高中物理必修1:第3章 章末综合检测
高中物理必修三章末检测卷及答案解析(三)
高中物理必修三章末检测卷及答案解析(三)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)1.关于电动势,下列说法正确的是()A.电源电动势等于电源正、负极之间的电势差B.用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值,实际上总略大于电源电动势的准确值C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D.电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大答案 D解析电源电动势等于电源没有接入电路时正、负两极间的电势差,故A错误;当用电压表直接测量电源两极时,因电源有内阻,内电路有电压,所以电压表测得的电压数值略小于电源电动势的准确值,故B错误;电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,只与电源本身有关,与外电路无关,电源电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越大,故C错误,D正确.2.如图1所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,如电炉、电视机、微波炉、电脑等.停电时,用多用电表测得A、B间的电阻为R;供电后,各家电器同时使用,测得A、B间电压为U,进线电流为I,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()图1A.P=I2R B.P=U2 RC.P=IU D.以上公式都可以答案 C3.(2020·攀枝花市十五中高二期中)在如图2所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,现使R3阻值增大,则()图2A.V表读数变大B.A表读数变大C.R1两端的电压升高D.流过R2的电流减小答案 A解析由题图可知,R2与R3并联,再与R1串联,当R3阻值增大时,电路中总阻值增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流减小,故电流表示数减小,故B错误;内电压减小,由U=E-Ir可知,路端电压增大,电压表示数增大,故A 正确;因总电流减小,故R1两端的电压降低,故C错误;因内电压以及R1两端的电压降低,故并联部分电压增大,R2中电流增大,故D错误.4.如图3所示电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是()图3A.电流表坏了或未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯L1、L2都坏了答案 B解析由于闭合开关,两灯不亮,电流表没有示数,可以断定电路中某处断路,由于电压表有示数,则经开关、电流表、电压表、L2线路没有断路,故应是点a 经L1到点b间的电路中有断路,故B正确.5.(2020·湖州菱湖中学高一期中)如图4所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源的电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,闭合开关,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈的电阻R M=1 Ω,则下列说法中正确的是()图4A.通过电动机的电流为10 AB.电动机的输入功率为2 WC.电源的输出功率为4 WD.电动机的输出功率为16 W答案 D解析由E=30 V,电动机两端电压为10 V可得电阻R和电源内阻上分担的电压为20 V,则I=U′R+r=209+1A=2 A,故A错误;电动机的输入功率P=UI=10×2W=20 W,故B错误;电源的热功率P r=I2r=22×1 W=4 W,电源的输出功率为P出=IE-P r=(2×30-4) W=56 W,故C错误;电动机的热功率P热=I2R M=22×1 W=4 W,电动机的输出功率P出′=P-P热=20 W-4 W=16 W,故D正确.6.(2020·天津二中模拟)在如图5所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V均为理想电表.在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是()图5A.电压表示数变小B.电流表示数变小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低答案 D解析在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大,A错误;电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器两极板间电压变小,其所带电荷量减少,C错误;通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流I A =I -I 2,I 增大,I 2减小,则I A 增大,即电流表示数变大,B 错误;根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知a 点的电势大于零,a 点的电势等于R 2两端的电势差,U 2变小,则a 点的电势降低,D 正确.7.(2020·江苏陆慕高级中学月考)如图6所示,直线A 为某电源的U -I 图线,曲线B 为某灯泡D 1的U -I 图线的一部分,用该电源和灯泡D 1组成闭合电路时,灯泡D 1恰好能正常发光,则下列说法正确的是( )图6A .此电源的内阻为1.5 ΩB .灯泡D 1的额定电压为3 V ,额定功率为6 WC .把灯泡D 1换成规格为“3 V 20 W”的灯泡D 2,电源的输出功率将变小D .由于灯泡D 1的U -I 图线是一条曲线,所以灯泡发光的过程,欧姆定律不适用答案 B解析 由题图可知,电源的电动势E =4 V ,内阻r =|ΔU ΔI |=4-16 Ω=0.5 Ω,A 错误;两图线的交点坐标表示灯泡D 1与电源连接时的工作状态,此时灯泡两端的电压U 1=3 V ,流过灯泡的电流I 1=2 A ,灯泡消耗的电功率为P 1=U 1I 1=6 W ,由于灯泡D 1恰好能正常发光,则灯泡D 1的额定电压为3 V ,额定功率为6 W ,B正确;灯泡D 1恰好正常发光时,电阻R 1=U 1I 1=1.5 Ω,规格为“3 V 20 W”的灯泡D 2的电阻R 2=U 22P 2=3220 Ω=0.45 Ω,可知灯泡D 2的电阻更接近电源的内阻,根据电源的内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,可知把灯泡D 1换成灯泡D 2,电源的输出功率将变大,C 错误;灯泡是纯电阻元件,欧姆定律仍适用,图线为曲线是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大,D 错误.8.(2020·西南大学附中模拟)智能扫地机器人是一种智能家用电器,能自动在房间内完成地板清洁工作,如今已慢慢普及,成为现代家庭的常用家用电器.如图7为某款智能扫地机器人,其参数见下表,工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η=60%.下列说法正确的是( )图7 产品名称 科沃斯地宝尘盒容量 0.3 L 清扫路线 自由式 液晶显示 有电池容量 5 000 mA·h 充电器输出 24 V/1 000 mA噪声≤60 dB 额定功率 40 W 行走速度20 cm/s 工作电压 24 VA.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3 hB .该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105 JC .该扫地机器人充满电后能工作5 hD .该扫地机器人充满电后能工作4 h答案 B解析由题表可知,电池的容量为5 000 mA·h,所带的电荷量为q=5 000×10-3 A×3 600 s=1.8×104 C,充电器输出电流为I=1 000 mA=1 A,所以该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间为t=qI=1.8×1041s=5 h,故A错误;该扫地机器人最多能储存的能量为W=qU=1.8×104×24 J=4.32×105 J,故B正确;该扫地机器人的额定功率为40 W,所以充满电后工作的时间t=ηWP=60%×4.32×10540s=1.8 h,故C、D错误.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)9.(2020·重庆万州区期末)一闭合电路中的电源电动势恒定,下列说法中正确的是()A.路端电压一定大于内电路的电压B.路端电压随外电阻的增大而增大C.外电路断路时,路端电压等于电源电动势D.外电路短路时,路端电压为零答案BCD解析根据闭合电路欧姆定律知,路端电压为:U=IR=ER+rR,当内电阻大于外电阻时,路端电压小于内电路的电压,故A错误;根据路端电压U=ER+r R=E1+rR,可知路端电压与R不成正比,但随外电阻增大而增大,故B正确;外电路断路时,电路中电流I为零,内电压为零,路端电压等于电源电动势,故C正确;外电路短路时,电源内电压等于电源电动势,路端电压为零,故D正确.10.在如图8所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是()图8A.电流表示数变大B.电压表示数变大C.液滴将向上运动D.液滴仍保持静止答案ABC解析灯泡L的灯丝突然烧断,则灯泡断路,电路中的总电阻增大,总电流I减小,路端电压增大,R1两端的电压减小,R2和R3两端的电压增大,即电容器两端的电压增大,则液滴将向上运动,选项C正确,D错误;综上分析可知,灯丝烧断后,电流表示数增大,电压表测量R2两端的电压,根据U2=IR2可知电压表示数也增大,选项A、B正确.11.如图9所示,曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中正确的是()图9A.电源的电动势为4 VB.电源的内电阻为1 ΩC.电源输出功率最大值为8 WD.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16 W答案ABD解析由题图图线的交点可知P R=I2R=P r=I2r=4 W,而I=2 A,故R=r=1 Ω,E=I(R+r)=4 V,A、B正确;电源被短路时,电源消耗的最大功率P r′=E2r=16 W,D正确;电源输出的最大功率为P max=E24r=4 W,C错误.12.在图10甲所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生了变化.图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况.则下列说法正确的是()图10A.图线a表示的是电压表V3的示数的变化情况B.图线c表示的是电压表V2的示数的变化情况C.此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值变小D.此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值不变答案 ABD解析 滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,内电压增大,可知路端电压减小,即电压表V 1示数减小,电压表V 2的示数增大,电压表V 3的示数减小,由于U 1=U 2+U 3,则知电压表V 3示数变化最快,故图线a 表示的是电压表V 3的示数变化情况,图线c 表示的是电压表V 2的示数变化情况,故A 、B 正确;由闭合电路欧姆定律得U 1=E -Ir ,则|ΔU 1ΔI |=r ,保持不变,故C 错误;由闭合电路欧姆定律得U 3=E -I (r +R 1),则|ΔU 3ΔI |=R 1+r ,保持不变,故D 正确.三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(7分)(2020·湖州市菱湖中学高一期中)在“测定电池的电动势和内电阻”实验中.(1)某同学用多用电表粗测一节干电池的电动势,选择开关应置于合适位置,下列符合要求的是________.(2)该同学根据图11甲中的电路图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路,a 、b、c、d四条导线中,其中有两条导线连接错误,这两条导线是________.图11(3)该同学利用正确的电路测得多组电流、电压值,并根据实验数据得到如图丙所示的U-I图线,由此可知该电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(均保留3位有效数字)答案(1)B(1分)(2)b、c(2分)(3)1.46(2分)0.774(2分)解析(1)干电池的电动势约为1.5 V,故应选择直流2.5 V挡,故A、C、D错误,B正确.(2)由原理图可知,电流表采用了相对电源的外接法;则由图可知,b线应接在电流表中间接线柱,c线应接电流表的左边接线柱,故b、c两条导线连接错误.(3)根据U=E-Ir可知,U-I图线与纵轴的交点即为电源的电动势E=1.46 V,图线斜率的绝对值表示内阻,r=1.46-0.501.24Ω≈0.774 Ω.14.(8分)某同学用如图12甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5 A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω);开关、导线若干.图12(1)请根据图甲的电路图在图乙中连线,将器材连接成实验电路.(2)实验时,改变电阻箱R的阻值,记录电压表的示数U,得到若干组R、U的数据.根据实验数据绘出如图丙所示的1U-1R图线.由图线得出电池组的电动势E=______ V,内阻r=________ Ω.(结果均保留三位小数)(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是________.A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C.本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差答案(1)见解析图(2分)(2)2.86(2.84~2.88均可)(2分) 5.84(5.80~5.88均可)(2分)(3)CD(2分)解析(1)电路连接如图(2)根据闭合电路欧姆定律得E=U+UrR,变换为1U=rE·1R+1E,结合题图丙可得图线斜率k=rE=1.25-0.350.44=4522,图线在纵轴上的截距b=1E=0.35,解得电池组的电动势E≈2.86 V,内阻r≈5.84 Ω.(3)电压表的分流作用引起的误差属于系统误差;读数引起的误差属于偶然误差;应用图像法处理数据时舍去一些不合理的点,可以减小偶然误差;将电压表的内阻计算在内可减小系统误差,故C、D正确.15.(8分)在如图13所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数分别为1.6 V和0.4 A;当S断开时,它们的示数分别改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动势和内电阻.图13 答案 2 V 1 Ω解析S断开,R外增大,由I=ER外+r知电流表示数减小,即I′=0.3 A(1分)U=E-Ir,故电压表示数增大,即U′=1.7 V(1分)由闭合电路欧姆定律知,S闭合时:E=U+Ir(2分)S断开时:E=U′+I′r(2分)联立解得r=1 Ω,E=2 V.(2分)16.(10分)如图14所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,电动机的电阻R0=1.0 Ω,定值电阻R1=1.5 Ω.电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3.0 V.求:图14(1)电源的总功率;(2)电源的输出功率;(3)电动机消耗的电功率,以及将电能转化为机械能的功率.答案(1)20 W(2)18 W(3)12 W8 W解析(1)已知电压表的示数U1=3.0 V和定值电阻R1=1.5 Ω,根据欧姆定律可求出电路中的电流I =U 1R 1=2.0 A(2分) 电源的总功率P 总=EI =20 W(1分)(2)电源的输出功率P 出=EI -I 2r =18 W(2分)(3)根据闭合电路的欧姆定律,电动机两端的电压U 2=E -U 1-Ir =6 V(2分)电动机消耗的电功率P 电=U 2I =12 W(1分)电动机将电能转化为机械能的功率,就是电动机的输出功率P机=U 2I -I 2R 0=8W .(2分)17.(12分)如图15所示电路中,电源的电动势E =4 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R 1可调.现将R 1调到3 Ω后固定.已知R 2=6 Ω,R 3=3 Ω,问:图15(1)开关S 断开和接通时,通过R 1的电流分别为多大?(2)为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值,应将R 1的阻值调到多大?这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少?答案 (1)0.4 A 0.667 A (2)0 3.556 W解析 (1)开关S 断开时,I 1=E r +R 1+R 2=41+3+6A =0.4 A(2分) 开关S 接通时,R 2、R 3并联的总电阻R 23=R 2R 3R 2+R 3=2 Ω(2分)I 1′=E r +R 1+R 23=41+3+2A≈0.667 A .(2分) (2)开关S 接通时,A 、B 之间的总电阻R 23=2 Ω为定值,所以,只有当R 1′=0时,总电流最大,A 、B 之间电路的电功率才最大.I =E r +R 23=41+2A =43 A(3分) P AB =I 2R 23=⎝ ⎛⎭⎪⎫432×2 W≈3.556 W .(3分) 18.(15分)(2020·重庆十一中模拟)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m =3×103 kg.当它在水平路面上以v =36 km/h 的速度匀速行驶时,蓄电池的输出电流I =50 A ,输出电压U =200 V .在此行驶状态下,该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机.(g 取10 m/s 2)图16(1)求汽车所受阻力大小;(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图16所示,其中R 1=0.1 Ω,R 2=1 950 Ω,求电动机M 的热功率.答案 (1)900 N (2)730.5 W解析 (1)蓄电池输出功率P =UI =200 V×50 A =1×104 W(2分)机械功率P 机=90%P =Fv (1分)解得F =900 N(1分)汽车匀速行驶过程中受力平衡,则F 阻=F =900 N(2分)(2)电动机M 两端电压U ′=U -IR 1=195 V(2分)R 2中电流I 2=U ′R 2=0.1 A(1分) 电动机输入电流I ′=I -I 2=49.9 A(2分) 电动机输入功率P 入=U ′I ′=9 730.5 W(2分)机械功率P 机=9 000 W电动机M 的热功率P 热=P 入-P 机=730.5 W .(2分)。
