2019-2020学年度____学校考卷(高一物理人教版 第三章 相互作用)

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绝密★启用前 2019-2020学年度____________学校考卷 高一物理单元考 考试范围：相互作用；考试时间：100分钟；命题人： 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题)
一、单选题未命名 1．如图所示，水平面O 点左侧光滑，O 点右侧粗糙且足够长，有10个质量均为m 完全相同的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L ，滑块1恰好位于O 点，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力F 作用于滑块1，经观察发现，在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g ，则下列说法正确的是 A ．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数 B ．匀速运动过程中速度大小 C ．第一个滑块进入粗糙地带后，第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等 D ．在水平恒力F 作用下，10个滑块全部可以进入粗糙地带 2．如图所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A 、B 两个质量均为m 的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，轻绳1与竖直方向的夹角为45°，轻绳3水平，下列分析正确的是 A ．细绳1上的拉力大小为 B ．细绳2上拉力大小为 C ．不知细绳2的偏角，细绳2上拉力算不出来 3．A 、B 物体用跨过定滑轮的轻绳相连，A 的质量大于B 的质量，A 放置在水平地板上，在水平向右的外力F 作用下向右运动，与地板之间的动摩擦因数为一常数，B 物体匀减速上升。

设A 受绳的拉力为T ，受地面的弹力为 ，受地面摩擦力为f ，以下判断正确的是：（ ） A.T 不变，f 增大 B.T 减小， 大 C. 减小，T 不变 D.f 减小，T 减小 4．停在水平地面上的小车内，用绳子AB 、BC 栓住一个重球，绳BC 呈水平状态，绳AB 的拉力为T 1，绳BC 的拉力为T 2．若小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况是（ ） A ．T 1变小，T 2变小 B ．T 1変小，T 2变大 C ．T 1不変，T 2变小 D ．T 1变大，T 2不变 5．如图所示，在中央电视台“挑战不可能”节目中，选手正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行。

在这一过程中 A ．钢丝对人的作用力垂直钢丝向上 B ．选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向下 C ．选手手中的平衡杆所受合力竖直向上 D ．钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用 力和反作用力 6．同一平面内的三个力，大小分别为4N 、6N 、7N ，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为
…外……………………订…线…………○…※订※※线※※内※※答…内……………………订…线…………○…C ．9N 0 D ．17N 0 7．如图所示，一个物块放置在水平地面上，力F 作用在物块上，力F 与水平方向的夹角为θ。

现沿水平和竖直两个方向分解力F ，这两个方向上的分力分别为F 1和F 2。

则分力F 1的大小为 A ．sin F θ B ．cos F θ C ．tan F θ D ．F 8．下列关于摩擦力的说法正确的是（ ） A ．静止的物体一定受到静摩擦力 B ．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反 C ．一个物体受到滑动摩擦力的同时不可能还受到静摩擦力 D ．两个物体之间有摩擦力作用，则接触面之间一定存在弹力
9．下列常量或系数中，没有单位的是（ ）
A ．劲度系数k
B ．万有引力常量G
C ．静电力常量k
D ．动摩擦因素μ 10．如图所示，一质量为1kg 的物体，在大小为8N 的水平拉力F 作用下，沿水平方向向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，则地面对物体的滑动摩擦力大小为 A ．10N B ．8N C ．5N D ．4N 11．如图所示，长方体物块在粗糙水平面上，光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块上处于静止状态。

现用水平向右的拉力F 拉动长方体物块缓慢移动一小段距离，在这个运动过程中（ ）
A ．球对墙壁的压力逐渐减小
B ．球对长方体物块的压力逐渐增大
C ．地面对长方体物块的支持力逐渐减小
D ．地面对长方体物块的支持力逐渐增大 12．以下是力学中的二个实验装置，由图可知这二个实验共同的物理思想方法是（ ）
A ．放大的思想方法
B ．极限的思想方法
C ．控制变量的方法
D ．猜想的思想方法
二、多选题
13．如图所示，用OA 、OB 两根轻绳将物体悬于两墙之间，OA 、OB 两根轻绳之间的夹角为90°。

