高中物理 第三章 相互作用学业质量检测 新人教版必修1(2021年最新整理)

2017-2018学年高中物理第三章相互作用学业质量标准检测新人教版必修1
编辑整理：
尊敬的读者朋友们：
这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第三章相互作用学业质量标准检测新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中物理第三章相互作用学业质量标准检测新人教版必修1的全部内容。

第三章相互作用
本卷分第Ⅰ卷（选择题)和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共40分)
一、选择题（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小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，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．力是物体间的相互作用。

下列有关力的图示及表述错误的是（ C )
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，故A正确。

充足气的篮球的球壳对内部气体有压力作用，即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力，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。

2．（内蒙古包头五中2016～2017学年高一上学期期末）图示为小孩从t＝0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。

据此，小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图，其中可能正确的是 ( C )
解析：木箱静止的过程中受到的是静摩擦力,其大小随着推力的增大而增大；当达到最大静摩擦力后物体开始滑动，此时摩擦力变为滑动摩擦力,而滑动摩擦力小于最大静摩擦力，并且滑动摩擦力大小与正压力成正比，压力不变，则滑动摩擦力不变,则可知只有C正确,A、B、D错误,故选C。

3.(江西省南昌八一中学、洪都中学等六校2016～2017学年高一上学期期末)如图所示，一串红灯笼在水平风力的吹动下发生倾斜，悬挂绳与竖直方向的夹角为30°，设每个红灯笼的质量均为m，绳子质量不计，则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为（ C )
A．错误!mg B．2mg
C．4mg D．错误!mg
解析：以下面两个灯笼作为整体为研究对象,进行受力分析,如图：
竖直方向:T cos30°＝2mg得：
T＝
2mg
cos30°
＝错误!mg，故选D.
4．（九江一中2015～2016学年高一上学期期末）图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的质量都是m,在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则 ( A ）
A．F3＝F1>F2B．F1>F2＝F3
C．F1＝F2＝F3D．F3>F1＝F2
解析：根据图可知，甲和丙的弹簧秤读数相等即F1＝F3＝mg，乙图中弹簧秤的读数F2＝mg cos60°＝错误!mg，故有F
1
＝F3>F2,所以选项A正确。

5．（江苏省扬州市2016～2017学年高一上学期期末)如图所示，一只蜗牛沿着圆弧型葡萄
枝从位置M向位置N缓慢爬行的过程中，下列说法中正确的是（ B ）
A．葡萄枝对蜗牛的弹力一定不变
B．葡萄枝对蜗牛的摩擦力先减小后变大
C．葡萄枝对蜗牛的摩擦力一直减小
D．葡萄枝对蜗牛的作用力先减小后变大
解析:设坡角为α，蜗牛受重力mg、弹力N、静摩擦力f，三力平衡；根据平衡条件可得：N＝mg cosα，f＝mg sinα;由于坡角α先变小后变大，故弹力N先变大后变小,静摩擦力先变小后变大;故B正确、A、C错误；葡萄枝对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变，D错误,故选B。

6．（黑龙江大庆实验中学2016～2017学年高一上学期检测)如图所示，在野营时需要用绳来系住一根木桩.细绳OA、OB、OC在同一平面内,两等长绳OA、OB夹角是90°,绳OC与竖直杆夹角为60°，绳CD水平,如果绳CD的拉力等于100N，那么OA、OB的拉力等于多少时才能使得桩子受到绳子作用力方向竖直向下 ( C ）
A．50N B．100N
C．错误!N D．错误!N
解析：要使桩子受到绳子作用力方向竖直向下，则绳子OC与CD的合力竖直向下,如图(1)根据平行四边形定则，有：
T C＝错误!＝错误!＝错误!错误!N
点O平衡，对其受力分析，如图(2)
根据平衡条件，结合对称性，有：
T A＝T B＝错误!＝错误!＝错误!N
故选C.
7．（哈尔滨师大附中2016～2017学年高一上学期期中）如图所示，小物体在竖直向上的恒力F作用下保持静止，则下面对物体受力情况分析正确的是 ( BD ）
A．物体a可能受四个力作用
B．物体a一定受两个力作用
C．物体a与墙壁间一定存在弹力
D．物体a与墙壁间一定不存在摩擦力
解析：物体a受两个力作用：重力和向上的力F作用,选项A错误，B正确;根据平衡条件可知，水平方向受力平衡，则墙壁对a没有弹力，没弹力则物体a与墙壁间一定不存在摩擦力，选项C错误,D正确。