人教版高中物理必修第一册第三章综合测试试卷含答案-答案在前
第三章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】重心不一定在物体上,比如质量均匀的环,故A 错误;一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中这一点,这一点就叫物体的重心,所以重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点,故B 错误,C 正确;重心并不是物体上最重的点,故D 错误。
2.【答案】D【解析】新茶杯受到重力,会与桌面间相互挤压,茶杯和桌面在力的作用下同时发生微小形变,产生弹力,茶杯受到两个力,重力和支持力,是一对平衡力,茶杯对桌面的压力是弹力,是由于茶杯发生形变引起,同样,桌面对茶杯的支持力也是弹力,是由于桌面发生形变引起的,故C 错误,D 正确;茶杯静止在水平桌面上,茶杯对水平桌面的压力大小等于茶杯的重力,由于压力与重力的施力物体和受力物体都不同,不能说压力就是重力,故A 错误;杯对桌面的压力是作用在桌面上的,故B 错误。
3.【答案】C【解析】斜面的倾角为,对小木块进行受力分析可知,小木块受竖直向下的重力mg,斜面的支持力F 'N和平行斜面向上的摩擦力F' ;由平衡知识可知,F' =mg cos,F'f =mg sin,由题意可知逐渐变大,f N故F' 逐渐减小,F' 逐渐变大,由牛顿第三定律可知,C 正确。
故选C。
N f4.【答案】B【解析】A 图表示F与F的合力是1 F,选项A 错误;B 图表示F与2 1F的合力是F,选项B 正确;C 图表2示F与F的合力是F,选项C 错误;D 图表示F、F、2 1 2 F的合力为零,选项D 错误。
15.【答案】B【解析】设跨过定滑轮的轻绳拉力为T,物块Q与P间的滑动摩擦力为F mg①,对Q物块,根据共点f力平衡条件有T F②,对物块P受力分析,受拉力F,Q对P向左的摩擦力F,地面对P物块向左的摩f f擦力F' ,根据共点力平衡条件,有F F F' T③,地面对P物块向左的摩擦力为'f (2 )F m g④,由 f f f①②③④式联立可以解得F4mg,B 正确。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.如图所示,绳子一端系在天花板上,另一端系一半径为R的小球,小球静置于倾角为37°的光滑斜面上,绳子与竖直方向的夹角为45°。
沿水平向右缓慢推动斜面(小球不从斜面顶端落下),绳子与斜面接触前关于绳子张力T和斜面对小球的支持力F(忽略小球的转动),下列说法正确的是()A.T逐渐增大B.F逐渐增大C.T先增大后减小D.F先增大后减小2.下列关于力的说法,正确的是()A.重力的方向总是垂直向下B.重力的方向总是竖直向下C.两个物体之间有弹力,则它们之间一定有摩擦力D.两个物体之间发生了相对运动或有相对运动趋势,则它们之间一定有摩擦力3.关于以下四幅图像,以下说法正确的是()A.甲图表示物体做匀加速直线运动B.重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C.探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D.研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比4.如图所示,图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是()A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α,β,A对两斜面均有压力的作用C.图丙中A不会受到斜面B对它的支持力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用5.a、b、c为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F作用于木块b,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,如图所示,则在运动过程中()A.b作用于a的静摩擦力为零B.b作用于a的静摩擦力为3FC.b作用于c的静摩擦力为2 3 FD.c作用于地面的滑动摩擦力为3F6.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变小,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变大,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小7.下列关于重力和重心的说法,错误的是()A.物体受到的重力方向一定是竖直向下B.由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力C.形状规则的物体,其重心一定在几何中心D.物体的重心可能不在物体上8.如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动。
2022新教材高中物理第1章静电场章末综合测评1含解析教科版必修第三册
章末综合测评(一) 静电场(时间:90分钟分值:100分)1.(4分)人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电,带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引,对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。
防静电地板又叫作耗散静电地板,当它接地时,能够使电荷耗散。
地板在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体。
下列关于防静电地板的说法,正确的是( ) A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮B.地板必须是绝缘体材料C.地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维D.只要地板下面铺设铝箔,地板材料是绝缘的或导电的均可C[地板在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体,即要将地板上的静电导走,所以防静电地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维,故选项C正确。
] 2.(4分)如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是( )A.a对b的静电力可能是斥力B.a对c的静电力一定是斥力C.a的电荷量可能比b少D.a的电荷量一定比c多B[根据电场力方向来确定各自电性,从而得出“两同夹一异”,因此a对b的静电力一定是引力,a对c的静电力一定是斥力,故A错误,B正确;同时根据库仑定律来确定电场力的大小,并由平衡条件来确定各自电荷量的大小,因此在大小上一定为“两大夹一小”,则a的电荷量一定比b多,而a的电荷量与c的电荷量无法确定,故C、D错误。
] 3.(4分)如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )A .A 、B 可能是带等量异号的正、负电荷B .A 、B 可能是带不等量的正电荷C .a 、b 两点处无电场线,故其电场强度可能为零D .同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等,方向一定相反D [根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷或无限远终止可以判断,A 、B 是两个等量同种电荷,A 、B 选项错误;电场线只是形象描述电场的假想曲线,a 、b 两点处无电场线,其电场强度也不为零,C 选项错误;在a 、b 两点处场强大小相等、方向相反,同一试探电荷在a 、b 两点所受电场力大小相等,方向一定相反,D 选项正确。
高中物理必修一第三章测试题含答案
物理必修一第三章测试题一:选择题:1.用两根细绳把一支荧光灯悬挂起来,在图中,哪一种情况悬绳中张力最小( )2.下关于分力和合力说法中,正确的是()A.分力及合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果及合力单独作用在物体上时产生的效果相同C.一个力只能分解成两个分力D.合力不可能小于其中一分力3.把一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种情况是不可能的()A.分力之一垂直于FB.两个分力及F都在一条直线上C.一个分力的大小及F的大小相同D.一个分力及F等值同向4.将一个力分解为两个分力时,下列说法正确的是()A.两个分力中,一个分力变大时,另一个分力一定要减小B.两个分力必然同时变大,或同时变小C.不论如何发解,两个分力不能同时小于这个力的1/2D.不论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍5.下列关于产生弹力的条件的说法,正确的是A 只要两物体接触就一定产生弹力B 只要两物体相互吸引就一定产生弹力C 只要物体发生形变就一定有弹力产生D 发生弹性形变的物体必有弹力产生6.如图所示,质量分别为m1、m2、m3的三个物体用两根细线跨过定滑轮连在一起,静止时的位置如图所示,两根细线及水平面夹角分别为α和β,α<β,两根细线之间的夹角γ=90°,不计滑轮摩擦。
若将质量为m2的物体质量减小一些,其余两个物体质量不变,则系统重新静止时A. 两根细线对m3物体的拉力的合力将比原来减小B. 两根细线对m3物体的拉力的合力及原来相等第 1 页C. 两根细线之间的夹角γ将比原来减小D. 两根细线之间的夹角γ及原来相等7.将一个5N的力分解为两个分力,分力的大小可以是 ( )A.都是5N B.分别是1000N和996NC.其中一个分力可以是5104N C.其中一个分力可以是0.1N二:填空题:1.质量为0.8Kg的长方体木块静止在倾角为30º的斜面上。
若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推木块,它仍然保持静止,如图。
高中物理必修1第三章摩擦力检测题
高中物理必修1第三章摩擦力检测题一、选择题:1.有关静摩擦力的说法中正确的是( )A .只有静止的物体才受静摩擦力B .静摩擦力与压力成正比C .静摩擦力的方向与物体运动方向可能相同D .静止物体所受静摩擦力一定为零2.关于滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )A .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B .滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C .滑动摩擦力的大小跟物体相对运动的速度大小有关D .滑动摩擦力是成对出现的,一个物体在水平地面上滑动时,地面也要受到滑动摩擦力作用3.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法中正确的是( )A .两物体间有弹力时,一定有摩擦力B .两物体间有摩擦力时,一定有弹力C .两物体间的弹力越大,摩擦力一定越大D .两物体间弹力消失时,摩擦力不一定同时消失4.如图1所示,用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F 增大时( )A .墙对铁块的弹力增大B .墙对铁块的摩擦力增大C .墙对铁块的摩擦力不变D .墙与铁块间的摩擦力减小5.如图2所示,将棱长分别为a 、2a 、3a 的同一个长方体木块分别以不同的方式放置在桌面上,长方体木块的各个表面粗糙程度相同.若用弹簧测力计牵引木块做匀速直线运动,示数分别为F 1、F 2、F 3,则F 1、F 2、F 3之比为( )图2A .1∶1∶1B .2∶3∶6 F 图1C .6∶3∶2D .以上都不对6.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图3所示,下列说法正确的是( )A .瓶中油越多,手必须握得越紧B .手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C .不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D .以上说法都正确7.在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同),则由表分析可知( )A .木块受到的最大摩擦力为0.6 NB .木块受到的最大静摩擦力可能为0.5 NC .在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D .在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同8.如图4所示,用水平力F 推乙物块,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动,各物块受到摩擦力的情况是( )A .甲物块受到一个摩擦力的作用B .乙物块受到两个摩擦力的作用C .丙物块受到两个摩擦力的作用D .丁物块没有受到摩擦力的作用9.如图5所示,贴着竖直侧面的物体A 的质量m A =0.2kg ,放在水平面上的物体B 的质量m B =1kg ,绳重、绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB 部分水平,OA 部分竖直,A 和 B 恰好一起做匀速运动.取g=10m/s 2,则下列判断正确的是( )A .物体B 与桌面间的动摩擦因数为0.2 图4图3图5B .物体B 与桌面间的动摩擦因数为0.1C .若在物体B 上放一个质量为m B 的物体后再由静止释放,根据F =μF N 可知B 受到的摩擦力将增大1 倍D .若在物体B 上放一个质量为m B 的物体后再由静止释放,则B 受到的摩擦力大小与正压力大小无关且保持不变10.水平的皮带传送装置如图6所示,皮带的速度保持不变,物块被轻轻地放在M 端皮带上,开始时物块在皮带上滑动,当它到达N 位置后停止滑动,随后就随皮带一起匀速运动,直到传送到目的地P 端.在传送过程中,该物块受摩擦力的情况是( )A .在MN 段受水平向左的滑动摩擦力B .在MN 段受水平向右的滑动摩擦力C .在NP 段不受摩擦力D .在NP 段受水平向右的静摩擦力二、填空题11.如图7所示,在μ=0.2的水平面上向右运动的物体,质量为15 kg .在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N 的拉力F 的作用,则物体受到的滑动摩擦力f = N ;方向 (g =10N/kg)12.物体的重力为200N ,放置在水平桌面上,它与地面间的动摩擦因数是0.39,与地面间的最大静摩擦力是80N 。
(易错题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试题(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .23()2m m gL kμ++ B .123()2m m m gL kμ+++C .23(2)2m m gL kμ++D .32m gL kμ+2.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端,在乙端的凳面上放四块砖,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同,甲、乙同学手掌粗糙程度也相同,则下列判断正确的是( )A .凳子向甲方移动B .凳子向乙方移动C .凳子向两位同学中体力大的一侧移动D .凳子向两位同学中体重大的一侧移动3.下列哪种情况可能存在( ) A .物体的速度变化率很大,但加速度很小 B .一对作用力与反作用力的合力为零C .物体运动的加速度逐渐减小,其速度逐渐增大D .物体做自由落体运动时惯性消失4.如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千顶的两臂靠拢,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51.010N ⨯,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45.010N ⨯B.此时千斤顶对汽车的支持力大小为52.010NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小5.如图所示,放在地面上的木箱重为G1,重为G2的人站在木箱里,用力F向上推木箱,则有()A.人对木箱底的压力大小为G2B.人对木箱底的压力大小为(G2-F)C.木箱对地面的压力大小为(G1+G2-F)D.木箱对地面的压力大小为(G1+G2)6.通过学习牛顿运动定律知识,我们可以知道()A.力是物体运动状态改变的原因B.物体的运动需要力来维持C.惯性的大小与质量有关,与速度大小也有关D.物体之间的作用力与反作用力,总是同时产生但不一定同时消失的7.关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力越大D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上8.如图所示,物a和物b表面均光滑,都处于静止状态(图A、图B中两个接触面相互垂直),则下图中物a受到弹力最多的是()A.B.C.D.9.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.3B.500N C.1000N D.400N10.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用C.物体越重,越难使它滑动,所以摩擦力跟物体重力成正比D.滑动摩擦力可以跟物体的重力无关11.如图所示,吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面,下列说法中正确的是()A.两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力不是共点力B.绳越长,两根绳对铁板拉力的合力越小C.两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D.绳越长,每根绳对铁板拉力越大12.杂技演员有高超的技术,能轻松地单手撑在凳子上,如图所示,前臂是竖直的,下列说法正确的是()A.人对凳子的压力就是人的重力B.人体重心一定在前臂所在直线方向上C.人受到凳子面的支持力是手掌形变产生的D.人对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对平衡力二、填空题13.一个物块m与竖直墙壁接触,受到水平推力F的作用,F随时间变化的规律为F=4t (N)。
