的拉力和两个摩擦力是平衡力,故此时木板所受的地面对它的滑动摩擦力为F-T,所以地面受到的滑动摩擦力大小为F-T,故A错误;由于此时木块A处于平衡状态,所以此时木块A所受的摩擦力大小等于T,故B正确;若木板以2v的速度运动时,A仍然受滑动摩擦力,稳定后A受到的摩擦力大小为T,故C错误;若用2F的力作用在木板上,此时木块A仍处于平衡状态,所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T,故D错误.
6.【答案】B
【解析】设球在A处时弹簧已压缩了Δx,由平衡条件得弹力FA=G=kΔx,球在B处时,弹簧又压缩了x,球再达平衡时,弹力FB=k(Δx+x)=G+kx,故选项B是正确的.
7.【答案】D
【解析】先把5块砖看作一个整体:5块砖的总重力是5mg,两边的压力F相同,两边受到的摩擦力也相同,根据平衡力知识,向下的重力5mg与两边的摩擦力之和相等;故两边的砖块1和5各受到2.5mg的摩擦力作用,且方向竖直向上;
对于第一块砖(1号):受到砖卡向上的摩擦力作用,大小为2.5mg;自身向下的重力作用,大小为mg;根据平衡力知识,它(1号)还受到2号砖对它向下的摩擦力作用,大小为1.5mg;根据力的作用是相互的,1号砖对2号砖的摩擦力大小为1.5mg,方向向上.
8.【答案】A
【解析】 对c球受力分析如图,

F1与F2的合力与重力大小相等、方向相反;支持力F2=mgcosθ
由a到d的过程中,夹角θ越来越小,则说明对圆弧面的压力越来越大,故对圆弧面的压力最小的是a球.
9.【答案】A
【解析】弯曲部分显示:当Δx达到某一值后,F与Δx不再成正比,前面数据成线性分布,说明不是读数问题,而是形变超出了其弹性限度.
10.【答案】C
【解析】对颈部牵拉器进行受力分析,如图所示:

由平行四边形定则,将力进行合成,则有:
同一根绳子上的拉力是处处相等的,FT1==G,那么牵拉器作用在患者颈部的合力大小F==FT1=G.
11.【答案】D
【解析】重力、弹力、摩擦力属于性质力,拉力、压力、支持力、浮力、动力、阻力、浮力属于效果力.
12.【答案】C
【解析】水桶的重力一定,则绳子的合力一定,两个分力的夹角越小分力越小,两个分力夹角越大,分力越大,所以C项正确.
13.【答案】C
【解析】 题图中三个物体对地面的压力分别为FN甲=mg-Fsinθ,FN乙=mg+Fsinθ,
FN丙=mg,因它们均相对地面滑动,由F=μFN知,Ff乙>Ff丙>Ff甲,故C正确.
14.【答案】A
【解析】 合力的大小小于两分力大小之和,大于两分力大小之差的绝对值,只有A不可能.
15.【答案】B
【解析】由胡克定律知F=kx,故此时弹簧弹力大小F′=G+F=G+kx,B对.
16.【答案】 (1)CBDAEF (2)①如图所示

②F=0.43x
③表示弹簧的劲度系数,即表示使弹簧伸长或者压缩1 cm所需的外力大小为0.43 N
【解析】 (1)在做实验的时候一般步骤为先组装器材,然后进行实验,最后数据处理,故顺序为CBDAEF.
(2)①根据描点法,图象如图所示

②、③根据图象,该直线为过原点的一条直线,即弹力与伸长量成正比,即F=kx=0.43x.式中的常数表示弹簧的劲度系数,即表示使弹簧伸长或者压缩1 cm所需的外力大小为0.43 N.
17.【答案】(1)10 (2)200 (3)b
【解析】(1)当F=0时,弹簧长度为原长,由题图得,原长为10 cm.
(2)由公式F=kx得
k===N/m=200 N/m
(3)当弹簧长度小于原长时,处于压缩状态,故是图线b
18.【答案】 (1)BCD (2)A (3)甲

【解析】 (1)对O点受力分析如图所示,
OA、OB、OC分别表示FTOA、FTOB、FTOC的大小,由于三个共点力处于平衡,所以FTOA、FTOB的合力大小等于FTOC,且FTOC(2)为探究求合力的方法,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,应从力的三要素角度出发,要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向,故A正确,B、C、D错误.
(3)以O点为研究对象,F3的实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际.
19.【答案】(1)80 N/m  (2)3.75 cm
【解析】(1)根据ΔF=kΔx得k=,所以k==0.8 N/cm=80 N/m
(2)又由F1=kx1得x1=
所以x1==3.75 cm
20.【答案】(+)mg
【解析】将弹簧C的右端由a点拉到b点,弹簧B刚好没有形变,说明弹簧C上面的弹力恰好等于物体的A的重力,弹簧C的伸长量为,弹簧B原来的压缩量为,所以a、b两点间的距离为(+)mg.
21.【答案】(1)100 N  (2)200 N
【解析】(1)设绳上的拉力大小为FT,A、B间摩擦力大小为Ff1,B对A的弹力大小为FN1
FTcos 37°=Ff1;  FN1=mAg+FTsin 37°;  Ff1=μ1FN1;
解得FT=100 N;
(2)设B与地面间摩擦力大小为Ff2,弹力大小为FN2
F=Ff1+Ff2;    Ff2=μ2FN2;     FN2=FN1+mBg;
解得F=200 N.
22.【答案】 如图

23.【答案】    
【解析】甲中物体A处于静止状态,故只受重力和地面的支持力作用;乙中物体A相对于斜面静止,但有沿斜面向下的运动趋势,故除受重力、斜面的支持力外,还受静摩擦力作用;丙中物体A呈杆状,杆与墙和地面有两个接触点,除重力外,还有墙和地面对杆的弹力及水平地面对杆的静摩擦力.
24.【答案】FA逐渐变小,而FB却是先减小,后增大.当OB和OA垂直时,FB最小.
【解析】将拉力F分解为FA和FB,如下图所示.绳OA固定,则FA的方向不变,绳OB向上靠近OC的过程中,在B1、B2、B3三个位置两绳受到的力分别为FA1和FB1、FA2和FB2、FA3和FB3.由图可以看出,FA逐渐变小,而FB却是先减小,后增大.当OB和OA垂直时,FB最小.