当更换OA 绳，使A 点下移，直至轻绳OA 为水平，在此过程中保持O 点位置不变。

则在A 点不断下移到A′的过程中，则OA 、OB 两绳的拉力（ ）
A ．OA 逐渐增大
B ．OB 逐渐增大
C ．OA 先变小后变大
D ．OB 先变大后变小
14．某同学用水平力推教室的讲台，但没推动，下列说法正确的是
A ．推力小于摩擦力
B ．推力小于讲台所受合力
C ．讲台所受合外力为零
D ．推力小于或等于讲台最大静摩擦力
15．如图所示，A 、B 两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上的P 点，另一端与A
相连接，下列说法正确的是( )
A ．如果
B 对A 没有摩擦力，则地面对B 也没有摩擦力
B ．如果B 对A 有向左的摩擦力，则地面对B 也有向左的摩擦力
C ．P 点缓慢下移过程中，B 对A 的摩擦力一定增大
外………………装…………订………………○…※※请※※不※※要订※※线※※内※※答※内………………装…………订………………○…第II 卷（非选择题) 请点击修改第II 卷的文字说明 三、实验题 16．如图(a)，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。

所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺，电磁打点计时器、频率50Hz 的交流电源，纸带等某次实验时，调整木板与水平面的夹角使θ=30︒接通电源，开启打点计时器，释放铁块从静止开始沿木板滑下。

多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图(b)所示图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.8m/s 2，回答下列问题: ①纸带上先打的是的________端点(填左或右)
②铁块下滑的加速度大小a ＝_______m/s 2 ③图中C 点对应的速度v C =____cm/s
④铁块与木板间的动摩擦因数μ＝_________(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 等字母表示) ⑤用该方法测量的动摩擦因素比实际的动摩擦因素_________(选填“偏大”或偏小”或“相等”)
四、解答题 17．如图所示，质量为m =0.2kg 的小球套在固定的光滑圆环上，圆环的圆心为O ，轻质弹簧的一端固定于圆
心，另一端与小球相连，弹簧、小球和圆环在同一竖直平面内，B 、C 分别为圆环的最低点和最高点。

小球受到水平向右的恒力F 作用，静止于圆环上A 点且恰好与圆环间无相互作用，此时弹簧与竖直方向上的夹角θ=60o .已知弹簧劲度系数k=40N/m ,原长l 0=0.6m ,g 取10m/s 2. （1）求水平力F 的大小； （2）撤掉F ，求小球运动到B 点时对轨道的压力的大小； （3）若圆环粗糙，撤掉F 同时使小球获得大小为5m/s 的速度，小球运动到最高点C 处对轨道的压力为6N ，求此过程中小球克服摩擦力做的功。

18．如图所示，质量为m 的小球置于与水平倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k 的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P 点，小球静止时，与斜面方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为多少？
五、填空题
19．一光滑球，重力为G ，半径为R ，靠着墙角静止在水平地面上，一厚度为h 且R=2h 的木块塞在球的左下方，如图所示，现用水平力推木块，忽略各接触处的摩擦力，则当F 的值至少为______________时可将球从地面推起来
20．某同学在探究摩擦力的实验中采取了图示装置，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用力传感器对木块施加一个水平拉力F ，并对木块的运动状态进行监测，根据表格记录的数据可知，木块与桌面间的最大静摩擦力F fm 一定不小于_________N ；木块第二次匀加速运动时受到的摩擦力F f =_________N 。

21．两个共点力的大小分别为F1=5N,F2=10N,则它们的合力最大值是__________N,最小值是__________N；若
大小分别为F1=6N和F2=8N的两个力相互垂直时，合力为__________N。

参考答案
1．B
【详解】
A、对整体分析，根据共点力平衡得，F=3μmg，解得，故A错误.
B、根据动能定理得 0 ，解得，故B正确.
C、第一个滑块进入粗糙地带后，整体仍然做加速运动，各个物体的加速度相同，隔离分析，由于选择的研究对象质量不同，根据牛顿第二定律知，杆子的弹力大小不等，故C错误.
D、在水平恒力F作用下，由于第4个滑块进入粗糙地带，整体将做减速运动，设第n块能进入粗焅地带，由动能定理：00，解得：n=7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带，故D错误。