人教版高中物理选择性必修第1册章末综合检测(一)
章末综合检测(一)时间:60分钟满分:100分一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.人从高处跳到低处,为了安全,一般都是脚尖先着地,且双腿要弯曲,这样做的目的是( )A.减小着地时所受冲量B.使动量增量变得更小C.增大人对地面的压强,起到安全作用D.延长对地面的作用时间,从而减小地面对人的作用力2.如图所示,某人站在一辆平板车的右端,车静止在光滑的水平地面上,现人用铁锤连续敲击车的右端.下列对平板车的运动情况描述正确的是( )A.锤子抡起的过程中,车向右运动B.锤子下落的过程中,车向左运动C.锤子抡至最高点时,车速度为0D.锤子敲击车瞬间,车向左运动3.如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( )A.减小球的动量的变化量B.减小球对手作用力的冲量C.减小球的动量变化率D.延长接球过程的时间来减小动量的变化量4.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为m a、m b,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度—时间图像如图所示,下列关系式正确的是( )A .m a >m bB .m a <m bC .m a =m bD .无法判断 5.沿水平方向飞行的手榴弹,它的速度是20 m/s ,此时在空中爆炸,分裂成1 kg 和0.5 kg 的两块,其中0.5 kg 的那块以40 m/s 的速率沿原来速度相反的方向运动,此时另一块的速率为( )A .10 m/sB .30 m/sC .50 m/sD .70 m/s 6.质量m =100 kg 的小船静止在平静水面上,船两端载着m 甲=40 kg 、m 乙=60 kg 的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s 的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为( )A .0.6 m/s ,向左B .3 m/s ,向左C .0.6 m/s ,向右D .3 m/s ,向右7.如图所示,质量为m 的小球A 以水平速度v 与静止在光滑水平面上质量为3m 的小球B 正碰后,小球A 的速率变为v2,则碰后B 球的速度为(以v 的方向为正方向)( )A.v6 B .-v C .-v 3 D.v 28.如图,横截面积为5 cm 2的水柱以10 m/s 的速度垂直冲到墙壁上,已知水的密度为1×103 kg/m 3,假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下,则墙壁所受水柱冲击力为( )A .5×105N B .50 N C .5×103 N D .5×102 N二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)9.如图所示,质量为m 的物体从竖直轻弹簧的正上方自由落下将弹簧压缩.已知物体下落高度h ,经历时间为t ,物体压在弹簧上的速度为v ,则在此过程中地面对弹簧支持力的冲量I 为( )A .0B .mgt -mvC .mgt +mvD .-mgt -mv10.如图所示,甲、乙两车的质量均为M ,静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m 的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法正确的是( )A .甲、乙两车运动中速度之比为M +mMB .甲、乙两车运动中速度之比为MM +mC .甲车移动的距离为M +m2M +m LD .乙车移动的距离为M2M +mL11.一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动.F 随时间t 变化的图线如图所示,则( )A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t=4 s时物块的速度为零12.如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的vt图像,图中t1、v0、v1已知,重力加速度大小为g.由此可求得( )A.木板的长度B.物块与木板的质量之比C.物块与木板之间的动摩擦因数D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能三、实验题(共12分)13.(12分)现利用图甲所示的装置验证动量守恒定律.在图甲中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间.实验测得滑块A的质量m1=0.310 kg,滑块B的质量m2=0.108 kg,遮光片的宽度d=1.00 cm;打点计时器所用交流电的频率f=50.0 Hz.将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰.碰后光电计时器显示的时间为Δt B=3.500 ms,碰撞前后打出的纸带如图乙所示.若实验允许的相对误差绝对值(碰撞前后总动量之差碰前总动量×100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程.四、计算题(本题共4小题,共48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)14.(10分)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目.如图所示,甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞,冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触.已知甲运动员的质量为60 kg,乙运动员的质量为70 kg,冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s,方向相反,冲撞结束,甲被撞回,速度大小为2 m/s,如果冲撞接触时间为0.2 s,忽略冰球鞋与冰面间的摩擦.问:(1)撞后乙的速度大小是多少?方向又如何?(2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大?15.(12分)如图所示,质量为M,内壁光滑的半圆槽放在光滑的水平面上,其左侧紧靠台阶,槽的半径为R.今从槽左侧A点的正上方D点自由释放一个质量为m的小球,球恰从A点进入槽的内壁轨道.为使小球沿槽的内壁恰好运动到右端B点,试求D点至A点的高度.16.(12分)如图,质量为M=0.2 kg的长木板静止在光滑的水平地面上,现有一质量为m=0.2 kg的滑块以v0=1.2 m/s的速度滑上长木板的左端,小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4,小滑块刚好没有滑离长木板,求:(g取10 m/s2)(1)小滑块的最终速度v.(2)在整个过程中,系统产生的热量Q.(3)以地面为参照物,小滑块滑行的距离s为多少?17.(14分)如图所示,水平轨道O点左侧粗糙,右侧光滑,在A、B 两物块中间安放一颗微型炸药,并紧挨着放置于O点保持静止,物块C 静置在O点右侧的P点上.某时刻引爆炸药,使A、B两物块向相反方向运动,A滑行到Q点后停止,B与C相碰后粘在一起向右运动.已知物块A与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,O、Q间的距离L=2.0 m,物块的质量分别为m A=2.0 kg,m B=1.0 kg,m C=3.0 kg,重力加速度g=10 m/s2,A、B、C均可视为质点,爆炸时间极短.求:(1)爆炸瞬间,物块A获得的速率v A;(2)爆炸瞬间,物块B获得的速率v B;(3)物块B与物块C相碰时产生的内能E.。
高一物理上册:第3章章末综合检测
(时间:90分钟;满分:100分)一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2011年丰台模拟)下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是( )A .列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态B .当秋千摆到最低位置时,荡秋千的人处于超重状态C .蹦床运动员在空中上升时处于失重状态,下落时处于超重状态D .神舟六号飞船绕地球轨道做圆周运动时,宇航员处于失重状态解析:选BD.物体处于超重或失重状态时,具有竖直方向的加速度.超重时,加速度方向向上;失重时,加速度方向向下.2.(2011年杭州质量检测)某人在静止的湖面上竖直上抛一个小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度.不计空气阻力,取向上为正方向,在图3-10中的v —t 图象中,最能反映小铁球运动过程的速度—时间图象是( )图3-10解析:选C.小球竖直上抛后,在上升过程中,速度减小,到最高点时速度等于零,下降时速度增大,进入水中后,因受到水的阻力,加速度减小,但速度仍增大,进入泥后,泥对球的阻力大于小球的重力,故向下减速,直到速度为零,由以上分析知,选项C 正确.3.如图3-11所示,光滑水平地面上的木块A 和B 在水平推力作用下,以加速度a 做匀加速直线运动,木块A 、B 的质量关系为m A =2m B ,两者之间用轻弹簧相连,某时刻撤去外力F ,则此瞬间A 、B 的加速度a A 、a B 分别为(以运动方向为正方向)( )图3-11 A .a A =a B =0B .a A =0,a B =aC .a A =-a 2,a B =a D .a A =-a 3,a B =a 3 答案:C4. (2010年高考海南卷)如图3-12所示,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块,木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为( )图3-12A .加速下降B .加速上升C .减速上升D .减速下降解析:选BD.当木箱静止时,箱顶对物块的压力为F N ,方向竖直向下.弹簧对木块向上的压力为F ,由平衡条件有F N +mg =F ,故F >mg .当物块对箱顶刚好无压力时,F N =0,而弹簧的压缩量未变.弹簧对物块的压力大小和方向均未变,仍为F ,物块所受合外力应为F -mg ,方向竖直向上,即加速度竖直向上,因此木箱运动状态可能为加速上升或减速下降,选项B 、D 正确.5.(2011年成都模拟)将“超市”中运送货物所用的平板车固定在水平地面上,配送员用300 N 的水平力拖动一箱60 kg 的货物时,该货物刚好能在平板车上开始滑动;若配送员拖动平板车由静止开始加速前进,要保证此箱货物一定不从车上滑落,配送员拖车时,车的加速度的取值可以为( )A .3.5 m/s 2B .5.5 m/s 2C .7.5 m/s 2D .9.5 m/s 2解析:选A.用300 N 的水平力拖动货物,货物刚好能在平板车上开始滑动,说明货物受的最大静摩擦力为300 N ;当平板车开始加速前进时,要保证货箱一定不从车上滑落,车的最大加速度a m =F m =30060m/s 2=5 m/s 2,故A 正确. 6.(2011年石家庄质量检测)如图3-13所示,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间不.可能是( )图3-13A.L v +v 2μgB.L vC. 2L μgD.2L v解析:选B.当在传送带的左端无初速度释放一木块后,木块在传送带上的运动有两种可能:一种可能是木块一直加速,则其运动时间可以表示为C 、D 两种形式;另一种可能是木块先加速,当达到与传送带速度相等后,摩擦力消失,木块再做匀速直线运动到右端,此时其运动时间是选项A.7.(2010年高考山东卷)如图3-14甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中v 、a 、F f 和s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.图乙中正确的是( )图3-14解析:选C.物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用,其摩擦力大小为F f 1=μmg cos θ,做初速度为零的匀加速直线运动,其v -t 图象为过原点的倾斜直线,A 错,加速度大小不变,B 错,其s -t 图象应为一段曲线,D 错;物体到达水平面后,所受摩擦力F f 2=μmg >F f 1,做匀减速直线运动,所以正确选项为C.8.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图3-15所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是( )图3-15A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析:选C.因箱子下落过程中受空气阻力为f=k v2,故物体下落过程的加速度a=mg-f m,当v=0时,a=g,v≠0时a<g,对箱内物体,mg-N=ma,故v=0时,N=0,当v≠0时,N=m(g-a)>0,故A、B错误;因箱子下落过程为变加速运动,箱子接近地面时v最大,阻力f最大,加速度a最小,由N=m(g-a)知物体对箱子的压力最大,故C正确;若下落距离足够长,当f=mg时箱子做匀速运动,a=0,则N=mg,故D错误.9.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的图线如图3-16所示,则下列说法中正确的是()图3-16A.物体在20 s内的平均速度为零B.物体20 s末的速度为零C.在20 s末物体又回到出发点D.物体在10 s末的速度最大解析:选BD.物体先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,且10 s末速度最大.10.(2011年湖南联考)如图3-17所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速直线运动,此时,弹簧伸长量为x.若用水平力F′作用在m1上时,两物块均以加速度a′=2a做匀加速直线运动,此时,弹簧伸长量为x′.则下列关系正确的是()图3-17A.F′=2F B.x′=2xC.F′>2F D.x′<2x解析:选D.两物块均以加速度a运动时,对整体:F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a,对m2:kx -μm2g=ma;当两物块均以加速度2a运动时,对整体:F′-μ(m1+m2)g=2(m1+m2)a,对m2:kx′-μm2g=2ma;比较对应的两式可得:F′<2F,x′<2x.所以D项正确.二、填空题(本题共4小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 11.(2011年上海浦东检测)如图3-18所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑.这名消防队员质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度为________m/s,加速下滑和减速下滑时,消防队员与钢管间的摩擦力大小分别为F1和F2,则F1∶F2=________.(g 取10 m/s2)图3-18解析:整个过程的平均速度v =s t=4 m/s 由匀变速直线运动的特点v =v 0+v t 2可知v max =8 m/s 由a 1=2a 2和速度公式可得a 1=8 m/s 2,a 2=4 m/s 2加速下滑时:mg -F 1=ma 1减速下滑时:F 2-mg =ma 2解得F 1∶F 2=1∶7答案:8 1∶712.如图3-19所示,木块A 与B 用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上.三者静置于地面上,它们的质量之比是1∶2∶3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,A 和B 的加速度大小分别是a A =________,a B =________.图3-19答案:0 1.5g13.如图3-20所示,A 的质量为m ,当A 上方的木板以大小为a =2g 的加速度向下匀加速直线运动时,木板对A 的压力大小是________.图3-20答案:mg14.