2015-2016学年人教版必修1 相互作用 单元测试(1)

章末检测·全面提升时间：90分钟分值：100分第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．其中1～9题为单选题，10～12题为多选题)1．关于力的下列说法中正确的是()A．有的力有施力物体，有的力没有施力物体B．任何物体受到力的作用后形状都发生改变C．任何物体受到力的作用后运动状态都发生改变D．影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点【解析】力的作用效果是使物体产生形变或产生加速度，力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关．【答案】 D2．某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．其中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是()A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D．垫片向右移动时，两弹簧的形变量相同【解析】不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A错误；在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的作用力等大，B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不相等，C、D错误．【答案】 B3．关于摩擦力，说法正确的是()A．摩擦力总是成对出现的B．只有物体运动时，才会受到滑动摩擦力C．摩擦力方向总是与物体运动方向相反D．摩擦力大小跟物体重力成正比【解析】因为力的作用是相互的，所以力总是成对出现的，A正确．滑动摩擦力F f 的方向总与相对运动方向相反，F f的大小与压力F N成正比；静摩擦力F静的方向总与相对运动趋势方向相反，F静的大小在0<F静≤F max之间，故B、C、D错误．【答案】 A4．一只篮球用网兜提着，如果向上的拉力为12 N则它可以向上匀速直线运动，若空气阻力的大小不变化，则要使它向下匀速直线运动，网兜对它的拉力应该()A．方向向上，大小等于12 NB．方向向上，大小一定小于12 NC．方向向上，大小一定大于12 ND．方向应该向下，大小等于12 N【解析】设拉力为F上和F下，阻力为f，由于篮球做匀速直线运动，据受力平衡知，向上运动时，F上＝f＋mg，向下运动时，F下＋f＝mg，而F上＝12 N，所以F下＝mg－f<mg ＋f＝F上＝12 N，故选B.【答案】 B5．如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，则关于A与B受力的个数判断正确的是()A．A可能受3个力B．B可能受2个力C．A一定受4个力D．B一定受5个力【解析】若A与B之间是粗糙的，B受到竖直向下的重力、垂直水平天花板的竖直支持力(可能没有)，还有A对B的支持力和摩擦力；这样才能使平衡，即A一定受4个力．若A对B有支持力和摩擦力等于A的重力，则B平衡，则天花板对B没有支持力，此时B受到三个力的作用，若A对B的支持力和摩擦力不等于A的重力，则天花板对A有支持力，此时B受到四个力的作用．故选C.【答案】 C6．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图)．当用力沿斜面向上推A，使两者以相同的速度沿固定斜面C向上做匀减速运动时()A．A受到B的摩擦力沿斜面向上B．A受到B的摩擦力沿斜面向下C．A、B之间的摩擦力为零D．C对A的摩擦力一定比B对A的摩擦力大【解析】用假设法可判断B对A的摩擦力沿斜面向下，A、C错误，B正确；A、C 间动摩擦因数未知，则摩擦力大小无法判断，D错误．【答案】 B7．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是()A ．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B ．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C ．这有可能，A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D ．这有可能，但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【解析】 由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C 正确．【答案】 C8．关于“力的合成的平行四边形定则”实验，下列说法正确的是( ) A ．两弹簧秤的拉力与一根弹簧秤的拉力作用效果相同 B ．实验中必须记录两个分力的夹角 C ．实验中不必记录两个分力的方向D ．实验中必须使弹簧秤的拉力尽可能的大 【解析】 本实验采用“等效”的思想，即要求两次作用于细绳套的力的作用效果相同，因此明确了该实验的实验原理以及实验目的即可以明确该实验需要记录的数据．A 项，本实验采用“等效”的思想，即要求两次作用于细绳套的力的作用效果相同，所以用两个弹簧测力计的拉力作用效果与只用一个弹簧测力计的拉力作用效果相同，故A 项正确；B 项，该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向，不需要记录两分力的夹角，故B 、C 项错误；D 项，实验中弹簧秤的拉力大小要适中，便于作图即可，不要尽可能的大，故D 项错误．故选A 项．【答案】 A 9.如图所示，将绳子的一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10 m ．用300 N 的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m ，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为( )A ．1 500 NB ．6 000 NC ．300 ND ．1 5003 N【解析】 由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α＝0.55＝0.1，所以绳子的作用力为F 绳＝F2sin α＝1 500 N ，A 项正确，B 、C 、D 项错误．【答案】 A 10.如图所示， 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ，A 的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙壁之间放一光滑球B ，整个装置处于静止状态．若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则( )A ．B 对墙的压力减小B ．A 与B 之间的作用力增大C ．地面对A 的摩擦力减小D ．A 对地面的压力不变 【解析】设物体A 对球B 的支持力为F 1，竖直墙对球B 的弹力为F 2，F 1与竖直方向的夹角θ因物体A 右移而减小．