8．(甘肃省兰州一中2016～2017学年高一上学期期末)如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，且视为质点。

悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2，则（ BC )
A．F1＝错误!
B．F2＝G tanα
C．若工人缓慢下移,增加悬绳的长度，但F1与F2的合力不变
D．若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则F1减小，F2增大
解析：作出人的受力图如图所示
可得F1＝
G cosα
F
2
＝G tanα
当增加悬绳长度,α减小
F
1
与F2均减小
F
1
与F2的合力始终等于重力,综上所述B、C正确。

9．(福建省厦门六中2016～2017高一上学期期中)木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数为0.25。

夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。

现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示.力F作用后（ BD ）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5N
B．木块A所受摩擦力大小是8N
C．木块B所受摩擦力大小是7N
D．木块B所受摩擦力大小是9N
解析：用力拉F之前，以A为研究对象进行受力分析有
f A＝kx＝0。

02×400N＝8N〈μm A g＝12.5N；施加水平拉力之后,假设物体B依然静止，以B 为研究对象进行受力分析有
f B＝F＋kx＝1N＋0.02×400N＝9N〈μm B g＝15N,故物体B依然静止,弹簧保持原状态，即木块A所受摩擦力不变，大小依然是8N，木块B所受摩擦力是9N，所以选项B、D正确.
10。

(湖北省华中师大附中2016～2017学年高一上学期期中）如图所示,一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中（ BD ）
A．水平拉力F是恒力
B．铁架台对地面的压力一定不变
C．细线的拉力变小
D．地面对铁架台的摩擦力增大
解析：对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：
F＝mg tanθ，
T＝错误!，
θ逐渐增大则F逐渐增大,T也增大，故A错误，C错误；
以整体为研究对象，根据平衡条件得：F f＝F，则F f逐渐增大，
F
N
＝(M＋m）g,F N保持不变，故B正确，D正确,故选B、D.
第Ⅱ卷（非选择题共60分)
二、填空题(共3小题，共18分。

把答案直接填在横线上)
11．(5分）(山西省晋商四校2016～2017学年高一上学期期末）如图,把一个弹簧测力计的一端固定在墙上，用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_2。

60__N。

若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_木头__.
(A）材料动摩擦因
数
金属—金
属
0。

10橡胶—金
属
0。

50
木头—金
0。

20
属
皮革-金属0.28
解析：分析物块P的受力情况可知，物块P受金属板给P的滑动摩擦力F f，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F,由二力平衡可知，F f＝F,测力计读数为2。

60N,所以F f＝2。

60N；又根据F f＝μG可得:μ＝错误!＝0。

2，从表中对比得知，物块P为木头。

12．（6分)(安徽省安庆一中2016～2017学年高一上学期期末)甲、乙两个物理兴趣小组，利用如图所示的装置来探究弹簧的弹力和伸长量之间的关系，两个小组用同一规格的弹簧分别做实验，得到如图所示的F－x图线.（忽略弹簧秤自重)
(1）甲小组所做的图象的横坐标应是_弹簧形变量__；乙小组所作图象的横坐标应是_弹簧总长度__；
（2）甲小组得到的图象末端是弯曲的,其原因可能是_超过弹性限度__；
（3）由此图象可得该弹簧的原长＝_10__cm，劲度系数k＝_30__N/m.
解析：(1）由胡克定律可知,F＝kx；由图甲可知，所作图象过原点,故横坐标为弹簧的形变量；而图乙中图象不过原点，则说明横坐标应为弹簧的总长度；
（2）由于胡克定律的使用中不能超过弹性限度，故甲小组末端弯曲是因为超过弹性限度，胡克定律不再适用；
（3）由乙图可知,图象与横坐标的交点表示弹簧的原长，图象的斜率表示劲度系数，故k ＝30N/m。

13．(7分)(辽宁锦州中学2015～2016学年高一上学期检测）在“验证力的平行四边形定则”实验中:
(1）部分实验步骤如下,请完成有关内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。

B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录_钩码个数（或细线拉力)__、_橡皮筋与细线结点的位置O__、_细线的方向__。

C．将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图乙所示，小心调整B、C的位置,使_橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合__，记录_钩码个数和对应的细线方向__。