质量为2 kg 的物体,静止放在水平面上,在物体上施一水平力F ,使物体开始沿水平面运动,运动10 s 时,将水平力减为F 2,若物体运动的速度一时间图象如图3-21所示,则水平力F =________N ,物体与水平面间的动摩擦因数μ=________.(g 取10 m/s 2)图3-21解析:当拉力为F 时,有F -μmg =ma 1,且a 1=1 m/s 2.当拉力减为F 2时,有μmg -F 2=ma 2,且a 2=0.5 m/s 2.由以上各式得F =6 N ,μ=0.2.答案:6 0.2三、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.(8分)(2011年海淀模拟)一小滑块静止在倾角为37°的斜面底端,滑块受到外力冲击后,获得一个沿斜面向上的速度 v 0=4.0 m/s.斜面足够长,滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.25.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g 取10 m/s 2.求:(1)滑块沿斜面上滑过程的加速度大小;(2)滑块沿斜面上滑的最大距离;(3)滑块返回斜面底端时速度的大小.解析:(1)设滑块质量为m ,上滑过程的加速度大小为a ,根据牛顿第二定律有mg sin37°+μmg cos37°=ma所以,a =(sin37°+μcos37°) g =8.0 m/s 2. (2)滑块上滑的最大距离s =v 202a=1.0 m. (3)设滑块返回时加速度大小为a ′,由牛顿第二定律有mg sin37°-μmg cos37°=ma ′a ′=g (sin37°-μcos37°)=4 m/s 2设返回底端时速度大小为v ′,由v ′2=2a ′s 得v ′=2.8 m/s.答案:(1)8.0 m/s 2 (2)1.0 m (3)2.8 m/s16.(10分)(2011年东北三校联考)某大型游乐场内,有一种能使人体验超重、失重感觉的大型娱乐设施,该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处,然后让座舱从高空自由落下(此时座舱受到的阻力极小,可忽略),当落至一定位置时,良好的制动系统开始工作,使座舱落至地面时刚好停止.假如座舱从开始下落时的高度为80 m ,当下落至距地面30 m 时,开始对座舱进行制动,并认为座舱的制动过程是匀减速运动.(1)当座舱从开始下落20 m 时,质量是60 kg 的人对座舱的压力有多大?试说明理由.(2)当座舱下落到距离地面10 m 位置时,人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少? 解析:(1)F N =0因为物体处于完全失重状态F 合=mg -F N =mg所以F N =0(2)设飞船座舱距地面30 m 时速度为v ,制动后加速度大小为a 则有:2gh 1=v 2① 2ah 2=v 2②h 1=50 m ,h 2=30 m联立①②式解得a =53g , 设座舱对人的支持力为F N1,由牛顿第二定律得F N1-mg =ma由牛顿第三定律,人对座舱的压力:F N1′=F N1=83mg 所以F N1′mg =83. 答案:(1)0 (2)8317.(10分)光滑水平面上,足够长的木板质量m 1=8 kg ,由静止开始在水平拉力F =8 N 作用下向右运动.如图3-22所示,当速度达到1.5 m/s 时,将质量m =2 kg 的物体轻轻放到木板的右端,已知物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.2.求:图3-22(1)物体放到木板上以后,经多少时间物体与木板相对静止?在这段时间里,物体相对于木板滑动的距离多大?(2)在物体与木板相对静止后,它们之间还有相互作用的摩擦力吗?为什么?如有,摩擦力多大?(g 取10 m/s 2)解析:(1)物体放到木板上之后,在它们达到相对静止之前,它们之间在水平方向上存在相互作用的滑动摩擦力F ′=μmg =4 N.物体m 的加速度a 1=μg =2 m/s 2. 木板的加速度a 2=F -F ′m 10.5 m/s 2. 物体与木板达到相对静止时,由a 1t =v +a 2t 得t =1 s.在此时间内,物体在木板上滑行的距离为s =v t +12a 2t 2-12a 1t 2=0.75 m. (2)物体与木板相对静止后,在8 N 的恒力作用下,共同加速度为a 3=0.8 m/s 2,对木板上的物体来说,产生加速度的力,只能是木板对它的静摩擦力,故F ″=ma 3=1.6 N. 答案:(1)1 s 0.75 m (2)有静摩擦力 1.6 N18.(12分)(2011年连云港调研)如图3-23所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各装了一个压力传感器,用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg 的滑块,滑块可无摩擦地滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.当弹簧作用在传感器上的力为压力时,示数为正;当弹簧作用在传感器上的力为拉力时,示数为负.现将该装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b 在前,传感器a 在后.汽车静止时,传感器a 、b 的示数均为10 N .(g 取10 m/s 2)图3-23(1)若传感器b 的示数为14 N ,传感器a 的示数应该是多少?(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器b 的示数为零?(3)若传感器b 的示数为-5 N ,汽车的加速度大小和方向如何?解析:(1)题意知Fa 0=Fb 0=kx 0=10 NF b =k (x 0+Δx )=14 N解之得ΔF b =k Δx =4 N代入得F a =k (x 0-Δx )=10 N -4 N =6 N(2)传感器b 的示数为零时,ΔF b ′=10 N则F a ′=F a 0+ΔF b ′=10 N +10 N =20 N对m 应用牛顿第二定律F a ′=ma得a =F a ′m =202.0m/s 2=10 m/s 2 加速度的方向向前.(3)若当F b ′=-5 N 时,ΔF b ″=15 N则F a ″=F a 0+ΔF b ″=10 N +15 N =25 Nm 受到的合力大小为F ′=F a ″+|F b ′|=25 N +5 N =30 N ,此时m 的加速度大小为a ′=F m =302m/s 2=15 m/s 2 方向向前. 答案:(1)6 N (2)10 m/s 2 方向向前(3)15 m/s 2 方向向前。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:第三章达标检测(同步习题)【含答案及解析】
第三章 相互作用——力本章达标检测(满分:100分;时间:90分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2018山东泰安期末)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,每块的质量为m,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。
假定石块间的摩擦力可以忽略不计,重力加速度大小为g,则第1、2块石块间的作用力大小为( )A.12mgB.√32mg C.√33mg D.√3mg2.(2018山东淄博二模)2017年12月1日,中国4 500米载人潜水器“深海勇士”号完成验收。
设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F 始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速率有关。
已知当潜水器的总质量为M 时恰好以速率v 匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)( ) A.2(M -Fg ) B.2Fg -MC.2M-F gD.2M-F2g3.(2018广东梅州二模)如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内,A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F 作用下,缓慢地由A 向B 运动,F 始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N,在运动过程中( )A.F 增大,N 减小B.F 减小,N 减小C.F 增大,N 增大D.F 减小,N 增大4.(2019湖北重点高中联考)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接并悬挂在空中,在稳定水平风力作用下发生倾斜,绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示。
设每只灯笼的质量均为m。
(重力加速度大小为g)由上往下第一只灯笼与第二只灯笼间绳中的拉力大小为()A.2√3mgB.2√33mg C.8√33mg D.8mg5.(2019江西红色七校联考)如图所示,三个相同的轻质弹簧连接在O点,弹簧1的另一端固定在天花板上,且与竖直方向的夹角为30°,弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态,此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3,则()A.x1∶x2∶x3=√3∶1∶2B.x1∶x2∶x3=√3∶2∶1C.x1∶x2∶x3=1∶2∶√3D.x1∶x2∶x3=2∶1∶√36.(2019河北衡水武邑中学调研)如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上。
2024_2025学年高中物理第3章匀变速直线运动的研究章末测评2含解析鲁科版必修1
章末综合测评(二) 匀变速直线运动的探讨(时间:90分钟 分值:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,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.物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变),下面结论正确的是( ) A .加速度越来越小 B .加速度总与物体的运动方向相同 C .位移随时间匀称减小 D .速度随时间匀称减小D [物体做匀减速直线运动,表明它的速度匀称减小,加速度大小不变,加速度方向与物体的运动方向相反,A 、B 错误,D 正确;由于物体运动方向不变,则位移渐渐增大,故C 错误.]2.如图为甲同学制作的反应时间测量尺,用来测量其他同学的反应时间,乙同学先把手放在直尺0 cm 的位置做捏住直尺的打算,但手不能碰直尺,看到甲同学放开直尺时,乙同学马上捏住下落的直尺,已知乙同学捏住10 cm 的位置,反应时间为0.14 s ,若丙同学进行同样的试验,捏住了20 cm 的位置,则丙同学的反应时间为( )A .0.28 sB .0.24 sC .0.20 sD .0.16 sC [设直尺下落的加速度为a ,由h =12at 2得,a =2h t 2=2×0.10.142 m/s 2≈10.2m/s 2,丙同学的反应时间t 1=2h 1a=2×0.210.2s≈0.20 s,C 正确.] 3.一质点的x t 图象如图所示,那么此质点的v t 图象可能是下图中的( )A B C DA [x t 图象的切线斜率表示速度,由图象可知,0~t 12时间内图象的斜率为正且越来越小,在t 12时刻图象斜率为0,即物体正向速度越来越小,t 12时刻减为零;从t 12~t 1时间内,斜率为负值,数值越来越大,即速度反向增大,故选项A 正确.]4.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分为1∶2∶3的三段,则每段时间内的位移之比为( )A .1∶3∶5B .1∶4∶9C .1∶8∶27D .1∶16∶81C [设该物体在这三段时间内的运动时间依次为t 、2t 、3t ,则由s =12at 2得,s Ⅰ=s 1=12at 2,s Ⅱ=s 2-s 1=12a (3t )2-12at 2=4at 2,s Ⅲ=s 3-s 2=12a (6t )2-12a (3t )2=272at 2,故s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ=1∶8∶27,选项C 正确.]5.汽车以20 m/s 的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机后做匀减速运动,加速度大小为5 m/s 2,则它关闭发动机后通过37.5 m 所需时间为( )A .3 sB .4 sC .5 sD .6 sA [汽车行驶s =v 202a =2022×5 m =40 m 停止运动,40 m >37.5 m ,依据s =v 2-v 20-2a ,t =v 0-v a 得t =3 s ,只有选项A 正确.]6.在交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间改变的规律为s =20t -2t 2(s 的单位是m ,t 的单位是s).则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为( )A .25 mB .50 mC .100 mD .200 mB [依据s =20t -2t 2可知,该汽车初速度v 0=20 m/s ,加速度a =-4 m/s 2.刹车时间t =Δv a =0-20-4 s =5 s .刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度,依据s =v 0t +12at 2得s =⎝ ⎛⎭⎪⎫20×5-12×4×52 m =50 m ,故B 正确.]7.火车从车站动身做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s 2,此时恰好有一辆自行车(可视为质点)从火车头旁边驶过,自行车速度v 0=8 m/s ,火车长l =336 m .则( )A .火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是46 mB .火车追上自行车用时32 sC .火车追上自行车后再过24 s 时间可超过自行车D .16 s 时二车相距最远BCD [当火车速度等于v 0时,二车相距最远.v 0=at 1,得t 1=v 0a =80.5s =16 s ,最大距离x m =v 0t -12at 21=8×16 m-12×0.5×162m =64 m ,故A 错误,D 正确;设火车追上自行车所用时间为t 2,追上时位移相等,则v 0t 2=12at 22,得t 2=2v 0a =2×80.5 s =32 s ,故B 正确;追上时火车的速度v =at 2=0.5×32 m/s=16 m/s ,设再过t 3时间超过自行车,则vt 3+12at 23-v 0t 3=l ,代入数据解得t 3=24 s ,故C 正确.]8.做匀减速直线运动的物体的加速度大小为a ,初速度大小是v 0,经过时间t 速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小表达正确的是( )A .v 0t +12at 2B .v 0t -12at 2C .v 02tD .12at 2 BCD [依据位移公式可知B 正确,A 错误;若将该运动反过来看,则是初速度为零的匀加速直线运动,则D 正确;因为末速度等于零,故v 0=at 代入s =v 0t -12at 2得s =v 02t ,故C正确.]9.如图所示,以8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减速时最大加速度大小为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s ,下列说法中正确的有( )A .假如马上做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .假如马上做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车肯定超速C .假如马上做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车肯定不能通过停车线D .假如距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处AC [假如汽车马上以最大加速度做匀加速运动,t 1=2 s 内的位移s 0=v 0t 1+12a 1t 21=20 m>18 m ,此时汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=12 m/s <12.5 m/s ,汽车没有超速,选项A 正确,B 错误;假如马上做匀减速运动,绿灯熄灭前汽车通过的距离肯定小于18 m ,不能通过停车线,选项C 正确;汽车以最大加速度减速时,速度减为零须要的时间t 2=v 0a 2=1.6 s ,此过程通过的位移为s 2=v 0t 2-12a 2t 22=6.4 m ,故选项D 错误.]10.有四个运动的物体A 、B 、C 、D ,物体A 、B 运动的s t 图象如图甲所示;物体C 、D 从同一地点沿同一方向运动的v t 图象如图乙所示.以下推断中正确的是( )甲 乙A .物体A 和B 均做匀速直线运动且A 的速度比B 的大 B .在0~3 s 的时间内,物体B 运动的位移为10 mC .t =3 s 时,物体C 追上物体DD .t =3 s 时,物体C 与物体D 之间有最大间距ABD [由甲图象可知,A 、B 两物体都做匀速直线运动,且A 的斜率大于B 的斜率,即A 的速度大于B 的速度,在0~3 s 的时间内,物体B 运动的位移为10 m ,故A 、B 对;由乙图象可知,C 做匀加速直线运动,D 做匀减速直线运动,在3 s 时两图线相交,即C 、D 两物体速度相等,该时刻两物体相距最远而不是两物体相遇,故C 错,D 对.]二、非选择题(本题共6小题,共60分,按题目要求作答)11.(6分)利用图中所示的装置可以探讨自由落体运动.试验中须要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.