对球B 受力分析如图所示，由平衡条件得：F 1cos θ＝m B g ，F 1sin θ＝F 2，解得F 1＝m B gcos θ，F 2＝m B g tan θ，θ减小，F 1减小，F 2减小，选项A 对，B 错；对A 、B 整体受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力F N ＝(m A ＋m B )g ，与θ无关，即A 对地面的压力不变，选项D 对；水平方向，地面对A 的摩擦力F f ＝F 2，因F 2减小，故F f 减小，选项C 对．【答案】 ACD11．如图所示，用水平力F 推静止在斜面上的物块，当力F 由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块( )A ．所受合力逐渐增大B ．所受斜面摩擦力逐渐增大C ．所受斜面弹力逐渐增大D ．所受斜面作用力逐渐变大 【解析】 物块保持静止状态，所受合力仍为零，A 错．开始时摩擦力方向沿斜面向上，力F 增大，摩擦力减小，当摩擦力方向沿斜面向下时，力F 增大，摩擦力增大，B 错．物块所受斜面弹力大小等于重力和F 沿垂直于斜面方向的分力之和，而重力沿垂直于斜面方向的分力不变，F 沿垂直于斜面方向的分力增大，故随着F 的增大，物块所受斜面弹力增大，C 对．物块所受斜面的作用力大小等于重力与F 的合力，由于F 增大，物块所受斜面的作用力变大，D 正确．【答案】 CD12．如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中( )A ．绳子的拉力不断增大B ．绳子的拉力不变C ．船所受浮力增大D ．船所受浮力变小 【解析】对小船进行受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零； 设拉力与水平方向的夹角为θ，有：F cos θ＝F f ① F sin θ＋F 浮＝mg ②船在匀速靠岸的过程中，θ增大，阻力不变，根据平衡方程①知，绳子的拉力增大；根据平衡方程②知，拉力增大，sin θ增大，所以船的浮力减小．故A 、D 正确，B 、C 错误．【答案】 AD第Ⅱ卷(非选择题 共52分)二﹑实验题(本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上)13．(6分) 通过两个定滑轮，用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP .过滑轮A 的线上挂上三个钩码，过滑轮B 的线上挂上四个钩码，两根细线都接在橡皮筋的P 端，在两个拉力的共同作用下，使橡皮筋从P 点水平地拉伸到P ′点，此时两根细线间夹角为90°，如图所示．如果改用一根细线，绕过一只滑轮，要取得同样的效果，滑轮必须安装在________，挂上________个钩码．【答案】 OP 的延长线上 514．(9分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平\”或“竖直\”)．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L 0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记________．(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L 0或L x \”)．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m ；通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s 2)．【解析】 由表中记录的数据可知，实验所用刻度尺最小分度为1 mm ，记录数据应该估读到0.1 mm ，所以L 3数值记录不规范．由于纵轴是砝码的质量，横轴应是弹簧长度与弹簧下端挂上砝码盘时长度L x 的差值．由mg ＝kx 可知，图象斜率等于kg，则弹簧的劲度系数为4.9 N/m ；通过图和表可知砝码盘的质量为10 g.【答案】 (1)竖直 (2)稳定 L 3 1 mm (3)L x (4)4.9 10三﹑计算题(本题有3小题，共37分，解答应写出必要的文字说明﹑方程式和重要的演算步骤，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)15．(11分)如图所示，一个重为100 N 的小球被夹在竖直的墙壁和A 点之间，已知球心O 与A 点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60 °，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F 1和对A 点压力F 2.【解析】 (受力分析如图，合成或分解都可以)由几何关系知：F ′1＝mg tan60°＝1003N F ′2＝mg /cos60°＝200 N小球对墙面的压力F 1＝F ′1＝1003N 小球对A 点的压力F 2＝F 2′＝200 N. 【答案】 100 3 N 200 N 16．(12分)如图所示，一根弹簧，其自由端B 在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上100 N 重物时正对着刻度20.试问：(1)当弹簧分别挂50 N 和150 N 重物时，自由端所对刻度尺读数应是多少？ (2)若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端悬挂了多重的重物？【解析】 (1)设挂50 N 和150 N 重物时，自由端所对刻度尺值分别是x 1、x 2，由胡克定律：20x 1＝10050① 20x 2＝100150② 由①、②可得：x 1＝10 x 2＝30(2)设自由端刻度是18时，所挂重物为G ，由胡克定律： 2018＝100G G ＝90 N.【答案】 (1)10；30 (2)90 N 17．(14分)如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A 和B ，物体A 放在倾角为θ的斜面上．已知物体A 的质量为m ，物体A 与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ＜tan θ)，滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的OA 段平行于斜面，OB 段竖直，要使物体A 静止在斜面上，则物体B质量的取值范围为多少？【解析】设绳中张力为F T，先以B为研究对象，因为B静止，所以有：F T＝m B g 再以A为研究对象，若A处于不上滑的临界状态时，则有：F T＝f m＋mg sinθ而f m＝μF N，F N＝mg cosθ解得：m B＝m(sinθ＋μcosθ)同理，若A处于将不下滑的临界状态时，则有：F T＋f m＝mg sinθ可得：m B＝m(sinθ－μcosθ)故m B应满足的条件为：m(sinθ－μcosθ)≤m B≤m(sinθ＋μcosθ)．【答案】m(sinθ－μcosθ)≤m B≤m(sinθ＋μcosθ)。