(2）如果力的平行四边形定则得到验证，那么图乙中错误!＝错误!。

解析：（1）根据实验原理可知，图甲中需要记录合力的大小和方向后，画出来的合力是实际值，该实验中根据钩码个数来表示拉力大小，因此需要记录的是:钩码个数（或细线拉力）,橡皮筋与细线结点的位置O，细线的方向；
该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向.
(2)根据O点处于平衡状态,正交分解有：
竖直方向：4mg sinα＋3mg sinβ＝5mg①
水平方向：4mg cosα＝3mg cosβ②
联立①②解得:错误!＝错误!。

三、论述、计算题(本题共4小题，共42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）14．(9分）如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10。

5cm，已知弹簧的劲度系数k＝200N/m。

(g均取10m/s2）求：
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？
（2）物体所受的滑动摩擦力为多大?
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？
答案：（1)6N (2）5N (3)0。

25
解析：(1)当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为Δx1＝11cm－8cm＝3cm,根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F1＝kΔx＝200N/m×0.03m＝6N，此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力,即F f max＝6N.
(2）当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为Δx2＝10。

5cm－8cm＝2.5cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F2＝kΔx2＝200N/m×0.025m＝5N,此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即F f＝5N.
(3）由滑动摩擦力公式可得：F f＝μF N＝μmg,求得μ＝0.25.
15．（10分）（天津市静海一中2016～2017学年高一上学期调研)有一只蚂蚁不慎跌入一个碗中，如图所示，碗内壁为一半径为R的球壳的一部分,且其深度为D，碗与蚂蚁脚间的动摩擦因数为μ,若蚂蚁无法顺利爬出碗口，求：D应满足什么条件。

答案：D〉R（1－错误!)
解析:对蚂蚁受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，到碗口时，最
容易滑下，此时静摩擦力最大，等于滑动摩擦力,如图
根据平衡条件，有：
f＝mg sinθ①
N＝mg cosθ②
其中f＝μN③
cosθ＝错误!④
由①②③④解得：D＝R(1－错误!)。

所以若蚂蚁无法顺利爬出碗口，则D〉R（1－错误!）。

16．（11分)(湖北省武汉二中2016～2017学年高一上学期期中）如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。

(已知sin37°
＝0.6，cos 37°＝0.8,tan37°＝0.75，g 取10m/s 2
.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大?
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何?
(3）若人的质量m 2＝60kg ，人与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0。

3,则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m 1最大不能超过多少？
答案：（1）54
m 1g 错误!m 1g （2)错误!m 1g 方向水平向左 (3）24 kg
解析:（1）以结点O 为研究对象,如图，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将F OA 分解，由平衡条件有：F OB －F OA sin θ＝0,F OA cos θ－m 1g ＝0
联立得：F OA ＝m 1g cos θ
＝错误!m 1g F OB ＝m 1g tan θ＝错误!m 1g
故轻绳OA 、OB 受到的拉力分别为错误!m 1g 、错误!m 1g
（2)人水平方向受到OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力,
f ＝F OB ＝错误!m 1
g 方向水平向左
（3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值。

当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值f m ＝μm 2g
由平衡条件得：F OBm ＝f m
又F OBm ＝m 1m g tan θ＝错误!m 1m g
联立得：m 1m ＝错误!＝错误!＝24kg
即物体甲的质量m 1最大不能超过24kg 。

17．（12分)(四川成都七中2016～2017学年高一上学期期末)如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。

轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝60°，斜面倾角α＝30°,物块A和B的质量分别为m A＝5kg,m B＝1.5kg，弹簧的劲度系数为k ＝500N/m，重力加速度g＝10m/s2.求：
（1)弹簧的伸长量x；
（2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向.
答案：(1）弹簧的伸长量x为3错误!cm；（2）物块A受到的摩擦力f的大小为5N,方向沿斜面向下。

解析：（1）以结点O为研究对象，受力如图并正交分解，
据平衡条件有
x：kx－F si n60°＝0①
y：F cos60°－m B g＝0②
由②解得：F＝错误!＝30N
代入①解得：x＝错误!＝错误!m＝错误!m＝3错误!cm
(2)物块A受力如图并正交分解，
据平衡条件有
x：F－m A g sin30°－f＝0
解得：f＝F－m A g sin30°＝30－5×10×错误!N＝5N，方向:沿斜面向下。