(1)为了测得重物下落的加速度,还须要的试验器材有________.(填入正确选项前的字母)A .天平B .停表C .米尺(2)若试验中所得的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而试验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的缘由:____________________.解析:(1)时间由打点计时器确定,用米尺测定位移.(2)打点计时器与纸带间的摩擦以及空气阻力都会阻碍物体运动,从而使测得的重物下落的加速度变小.答案:(1)C (2)打点计时器与纸带间的摩擦(或空气阻力)12.(10分)做“探讨匀变速直线运动”的试验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V 、50 Hz 沟通电源.甲乙(1)设电火花计时器的打点周期为T ,则T =________,计算F 点的瞬时速度v F 的表达式为v F =________.(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B 、C 、D 、E 、F 各点时物体的瞬时速度如下表.以A 点对应的时刻为t =0,试在如图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出v t 图象,并利用该图象求出物体的加速度a =________m/s 2.对应点 BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.3014个点没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔t =5T =0.1 s ,依据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的瞬时速度,得v F =d 6-d 42t =d 6-d 410T. (2)作出v t 图象如图所示,留意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧.由速度—时间图象的斜率表示加速度,得a =v t -v 0t =0.301-0.100.5m/s 2≈0.40 m/s 2.答案:(1)0.02 s (2)d 6-d 410T(3)图见解析 0.40 13.(10分)一摩托车由静止起先在平直的马路上行驶,其运动过程的v t 图象如图所示.求:(1)摩托车在0~20 s 这段时间的加速度大小a ; (2)摩托车在0~75 s 这段时间的平均速度大小v . 解析:(1)加速度a =v t -v 0t由v t 图象并代入数据得a =1.5 m/s 2.(2)设20 s 时速度为v m,0~20 s 的位移s 1=0+v m2t 120~45 s 的位移s 2=v m t 2 45~75 s 的位移s 3=v m +02t 30~75 s 这段时间的总位移s =s 1+s 2+s 3 0~75 s 这段时间的平均速度v =st 1+t 2+t 3代入数据得v =20 m/s .答案:(1)1.5 m/s 2(2)20 m/s14.(10分)甲、乙两辆汽车都从静止动身做加速直线运动,加速度方向始终不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自由这两段时间间隔内走过的总路程之比.解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t 0)的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为s 1,加速度为a ;在其次段时间间隔内行驶的路程为s 2.由运动学公式得:v =at 0,s 1=12at 20,s 2=vt 0+12(2a )t 20.设汽车乙在时刻t 0的速度为v ′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s ′1、s ′2.同样有:v ′=(2a )t 0,s ′1=12(2a )t 20,s ′2=v ′t 0+12at 20,设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s ′,则有:s =s 1+s 2,s ′=s ′1+s ′2,联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为s ∶s ′=5∶7.答案:5∶715.(12分)如图所示是一种新建成的让人体验自由落体运动的跳楼机,其中列出了一些数据供参考:A .总高度60 m ;B .限载12人;C .最大速度为每小时45英里(1英里=1 609 m ,此速度相当于20 m/s);D .跳楼机的运动可近似看成先做自由落体运动后做匀减速运动,且落地时的速度为0.(取g =10 m/s 2)请依据以上信息估算:(1)跳楼机下落的总时间至少为多少? (2)减速过程的最大加速度是多少?解析:(1)跳楼机先做自由落体运动至最大速度后再马上做匀减速运动,此种状况对应的时间最短,如图所示,全程的平均速度v =12v max =10 m/s ,最短时间t min =Hv =6010s =6 s . (2)跳楼机做自由落体运动的时间t 1=v max g =2010s =2 s , 故减速过程的最短时间t 2=t min -t 1=4 s ,则最大加速度a max =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-v max t 2=5 m/s 2.答案:(1)6 s (2)5 m/s 216.(12分)具有我国自主学问产权的“歼10”飞机的横空出世,证明了我国航空事业在飞速发展,而航空事业的发展又离不开风洞试验,其简化模型如图(a)所示.在光滑的水平轨道上停放相距x 0=10 m 的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车,在弹射装置使甲车获得v 0=40 m/s 的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞起先工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v t 图象如图(b)所示,设两车始终未相撞.(a) (b)(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比;(2)求两车相距最近时的距离.解析:(1)由题图(b)可知:甲车加速度的大小a 甲=40-10m/st 1,乙车加速度的大小a 乙=10-0m/s t 1因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积 所以有m 甲a 甲=m 乙a 乙 解得m 甲m 乙=13. (2)在t 1时刻,甲、乙两车的速度相等,均为v =10 m/s此时两车相距最近,对乙车有v =a 乙t 1,对甲车有v =a 甲(0.4 s -t 1),可解得t 1=0.3 s ,车的位移等于v t 图线与坐标轴所围的面积,有x 甲=40+10×0.32 m =7.5 m ,x 乙=10×0.32m =1.5 m ,两车相距最近时的距离为x min =x 0+x 乙-x 甲=4 m .答案:(1)13 (2)4 m。
新教材人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波 课时练习题及章末测验
第三章机械波3.1波的形成 ................................................................................................................... - 1 -3.2波的描述 ................................................................................................................... - 6 -3.3波的反射、折射和衍射.......................................................................................... - 12 -3.4波的干涉 ................................................................................................................. - 17 -3.5多普勒效应 ............................................................................................................. - 24 -章末综合测验................................................................................................................ - 26 -3.1波的形成基础练习一、选择题(本题共6小题,每题8分,共48分)1.关于机械波的下列说法中,正确的是( C )A.自然界所刮的风就是一种机械波B.波不仅能传递能量,而且参与振动的质点也在随波迁移C.波将波源的运动形式传播出去的同时,也可以传递信息D.能传播机械波的介质一定是可以自由流动的解析:自然界所刮的风,实质上是由于压强差等因素引起的空气流动,不是机械波,所以A错;波是运动形式的传播,是能量传递的一种方式,但各质点均在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移,因此B错;波不仅能传播运动形式,它也是信息传递的载体,故C正确;固体也能传播机械波,故D错。
高中物理必修一 第三章 相互作用力 章末复习练习)解析版)
《第三章相互作用——力》章未检测时间:90分钟 满分:100分一、单选题(共8个小题,每题3分,满分24分;在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.如图所示,在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上有向右运动的物体,质量为20kg ,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10N 的拉力F 作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10m/s 2)A.10N ,方向向右B.10N ,方向向左C.20N ,方向向右D.20N ,方向向左【答案】 D【解析】依题意,物体相对于地面向右运动,受到地面的滑动摩擦力方向向左。
物体在水平面上运动,F 也在水平方向,则物体对地面的压力大小等于物体的重力,即F N =mg ,所以物体受到的滑动摩擦力大小为f =μF N =μmg =0.1×200N=20N ;A .10N ,方向向右,与结论不相符,选项A 错误;B .10N ,方向向左,与结论不相符,选项B 错误;C .20N ,方向向右,与结论不相符,选项C 错误;D .20N ,方向向左,与结论相符,选项D 正确;2.下列说法正确的是A.研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员的动作,可以将运动员看作质点B.运动员跑完800m 比赛,800m 指的是路程大小C.由滑动摩擦因数Nf F μ=知,μ与F N 成反比 D.滑动摩擦力总是阻力,静摩擦力可以是动力【答案】 B【解析】A.点没有大小,谈自转无意义;故研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员动作时,运动员不可以简化为点,故A错误;B.运动员跑完800 m比赛,轨迹是曲线,故800 m指的是路程大小,故B正确;C.动摩擦因数的大小只有两个接触面的材料决定,与正压力无关,选项C错误;D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以是动力,也可以是阻力,选项D错误。
3.如图所示,下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀。
甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向。
高中物理必修三章末检测卷及答案解析(四)
高中物理必修三章末检测卷及答案解析(四)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)1.关于电场线的下列说法中,正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方,同一试探电荷所受静电力就越大D.在电场中,顺着电场线移动电荷,电荷受到的静电力大小恒定答案C解析电场线上某点的切线方向就是该点的电场强度方向,和在该点的正电荷受力方向相同,和在该点的负电荷受力方向相反,故A错误;电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线越密的地方,场强越大,与电场线的方向无关,由F=Eq 可知,电场线越密的地方,同一试探电荷所受静电力越大,与是否沿着电场线的方向移动电荷无关,故B、D错误,C正确.2.(2021·渤海大学附属高级中学高一期中)由电场强度的定义式E=Fq可知,在电场中的某一点()A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论放入的试探电荷所带的电荷量如何变化,Fq始终不变C.电场中某点的场强为零,放入该点的电荷受到的静电力不一定为零D.试探电荷在该点受到的静电力的方向就是该点的场强方向答案B解析E是由电场本身决定,与F、q无关,A错误;在电场中的同一点,电场强度E是一定的,则无论试探电荷所带电荷量如何变化,Fq一直不变,B正确;若电场中某点的场强为零,放入该点的电荷受到的静电力一定是零,C错误;负试探电荷在某点受到的静电力方向与该点的场强方向相反,D错误.3.(2021·山东德州市月考)有一接地的导体球壳,如图1所示,球心处放一点电荷q,达到静电平衡时,则()图1A.q的电荷量变化时,球壳外电场随之改变B.q在球壳外产生的电场强度为零C.球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零D.q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零答案D解析当导体球壳接地时,壳内电荷在壳外表面所产生的感应电荷流入大地,这时壳内电荷与壳内表面的感应电荷在壳内壁以外(包含导体壳层)任一点的合场强为零.故选项D正确.4.完全一样的两个金属球A、B带有等量的电荷,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小为F.今让第三个不带电的与A、B完全相同的金属球C先后与A、B 两球接触后移开球C,这时,A、B两球之间的静电力的大小为()A.F 8B.F4C.3F8D.3F4答案A解析假设开始时A 带电荷量为Q ,B 带电荷量为-Q ,两球之间相互吸引力的大小为F =k Q 2r 2;第三个不带电的相同金属球C 与A 接触后,A 和C 的电荷量都为Q 2,C 再与B 接触时由于二者带异种电荷,则C 、B 分开后电荷量均为-Q 4;这时,A 、B 两球之间的静电力大小F ′=k Q 2·Q4r2=18k Q 2r 2=18F ,故A 正确.5.(2021·山东泰安英雄山中学高一期末)如图2所示,a 、b 、c 、d 四个点在一条直线上,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处固定一电荷量为Q 的正点电荷,在d 点处固定另一个电荷量未知的点电荷,除此之外无其他电荷,已知b 点处的场强为零,则c 点处场强的大小为(k 为静电力常量)()图2A.0B.k 15Q 4R 2C.k Q 4R 2D.k Q R 2答案B解析据题可知,b 点处的场强为零,说明a 点处和d 点处的两个点电荷在b 点处产生的场强大小相等、方向相反,则有:k QR 2=kQ ′2R2,得Q ′=4Q ,电性为正.则a 点处的点电荷在c 点处产生的场强大小E 1=kQ 2R2=k Q4R 2,方向向右;d 点处的点电荷在c 点处产生的场强大小E 2=k Q ′R 2=k 4QR 2,方向向左;故c 点处场强的大小为E =E 2-E 1=k15Q4R 2,B 正确.6.(2021·河北沧州市高二期末)如图3所示,△ABC是一等边三角形,在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷,在顶点B放置一个电荷量为-Q的负点电荷,这时顶点C处电场强度的大小为E;若将A点处的正点电荷取走,并放置一个电荷量为-Q的负点电荷,则C点的场强()图3A.大小为2EB.大小为3EC.方向与AB平行向左D.方向垂直AB向上答案B解析若在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷,则在C点产生的场强大小为E0,方向沿AC方向;若在顶点B放置一个电荷量为-Q的负点电荷,则在C点产生的场强大小也为E0,方向沿CB方向;二者成120°角,合场强大小为E,则E0=E;若将A点处的正点电荷取走,并放置一个电荷量为-Q的负点电荷,则该电荷在C点的场强大小为E0,方向沿CA方向,则C点的合场强大小为E′=2E cos 30°=3E,方向垂直AB向下.故选B.7.如图4,一质量为m、电荷量为q的小球用细线系住,线的一端固定在O点.若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角.则电场强度的最小值为()图4A.mg 2qB.3mg2qC.2mgq D.mgq答案B解析以小球为研究对象,对小球进行受力分析,小球受到重力mg、线的拉力F1、静电力F2三个力作用,根据平衡条件可知,拉力F1与静电力F2的合力必与重力mg等大反向.当静电力F2垂直于悬线时,F2最小,故场强E也最小.此时有qE=mg sin60°,所以E=mg sin60°q=3mg2q,故选B.8.如图5所示,三个点电荷Q1、Q2、Q3在一条直线上,Q2和Q3间的距离为Q1和Q2间距离的2倍,每个点电荷所受静电力的合力为0,由此可以判定,三个点电荷的电荷量之比Q1∶Q2∶Q3为()图5A.(-9)∶4∶(-36)B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6)D.3∶2∶6答案A解析由三电荷平衡模型的特点“两同夹异”可知,Q1和Q3为同种电荷,它们与Q2互为异种电荷.设Q1和Q2间的距离为r,则Q2和Q3间的距离为2r,对Q 1有k |Q 1Q 2|r 2=k |Q 1Q 3|3r 2①对Q 2有k |Q 1Q 2|r 2=k |Q 2Q 3|2r 2②对Q 3有k|Q 2Q 3|2r 2=k |Q 1Q 3|3r 2③联立①②③式解得|Q 1|∶|Q 2|∶|Q 3|=9∶4∶36.所以三个点电荷的电荷量之比Q 1∶Q 2∶Q 3=(-9)∶4∶(-36)或9∶(-4)∶36,故选A.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)9.如图6所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点,A 上带有Q =3.0×10-6C 的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.A 的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B ,B 与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度g =10m/s 2;静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2,A 、B 球可视为点电荷),则()图6A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F 1=F 2=1.9NC.将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上,此时两线上的拉力大小F 1=1.225N ,F 2=1.0ND.将B 移到无穷远处,两线上的拉力大小F 1=F 2=0.866N答案BC解析小球A、B间的库仑力为F库=kQ·Qr2=9.0×109×3.0×10-6×3.0×10-60.32N=0.9N,以B和绝缘支架整体为研究对象受力分析图如图甲所示,地面对支架支持力大小为F N=mg-F库=1.1N,由牛顿第三定律可得支架对地面的压力大小为1.1N,A错误;以A球为研究对象,受力分析图如图乙所示,F1=F2=m A g+F库=1.9N,B正确;B水平向右移,当M、A、B在同一直线上时,A、B间距为r′=0.6m,F库′=k Q·Qr′2=0.225N,以A球为研究对象受力分析图如图丙所示,可知F2′=1.0N,F1′-F库′=1.0N,F1′=1.225N,C正确;将B移到无穷远,则F库″=0,可求得F1″=F2″=1N,D错误.10.如图7所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法正确的是()图7A.A、B两处场强相同B.C、D两处场强不同C.在虚线AB上O点的场强最小D.在虚线CD上O点的场强最大答案BC解析根据等量同种点电荷的电场分布特点,可知A、B两处的电场强度大小相等,方向相反,选项A错误;C、D两处的电场强度大小相等,方向相反,选项B正确;在虚线AB上O点的场强最小,在虚线CD上O点的场强也最小,故选项C正确,D错误.11.(2020·湖南师大附中高二期中)如图8所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q.在它们水平中垂线上竖直固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从上端管口射入,则小球()图8A.速度一直增大B.受到的静电力先做负功后做正功C.受到的静电力最大值为4kQqd2D.管壁对小球的弹力最大值为8kqQd2答案AD解析由等量异种点电荷形成的电场特点,根据小球的受力情况可知小球在细管内运动时,合力为重力,小球速度一直增大,A正确;静电力水平向右,不做功,B错误;在两点电荷连线中点处小球所受静电力最大,F=kqQkqQ=8kqQd2,C错误;管壁对小球的弹力与静电力是平衡力,所以最大值为8kqQd2,D正确.12.(2021·安徽宣城市高二月考)如图9所示,两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为α、β,α<β.现将两细线同时剪断,则()图9A.两球都做匀变速运动B.落地时两球水平位移相同C.两球下落时间t a=t bD.a球落地时的速度小于b球落地时的速度答案CD解析设两球之间的库仑力大小为F,当两小球静止时,则有tanα=Fm a g,tanβ=Fm b g,因为α<β,所以有m a>m b,将两细线同时剪断后,两球在竖直方向只受重力,在竖直方向做自由落体运动,所以两球下落时间相同;在下落过程中,两球处于同一水平面,在水平方向上,在库仑斥力的作用下,两球间距增大,从而使得库仑力减小,则水平方向的加速度减小,所以两球不可能做匀变速运动;根据a =F m 可知,加速度a a <a b ,根据x =12at 2可知两球落地时水平位移x a <x b ,根据v =v x 2+v y 2=at2+gt2可知a 球落地时的速度小于b 球落地时的速度,故A 、B 错误,C 、D 正确.三、非选择题(本题共5小题,共52分)13.(6分)如图10所示,把一个倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,有一质量为m 、带电荷量为+q 的物体以初速度v 0从A 端滑上斜面恰好沿斜面匀速运动,求匀强电场的电场强度的大小.(重力加速度为g )图10答案mgqtan θ解析物体匀速运动,说明它受到的重力、静电力、支持力的合力为零,如图所示由平衡条件知F =mg tan θ(3分)根据电场强度的定义知E =F q =mg qtan θ.(3分)14.(8分)空间中三点A 、B 和C 是直角三角形的三个顶点,且AB =4cm ,BC =3cm.现将点电荷Q A 和Q B 分别放在A 、B 两点,测得C 点的场强为E C =10N/C ,方向如图11所示,求:图11(1)Q A 和Q B 的带电性质;(2)如果撤掉Q A ,C 点场强的大小和方向.答案(1)负电正电(2)7.5N/C 方向由B 指向C 解析(1)由于Q A 、Q B 为点电荷,故Q B 在C 点产生的场强沿直线BC ,方向可能指向B 或C ,同理,Q A 在C 点产生的场强沿直线AC ,方向可能指向A 或C ,由于合场强平行于直线BA ,故Q B 在C 点产生的场强沿直线BC 指向C ,Q A 在C 点产生的场强沿直线AC 指向A ,如图所示,则Q B 为正电荷,Q A 为负电荷.(3分)(2)由图可知tan θ=AB BC =43,又知tan θ=E C E B,(2分)解得E B =7.5N/C(1分)所以撤去Q A ,C 点的场强大小E C ′=E B =7.5N/C ,方向由B 指向C .(2分)15.(10分)(2021·安徽蚌埠期中)如图12所示,一质量m =2×10-4kg ,电荷量q =3×10-9C的带正电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷).当小球A平衡时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角θ=37°.已知重力加速度g=10 m/s2,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:图12(1)小球A受到的静电力大小;(2)小球A所在位置的场强大小和方向;(3)小球B的电荷量.答案(1)1.5×10-3N(5)5×105N/C方向水平向右(3)2×10-7C解析(1)小球A受重力、细线的拉力和B球的斥力,根据小球A受力平衡可知,A球受到水平向右的静电力大小为F=mg tanθ=1.5×10-3N.(3分)(2)根据电场强度的定义式可知,小球A所在位置的电场强度大小为E=F5q=5×10 N/C,方向水平向右.(3分)(2分)(3)根据库仑定律得F=kQqL sinθ2解得小球B的电荷量为Q=2×10-7C.(2分)16.(14分)如图13所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域,电场强度E=3×104N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=5×10-3kg的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的夹角θ=60°(g取10m/s2).求:图13(1)小球的电性和电荷量;(2)悬线的拉力大小;(3)若小球静止时离右板的距离d =53×10-2m ,剪断悬线后,小球经多少时间碰到右极板.答案(1)正电533×10-6C (2)0.1N (3)0.1s 解析(1)受力分析图如图所示,小球受到的静电力方向水平向右,故带正电.由平衡条件有Eq =mg tan 60°(2分)解得q =533×10-6C(2分)(2)由平衡条件得F =mg cos 60°(2分)解得F =0.1N(2分)(3)剪断细线后,小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向做自由落体运动在水平方向上有a x =Eq m(2分)d =12a x t 2(2分)联立以上两式解得t =0.1s.(2分)17.(14分)质量均为m 的两个可视为质点的小球A 、B ,分别被长为L 的绝缘细线悬挂在同一点O ,给A 、B 分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A 球上,平衡以后,悬挂A 球的细线竖直,悬挂B 球的细线向右偏60°角,如图14所示.若A 球的电荷量为q ,重力加速度为g ,静电力常量为k ,求:图14(1)B 球的电荷量为多少;(2)水平外力多大.答案(1)mgL 2kq (2)32mg 解析(1)当系统平衡以后,B 球受到如图所示的三个力:重力mg 、细线的拉力F 1、库仑斥力F .合力为零,由平衡条件得F cos 30°-F 1cos 30°=0(2分)F sin 30°+F 1sin 30°-mg =0(2分)由库仑定律得F=k qq BL2(2分)联立上述三式,可得B球的带电荷量q B=mgL2kq.(2分)(2)A球受到如图所示的四个力作用,合力为零.得F T=F′·cos30°(2分)而F′=F=mg(2分)所以,A球受到的水平推力F T=mg cos30°=32mg.(2分)。
高中物理 章末综合检测(一)静电场及其应用 新人教版必修第三册-新人教版高二第三册物理试题
章末综合检测〔一〕静电场与其应用A级—学考达标1.将一束塑料扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如下列图。
如下关于细条散开现象的分析中,正确的答案是( )A.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散C.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开解析:选A 塑料细条与手摩擦起电;塑料细条上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料细条会向四周散开,故B、C、D错误,A正确。
2.如下列图,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔都是闭合的。
现将带正电的物体C靠近A,如下描述正确的答案是( )A.稳定后只有A下部的金属箔张开B.稳定后只有B下部的金属箔张开C.C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都张开D.C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合解析:选C 带正电的物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电,所以金属箔都张开,故A、B错误;把带正电的物体C靠近导体A后,把A和B分开,A带负电,B带正电,金属箔还是张开的,选项C正确,D错误。
3.导体球壳B带有正电荷Q,其中心处放有导体球A,用细金属丝通过B上的小孔与地相连(细金属丝不与球壳B相碰),如下列图。
如此导体球A( )A.不带电B.带正电C.带负电D.可能带正电,也可能带负电解析:选C 球壳B带正电荷后,附近的大地因静电感应将带负电荷,由于导体球A与大地相连,相当于近端,因此,A上也会感应出一定量的负电荷。
4.如下图中画了四个电场的电场线,其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷,图A 中虚线是一个圆,图B中几条直线间距相等且互相平行,如此在图A、B、C、D中M、N两处电场强度一样的是( )解析:选B 电场强度为矢量,M、N两处电场强度一样,如此电场强度方向、大小都要一样。
高中物理必修三 章末检测试卷(恒定电流)
章末检测试卷(第三章)(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分) 1.关于电流,下列说法中正确的是( )A .导体中的电流越大,表示通过其横截面的电荷量越多B .在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流就越小C .通电时间越短,电流越大D .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流越大2.一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉成3L 长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为( ) A .3R B .R C.R 3D.R 93.如图所示,用电流表和电压表测量电阻R x 的阻值,c 端与b 端相连时,电流表示数为4.60 mA ,电压表示数为2.50 V ,c 端与a 端相连时,电流表示数为5.20 mA ,电压表示数为2.30 V ,比较这两次结果正确的是( )A .电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 ΩB .电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 ΩC .电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 ΩD .电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω4.在如图所示电路中,R 2=2R 1,电路两端电压恒定,当S 断开时,理想电流表的读数为0.5 A ,理想电压表的读数为4 V ,则当S 闭合时,电流表和电压表的读数分别为( )A .1.5 A,6 VB .0.75 A,4 VC .1.5 A,0D .0,6 V5.如图所示,A 、B 间的电压为30 V ,改变滑动变阻器触头(触头始终在中间电阻R 上)的位置,可以改变C 、D 间的电压,U CD 的变化范围是( )A .0~10 VB .0~20 VC .10~20 VD .20~30 V6.一电流表的满偏电流I g =30 mA ,内电阻R g =95 Ω,要把它改装成一个量程为0.6 A 的电流表,应在电流表上( ) A .串联一个5.00 Ω的电阻 B .串联一个4.75 Ω的电阻 C .并联一个5.00 Ω的电阻 D .并联一个4.75 Ω的电阻7.如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,电源电压不变,R 为定值电阻,R 1为滑动变阻器.T 形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P 相连,S 闭合后,当风速增大时,下列说法中正确的是( )A .活塞上移,则风速表的示数变小B .活塞上移,则风速表的示数变大C .活塞上移,则滑动变阻器R 1两端的电压变大D .活塞上移,则风速表的示数不变二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分) 8.如图所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是( )A.U R 1B.U 1R 1C.U 2R 2D.U 1R 1+R 29.(2022·广州市高二期末改编)图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为3 V .以下说法正确的是( )A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小C.小灯泡正常工作时的电阻为15.0 ΩD.电流表的分压作用导致该实验有误差10.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=1 Ω,R2=12 Ω,R3=4 Ω,另有一测试电源,电源提供的电压为10 V,内阻忽略不计,则()A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是4 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是4 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为8 V三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(8分)(2022·普宁市教育局教研室高二期末)(1)如图电流表读数是:________A.(2)某同学用如图所示的游标卡尺的________(选填“A”“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径.(3)游标卡尺主尺的最小刻度是1 mm,游标尺上有20个等分刻度,则用这个游标卡尺测量一小球的直径,如图所示的读数是________ mm.(4)在测定某电阻丝R x的电阻率实验中,用螺旋测微器测量一条电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是______ mm.为了测量更准确,应选________________图进行实验.12.(8分)(2021·江西模拟)某同学把量程为500 mV但内阻未知的电压表改装成量程为5 V的电压表,步骤如下:(1)测量电压表的内阻,测量电路如图甲所示,将R1的滑片移至最左侧,闭合开关S1、S2,滑动R1的滑片,使电压表的指针指在500 mV处;断开S2,调节电阻箱R2,使电压表的指针指在300 mV处,此时电阻箱R2的示数如图乙所示,为________ Ω,则电压表的内阻R V=________ Ω;(2)为把电压表改装成量程为5 V的电压表需要______________(选填“并”或“串”)联一个阻值为________ Ω的电阻R0;(3)用图丙所示电路对改装电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为5 V 时,改装电压表示数为0.49 V .为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,R 0的阻值应调至________ Ω(小数点后保留一位).13.(10分)如图所示,A 、B 两点间电压恒定为12 V ,定值电阻R 1=2.4 kΩ,R 2=4.8 kΩ.(1)若在a 、b 之间接一个C =100 μF 的电容器,闭合开关S ,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;(2)若在a 、b 之间接一个内阻R V =4.8 kΩ的电压表,求电压表的示数.14.(12分)如图所示的电路中,R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.(1)求电路中的总电阻;(2)当加在电路两端的电压U =42 V 时,通过每个电阻的电流是多少?15.(16分)如果将满偏电流和内阻分别为I g =2 mA 、R g =200 Ω的表头分别按如图甲和乙所示的方式改装成双量程的电流表.试求满足题中要求的定值电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值分别为多少?章末检测试卷(第三章)1.D [根据电流的定义式I =Qt,即电流等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,与通电的时间无关,选项A 、B 、C 错误,选项D 正确.]2.A [电阻丝体积一定,即LS =3L ·S ′,则S ′=S 3,由电阻定律R =ρL S 得R ′=ρLS3=3R ,即每一段电阻丝的阻值为3R ,选项A 正确.] 3.B [比较两次的电压表读数,可知ΔU =0.20 V ,则ΔU U =0.202.50=0.08;电流表示数变化ΔI =0.60 mA ,则ΔI I =0.604.60≈0.13,可见ΔI I >ΔUU ,即电流表示数变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故采用电流表内接法更准确,R x = 2.50 V4.60×10-3 A ≈ 543 Ω,此法测量值偏大,因此选项B 正确.]4.D [由题图可知,当S 断开时,电阻R 1和R 2串联,U 2=R 2R 1+R 2U =23U =4 V ,解得U =6 V ,当S 闭合时,R 1和电流表被短路,电流表读数为0,电压表读数为6 V ,选项D 正确.] 5.C [当触头在最上端时,U CD =23U AB =20 V ;当触头在最下端时,U CD =13U AB =10 V ,故U CD 的变化范围是10~20 V ,选项C 正确.] 6.C7.B [活塞上移,R 1接入电路的阻值减小,R 1与R 串联,电源电压不变,所以R 1两端电压减小,R 两端电压增大,则风速表的示数变大,故B 正确,A 、C 、D 错误.] 8.BC9.AC [开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端,A 正确;随着电压的增大,电流增大,则发热的功率增大,温度升高,随电压的增加,图线上各点与原点连线的斜率先不变后减小,则电阻先不变后增大,即表明小灯泡的电阻随温度的升高先不变后增大,B 错误;小灯泡正常工作时电压为3 V ,电流为0.2 A ,则电阻为R =UI =15 Ω,C 正确;此电路采用电流表外接,则电压表的分流作用导致该实验有误差,D 错误.]10.AC [当cd 端短路时,ab 间电路的结构是:电阻R 2、R 3并联后与R 1串联,等效电阻为R =R 2R 3R 2+R 3+R 1=12×416 Ω+1 Ω=4 Ω,故A 正确;当ab 端短路时,cd 之间电路结构是:电阻R 1、R 3并联后与R 2串联,等效电阻为R =R 1R 3R 1+R 3+R 2=1×45 Ω+12 Ω=12.8 Ω,故B 错误;当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,为U 3=R 3R 1+R 3E =45×10 V =8 V ,故C 正确;当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,为U 3=R 3R 2+R 3E =412+4×10 V =2.5 V ,故D 错误.]11.(1)0.26(1分) (2)A (1分) (3)13.80(2分) (4)0.642(0.641~0.643均可)(2分) B(2分) 解析 (1)如图电流表读数是0.26 A ;(2)某同学用如图所示的游标卡尺的A 部位去测玻璃管的内径; (3)游标卡尺的读数是d =13 mm +0.05 mm ×16=13.80 mm ; (4)电阻丝的直径是D =0.5 mm +0.01 mm ×14.2=0.642 mm ;因为金属丝的电阻很大,为了测量更准确,所以电流表采用内接法,滑动变阻器采用分压接法,故选B.12.(1)580(1分) 870(2分) (2)串(1分) 7 830(2分) (3)7 656.4(2分) 解析 (1)由题图乙知R 2=580 Ω,由欧姆定律可得300 mV R V =(500-300) mVR 2可得电压表的内阻R V =870 Ω. (2)由欧姆定律可得0.5 VR V (R V+R 0)=5 V可得R 0=7 830 Ω,即要串联一个分压电阻R 0,阻值为7 830 Ω.(3)当改装电压表示数为0.49 V 时,改装电压表所在支路电流为I =5-0.497 830 A =4.517 830 A改装电压表的实际内阻为R V ′=0.49 VI当改装电压表正常显示0.5 V 时应满足0.5 V R V ′=4.5 VR 0′,联立解得R 0′≈7 656.4 Ω 故R 0的阻值应调至7 656.4 Ω.13.(1)8×10-4 C (2)6 V解析 (1)设电容器上的电压为U C ,则U C =R 2R 1+R 2U (2分)电容器的带电荷量Q =CU C (2分) 解得Q =8×10-4 C(1分)(2)电压表与R 2并联后电阻为R 并=R 2R VR 2+R V (2分)则电压表两端的电压为U V =R 并R 1+R 并U (2分)解得U V =6 V .(1分) 14.(1)14 Ω (2)见解析解析 (1)设R 3、R 4并联后电阻为R 34,则 R 34=R 3R 4R 3+R 4=6×36+3Ω=2 Ω(2分)R 1、R 2和R 34串联,总电阻R =R 1+R 2+R 34=14 Ω(2分) (2)根据欧姆定律I =U R ,得干路电流I =4214 A =3 A(2分)由于R 1、R 2串联在干路上,通过R 1、R 2的电流 I 1=I 2=3 A.设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4,由并联电路的特点知I 3+I 4=3 A(2分) I 3I 4=R 4R 3(2分) 解得I 3=1 A ,I 4=2 A(2分) 15.4.08 Ω 0.4 Ω 0.41 Ω 3.67 Ω 解析 按题图甲接法,量程为0.1 A 时, R 1=I gI -I g R g=2×10-30.1-2×10-3×200 Ω≈4.08 Ω(4分)量程为1 A 时,R 2=I gI ′-I g R g =2×10-31-2×10-3×200 Ω≈0.4 Ω(4分)按题图乙接法,量程为1 A 时,R 4和R g 串联后与R 3并联;量程为0.1 A 时,R 3和R 4串联后与R g 并联,分别得 I g (R g +R 4)=(1 A -I g )R 3(3分) I g R g =(0.1 A -I g )(R 3+R 4)(3分)联立解得:R 3≈0.41 Ω,R 4≈3.67 Ω(2分)。
高中物理 必修一 第3章单元检测试卷(含答案解析)
高中物理 必修一 第3章单元检测试卷(含答案解析)(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体,乙运动员(的肩部)是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是( ) A .这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况 B .尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力 C .甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 D .以上说法都不正确2.下列说法正确的是( )A .木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的B .质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外C .摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D .由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在3.质量为M 的长方形木块静止放置在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )A .沿斜面向下B .垂直于斜面向上C .沿斜面向上D .竖直向上 4.图1人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图1所示,以下说法正确的是( ) A .人受到重力和支持力的作用B .人受到重力、支持力和摩擦力的作用C .人受到的合外力不为零D .人受到的合外力方向与速度方向相同5.如图2所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩图2擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )A.32mg 和12mgB.12mg 和32mgC.12mg 和12μmgD.32mg 和32μmg图36.某缓冲装置可抽象成如图3所示的简单模型,图中K 1、K 2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,两弹簧的长度改变量不相等7.如图4所示,物块a 、b 的质量均为m ,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F 作用下,两物块均处于静止状态.则( )图4A .b 受到的摩擦力大小等于mgB .b 受到的摩擦力大小等于2mgC .b 对地面的压力大小等于mgD .b 对地面的压力大小等于2mg 8.图5如图5所示,物体A 、B 和C 叠放在水平面上,水平力为F b =5 N ,F c =10 N ,分别作用于物体B 、C 上,A 、B 和C 仍保持静止,以F 1、F 2、F 3分别表示A 与B 、B 与C 、C 与桌面间的静摩擦力的大小,则( ) A .F 1=5 N ,F 2=0,F 3=5 N B .F 1=5 N ,F 2=5 N ,F 3=0 C .F 1=0,F 2=5 N ,F 3=5 N D .F 1=0,F 2=10 N ,F 3=5 N 9.图6用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为L .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L .斜面倾角为30°,如图6所示.则物体所受摩擦力( )A .等于零B .大小为12mg ,方向沿斜面向下C .大小为32mg ,方向沿斜面向上 D .大小为mg ,方向沿斜面向上图710.用绳AC 和BC 吊起一重物处于静止状态,如图7所示.若AC 能承受的最大拉力为150 N ,BC 能承受的最大拉力为105 N .那么,下列正确的说法是( )A .当重物的重力为150 N 时,AC 、BC 都不断,AC 拉力比BC 拉力大B .当重物的重力为150 N 时,AC 、BC 都不断,AC 拉力比BC 拉力小 C .当重物的重力为175 N 时,AC 不断,BC 刚好断D .题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空与实验(本题2小题,每小题8分,共16分)11.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号).A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些12.某同学用如图8甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如下表:(重力加速度g取9.8 m/s2)砝码质量m/102 g0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.007.00标尺刻度x/10-2 m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在____________ N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.图8三、计算题(本题4小题,共44分)13.(10分)水平面上有一重40 N的物体,受到F1=12 N和F2=6 N的两方向相反的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.(1)此时物体所受的摩擦力为多大?(2)将F1撤去后,物体受到的摩擦力为多大?(3)将F2撤去后,物体受到的摩擦力为多大?14.图9(10分)在水平路面上用绳子拉一个重力为G=183 N的木箱,绳子与水平路面的夹角为30°,如图9所示.木箱与路面间的动摩擦因数μ=0.10,要使木箱能在水平路面上匀速直线移动,则绳上所加拉力F应为多大?15.(12分)如图10所示,质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:图10(1)雪橇对地面的压力大小;(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小. 16.图11如图11所示,能承受最大拉力为10 N 的细线OA 与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5 N 的细线OB 水平,细线OC 能承受足够大的拉力,为使OA ,OB 均不被拉断,OC 下端所悬挂物体的最大重力是多少?第三章 相互作用1.C [任何一个力,都必须具有施力物体和受力物体.要区分施力物体和受力物体就要明确某力是谁对谁的作用力,前者为施力物体,后者为受力物体.甲用力将拳头击出,但击空了,胳膊对拳头施了力,但拳头对乙没有施力,故应选C .] 2.B 3.D4.A [由于人随自动扶梯匀速运动,则人处于平衡状态,人所受到的合力为零,则C 、D 选项错误;对人进行受力分析,在竖直方向上,竖直向下的重力、自动扶梯对人有垂直接触面竖直向上的支持力,因此人在水平方向上不受力的作用,则A 对,B 错.]5.A [三棱柱受重力,斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故F N =mg cos θ=32mg ,F f =mg sin θ=12mg ,A 选项正确.]6.BD [两弹簧中任一点处,相互作用力均相等都等于弹簧一端的力,与劲度系数无关.(只是劲度系数不同,形变量不同),B 对,C 错.两弹簧均发生形变,其形变量不相同,D 对.] 7.AD 8.C9.A [本题考查共点力的平衡问题.设弹簧的劲度系数为k ,竖直悬挂时 kL =mg ,①将物体放在斜面上时,设摩擦力为F f ,根据物体的平衡条件: kL +F f =2mg sin 30°=mg.②由①②两式得:F f =0,选项A 正确.] 10.ACD11.(1)BD (2)BD解析 (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的作用效果要相同,故选项B 、D 正确. (2)要减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都必须与木板平行.用两弹簧秤同时拉细绳时,弹簧秤的示数之差适当大些即可,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故B 、D 正确. 12.(1)见解析图 (2)0~4.9 25.0解析 纵坐标取15 cm 为起点,然后在坐标纸上依次描点(0,15.00)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)、……然后用平滑的曲线连结各点,如图所示,即可清楚直观地表示出标尺刻度x 与砝码质量m 的关系曲线.在作出的图象中可以看出,在0~4.9 N 范围内,图线为一条斜直线,表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系,即满足胡克定律:F =kx ,据此可以计算出弹簧的劲度系数k =F Δx =mgx -15×10-2,代入数据即可.13.(1)6 N(2)6 N(3)8 N解析计算题中,若无特殊说明,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则F max=μF N=μG=0.2×40 N=8 N.(1)根据平衡条件,F′=F1-F2=12 N-6 N=6 N.(2)若将F1撤去,此时摩擦力小于最大静摩擦力,则F″=F2=6 N.(3)若将F 2撤去,F1>F max,物体将发生相对滑动,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,则F=μF N=μG=0.2×40 N=8 N.14.20 N解析物体的受力分析如右图所示,木箱受到了四个力的作用.将拉力F按水平方向与竖直方向分解为两个分力F1和F2,得F1=F cosθ,F2=F sinθ.在水平方向上由二力平衡可得F1=F f=F cosθ①在竖直方向上G=F2+F N=F N+F sinθ②又F f=μF N③联立以上各式解得F=20 N.15.(1)340 N(2)0.2416.5 N解析当OC下端悬挂物重不断增大时,细线OA、OB所受的拉力同时增大.为了判断哪根细线先被拉断,可选O点为研究对象,其受力情况如右图所示,利用假设法,分别假设OA、OB达最大值时,看另一细线是否达到最大值,从而得到结果.假设OB不会被拉断,且OA上的拉力先达到最大值,即F1=10 N,根据平衡条件有F2=F1max cos 45°=10×22N≈7.07 N由于F2大于OB能承受的最大拉力,所以在物重逐渐增大时,细线OB先被拉断.再假设OB上的拉力刚好达到最大值(即F2max=5 N),处于将被拉断的临界状态,根据平衡条件有F1cos 45°=F2max,F1sin 45°=F3.再选重物为研究对象,根据平衡条件有F3=G max.以上三式联立解得悬挂物体的最大重力为G max=F2max=5 N.。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测(有答案解析)(15)
一、选择题1.如图甲所示,推力F垂直斜面作用在斜面体上,斜面体静止在竖直墙面上,若将斜面体改成如图乙所示放置,用相同大小的推力F垂直斜面作用到斜面体上,则下列说法正确的是()A.乙图中墙面受到的压力可能变小B.乙图中斜面体一定受到四个力C.乙图中斜面体受到的摩擦力一定变小D.乙图中斜面体可能沿墙面向上滑动2.下列哪种情况可能存在()A.物体的速度变化率很大,但加速度很小B.一对作用力与反作用力的合力为零C.物体运动的加速度逐渐减小,其速度逐渐增大D.物体做自由落体运动时惯性消失3.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A.可能是OB,也可能是OC B.OB C.OC D.OA 4.下列关于力的作用效果的叙述中,错误的说法是()A.物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用B.物体运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变5.如图所示,矩形物块A和楔形物块B、C叠放在水平地面上,B物块上表面水平。
水平向左的力F作用在B物块上,整个系统处于静止状态,则B受到的力的个数是()A .4个B .5个C .6个D .7个6.下列有关力的说法正确的是( )A .力可以脱离物体而单独存在B .摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C .质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体外D .木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的 7.如图所示,A 、B 、C 三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同,三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,则下列说法正确的是( )A .三个物体都不受到皮带的摩擦力作用B .A 物体受到的摩擦力方向向右C .B 受到的摩擦力沿传送带向上D .C 受到的摩擦力沿传送带向下8.如图所示,A 、B 两个物块的重力分别是A 3N G =,B 4N G =,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力2N F =,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )A .3N 和4NB .5N 和6NC .1N 和2ND .5N 和2N 9.如图,一个小球用两根轻绳挂于细杆上,球静止,绳①倾斜,绳②恰竖直,则小球所受的作用力个数( )A .一定是两个B .一定是三个C .可能是四个D .可能是两个,也可能是三个 10.某同学要调换座位,用斜向上的拉力F 拖动桌子,已知桌子的总质量为10kg ,重力加速度大小为210m/s g =,桌子与地面间的动摩擦因数为33μ=,不计空气阻力,F 的最小值是( )A .100NB .10033NC .50ND .503N 11.在“研究共点力的合成”实验中,F 1、F 2是用两弹簧秤同时拉橡皮筋到O 点的拉力,F 表示以F 1、F 2为邻边的平行四边形对角线,F '表示用一弹簧秤拉橡皮筋到O 点时的拉力。
2021-2022学年新教材高中物理 第3章 相互作用——力 章末测评(含解析)新人教版必修第一册
章末综合测评(三) 相互作用——力一、单项选择题(本题共8小题,每题3分,共24分)1.书静止放在水平桌面上时,下列说法错误的是( )A.书和桌面都发生了微小的形变B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力C.桌面对书的支持力和书对桌面的压力是同一种性质的力D.书对桌面的压力就是书受的重力D [书静止放在水平桌面上时,书和桌面都发生了微小的形变,选项A正确;书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力,选项B正确;桌面对书的支持力和书对桌面的压力都是弹力,是同一种性质的力,选项C正确;书对桌面的压力作用在桌面上,是弹力;书受到的重力是由于地球对书的吸引产生的,两者不是相同的力,选项D错误。
故D符合题意。
]2.如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送带一起向上匀速运动,其间突遇故障,传送带减速直至停止。
若上述匀速和减速过程中,麻袋包与传送带始终保持相对静止,下列说法正确的是( )A.匀速运动时,麻袋包只受重力与支持力作用B.匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上B [传送带匀速运动时,麻袋包受力平衡,麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外,还受沿斜面向上的静摩擦力的作用,选项A错误,B正确;传送带向上减速运动时,麻袋包相对传送带可能有向下的运动趋势、向上的运动趋势或无相对运动趋势,受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零,选项C、D错误。
] 3.在研究二力合成的实验中,AB是一根被拉长的橡皮筋,如图所示。
不计轻绳与滑轮及滑轮与轮轴间的摩擦力,若改变拉力F而保持O点位置不变,则下列说法正确的是(重物P质量,夹角α、θ均可调)( )A.要使θ减小,减小拉力F即可B.要使θ减小,增大拉力F即可C.要使θ减小,必须改变α,同时改变F的大小才有可能D.要减小θ而保持α不变,则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的D [O点位置不变,则橡皮筋的拉力F1不变,而物体产生的力F2也不变,如答图所示,分析可知选项D正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中物理必修一 第3章章末综合检测(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选错或不答的得0分)图3-41.如图3-4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.用力F 将小球向下拉长x 至B 位置,则此时弹簧的弹力为( )A .kxB .kx +GC .G -kxD .以上都不对解析:选B.当挂重物G 平衡时,设弹簧伸长量为x 1,kx 1=G ;当用力F 向下拉小球又伸长x 时,弹簧的弹力F 合=F +G .所以F 合=F +G =k (x 1+x )=kx 1+kx =G +kx .故B 正确.图3-52.如图3-5所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )A.32mg 和12mgB.12mg 和32mgC.12mg 和12μmgD.32mg 和32μmg 解析:选A.三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故F N =mg cos θ=32mg ,F f =mg sin θ=12mg ,A 选项正确.图3-63.如图3-6所示,电灯悬于两壁之间,保持O 点及OB 绳的位置不变,而将绳端A 点向上移动,则( )A .绳OA 所受的拉力逐渐增大B .绳OA 所受的拉力逐渐减小C .绳OA 所受的拉力先增大后减小D .绳OA 所受的拉力先减小后增大解析:选D.采用作图法求解,由图可知OA 绳受到的拉力先减小后增大,故D 正确.图3-74.如图3-7所示,完全相同的质量为m 的A 、B 两球,用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间夹着一根劲度系数为k 的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了( )A.mg tan θkB.2mg tan θkC.mg tan θ2kD.2mg tanθ2k解析:选C.以A 球为研究对象,其受力如图所示.所以F 弹=mg tan θ2,Δx =F 弹k =mg k tan θ2.C项正确.5.图3-8如图3-8所示,用M 、N 两个测力计通过细绳挂着一重物处于静止,此时α+β=90°,然后保持M 的读数不变,当α的值由图示逐渐减小时,且使重物仍保持静止,可采用的方法是( )A .增大N 的读数,减小β角B .减小N 的读数,减小β角C .减小N 的读数,增大β角D .增大N 的读数,增大β角解析:选B.初始时刻,N 的读数可以用图中ON 的长度代表,M 的读数可用OM 的长度代表.M 的读数不变,M 、N 的合力OA 不变,以O 为圆心,OM 大小为半径画圆.当α逐渐减小时,M 点沿圆弧逆时针移动,由右图可知,新的平行四边形在原四边形的内部,即ON的长度减小,β减小.答案选B.二、双项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有错选或不答的得0分)6.下列关于力的说法正确的是()A.重力的方向总是垂直接触面向下的B.重心不在物体上的物体不受重力作用C.不存在只是受力而不对外施力的物体D.如果物体运动状态发生变化,则一定受到力的作用解析:选CD.重力的方向竖直向下,A错.任何物体都受重力,B错.根据力的相互性,受力物体同时也是施力物体,C对.力的作用效果之一是改变物体的运动状态,D对.7.(2012·福建龙岩一中高一期末)两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,不一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比解析:选BC.弹力是物体发生弹性形变而对与之接触的物体产生的作用力,要产生弹力必须接触,但接触了不一定有弹力,A错误;要有摩擦力必须有弹力和相对运动或相对运动趋势,只有弹力或只有相对运动或相对运动趋势不能产生摩擦力,B、C正确;滑动摩擦力和弹力大小成正比,静摩擦力和弹力的大小没有关系,D错误.8.(2012·广东执信中学高一期中)在水平路面上,一辆卡车上放着一只集装箱随卡车一起运动,下列分析正确的是()A.当卡车启动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动,静摩擦力的方向向前B.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动,静摩擦力的方向向前C.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的摩擦力为零D.当卡车刹车时,卡车对集装箱的静摩擦力为零解析:选AC.力对物体的效果是改变物体的运动状态或者形状,所以卡车启动和刹车时,由于集装箱的运动状态被改变,必定受到相应的摩擦力,A正确D错误;处于平衡状态的物体,受合力为零,所以B错误C正确.图3-99.如图3-9所示,用水平力F将同种材料不同质量的物体压在一竖直墙壁上,下列说法正确的是()A.若物体保持静止,则F越大,物体所受摩擦力越大B.若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越大C.若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越大D.若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大解析:选BC.物体静止时,物体受静摩擦力,大小等于其重力,与水平力F无关,物体质量越大,所受静摩擦力越大,故选项A错误,B正确;物体向下滑动时,受到滑动摩擦力作用,大小为F f=μF N=μF,故F越大,摩擦力越大;且与物体的质量无关,故选项C 正确,D错误.图3-1010.如图3-10所示,质量为m 的物体在恒力F 作用下沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力的大小为( )A .F sin θB .F cos θC .μ(F sin θ+mg )D .μ(mg -F sin θ)解析:选BC.先对物体进行受力分析,如图所示,然后对力F 进行正交分解,F 产生两个效果:使物体水平向前F 1=F cos θ,同时使物体压紧地面F 2=F sin θ.由力的平衡可得F 1=F f ,F 2+mg =F N ,又滑动摩擦力F f =μF N ,即可得F f =F cos θ=μ(F sin θ+mg ).故选项B 、C 均正确.三、实验题(本题共2小题,每小题6分,共12分.按题目要求作答) 11.(2011·高考安徽卷)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m 与弹簧长度l 的相应数据,其对应点已在图3-11上标出(g =9.8 m/s 2)图3-11(1)作出m -l 的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为________N/m.解析:(1)应使尽量多的点在同一条直线上.(2)由胡克定律F =kx ,得k =ΔFΔx.答案:(1)如图所示(2)0.248~0.262 12.图3-12某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,把橡皮条一端固定,另一端用A 、B 两个弹簧测力计同时拉着使结点达到O 点位置,此时两弹簧测力计的读数分别为F A =3.4 N 和F B =4.2 N ,其位置记录如图所示.若仅用一个弹簧测力计C 拉着,也把结点拉到O 点位置,读得弹簧测力计的读数为F C =6.2 N ,其位置如图3-12所示.请作出本实验所需图.答案:力的图示如图所示四、计算题(本题共4小题,共38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)13.(8分)用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图3-13所示,已知绳ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac 绳和bc 绳中的拉力分别为多大?图3-13解析:将物块重力产生的效果沿ac 、bc 两绳分解如图所示,由力的平行四边形的几何关系得:F ac =mg cos30°=32mgF bc =mg cos60°=12mg .答案:32mg 12mg14.(8分)图3-14如图3-14所示,质量分别为m 1=4 kg 、m 2=6 kg 的物体用轻质弹簧相连,用一水平力F 作用在m 1上,拉着它们一起沿水平地面匀速直线运动.已知弹簧原来l 0=20 cm ,劲度系数k =6 N/cm ,m 1、m 2与地面间的动摩擦因数均为μ=0.4,g =10 m/s 2.求:(1)F 的大小.(2)m 1、m 2的距离.解析:(1)m 1、m 2受到的摩擦力分别为: F f1=μF N1=μm 1g =0.4×4×10 N =16 N F f2=μF N2=μm 2g =0.4×6×10 N =24 N 由平衡条件得:F =F f1+F f2=40 N. (2)对m 2:弹簧弹力F N =F f2=24 N. 由F N =k (l -l 0)得:l =F N k +l 0=246cm +20 cm =24 cm.答案:(1)40 N (2)24 cm15.(10分)质量m =5.0 kg 的物块放在木板上,当木板与水平方向夹角为37°时,物块恰能沿木板匀速下滑.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10 m/s 2) (1)物块与木板间的动摩擦因数μ多大?(2)当木板水平放置时,用水平拉力使物块沿木板匀速滑动,给物块施加的力应多大? 解析:(1)物块在斜面上受重力mg 、支持力F N 、摩擦力F 作用,将mg 正交分解,物体匀速下滑,故:F =mg sin37°,F N =mg cos37°, 又因F =μF N ,故 μ=tan37°=0.75. (2)当木板水平时,F ′=μF N ′=μmg =37.5 N 故所需施加的拉力为37.5 N. 答案:(1)0.75 (2)37.5 N图3-1516.(12分)如图3-15所示,两物体M 、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,m 放在水平面上,M 重20 N ,M 、m 均处于静止状态,OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°、60°,求:(1)OA 、OB 对M 的拉力大小.(2)m 受到水平面的静摩擦力的大小和方向.解析:(1)M 受到三个力的作用处于静止状态:重力G M ,绳的拉力F OA 、F OB ,由图易知F OA 、F OB 分别与竖直方向成60°、30°角.由平衡条件知:G M ′=G M =20 N F OA =G M ′cos60°=20×0.5 N =10 NF OB =G M ′cos30°=20×32N =10 3 N.(2)分析m ,因F OA <F OB ,m 相对水平面有向右运动的趋势,则m 受到的静摩擦力方向向左大小为F f =F OB -F OA =(103-10) N ≈7.32 N.答案:(1)10 N10 3 N(2)7.32 N向左。