故选B.
2．A
【详解】
对球A和B整体受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件，有：T1cos45°=T3；T1sin45°=2mg；
联立解得：T1mg；T3=2mg；再对球B受力分析，受重力和两个细线的拉力，根据平
T==，故A正确，BCD错误.
衡条件，有：
2
3．A
【详解】
据题可知物体匀减速上升，则绳子对的拉力大小不变，则受绳的拉力也不变；对分析在竖直方向上受力平衡，则有，解得，向右运动时，增大，cosθ减小，则增大，摩擦力，不变，则增大，所以不变，和都逐渐增大，故选项A正确，B、C、D错误。

4．C
【详解】
如图所示对小球进行受力分析，以向左为正方向，则112T cos θ=G,T sin θ-T =ma ，其中θG ，不变，a>0 ，所以1T 不变，2T 减小。

C 对。

5．D
【详解】
钢丝对人施加了垂直钢丝向上的支持力、沿钢丝向上的摩擦力，二者的合力竖直向上与重力平衡，故A 错误；选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向上，故B 错误；平衡杆每个状态也看做平衡状态，所以所受合力为0，故C 错误；根据牛顿第三定律知：钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用力和反作用力，故D 正确。

所以D 正确，ABC 错误。

6．D
【详解】
当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F=4N+6N+7N=17N.4N 、6N 的最大值为10N ，最小值为2N ，因此7N 在最大与最小之间，因此三个力合力能够为零，则合力最小值为0.故选D.
7．B
【详解】
根据平行四边形法则可知，F 1=Fcosθ，故选B.
8．D
【详解】
静止的物体可能受到滑动摩擦力，例如物体在地面上滑动时，静止的地面受到滑动摩擦力，选项A 错误；滑动摩擦力方向一定与物体的相对运动方向相反，选项B 错误；一个物体受到滑动摩擦力的同时可能还受到静摩擦力，选项C 错误；弹力是产生摩擦力的条件之一，则两个物体之间有摩擦力作用，则接触面之间一定存在弹力，选项D 正确；故选D. 9．D
【详解】
A 项：弹簧劲度系数F k x
=，单位是N/m ，有单位，故A 不符合题意； B 项：由万有引力定律2GMm F r =
，得万有引力常量的单位为N•m 2/kg 2，有单位，故B 不符合题意；
C 项：、由库仑定律122q q F k
r = ，得静电引力恒量的单位为N•m 2/C 2，有单位，故C 不符合题意；
D 项：根据动摩擦因数N
f F μ=
，知F 、F N 的单位都是N ，所以μ没有单位，故D 符合题意。

故应选：D 。

10．C
【详解】 根据滑动摩擦力公式可得物体受到的滑动摩擦力为：0.51105N f F mg N N μμ===⨯⨯=，故C 正确，ABD 错误。

11．B
【详解】
A 、
B 项：对小球进行受力分析，如图所示：
小球受力平衡，则有：N 1=Gtanθ，2cos G N θ
=，当水平向右的拉力F 缓慢拉动长方体物块时，θ增大，则tanθ增大，所以N 1增大，墙壁对球的支持力逐渐增大，cos θ减小，球对长方体物块的压力逐渐增大，故A 错误，B 正确；
C 、
D 项：对小球和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，受到重力、地面的支持力、拉力F 和墙壁对球水平向右的压力以及水平向左的滑动摩擦力，竖直方向受力平衡，则地面对物块的支持力等于整体的重力，不发生改变，故C 、D 错误。

故选：B 。

12．A
【解析】
试题分析：显示桌面受力形变实验中，通过光线入射点的变化把桌面的微小形变放大展示出来，显示玻璃瓶受力形变的实验中，通过吸管中液面位置的变化把玻璃瓶的微小形变放大展示出来，测定引力场数实验中通过扭秤的变化把两物体间的微小万有引力放大展示出来，所以三个实验都用到了放大的思想方法，故A 正确
13．AB
【详解】
O 点受到重物的拉力，OB 绳子的拉力，OA 绳子的拉力，三力处于平衡状态，如图所示：
将三个力转移至矢量三角形中，可得重力不变，OB 绳上拉力方向不变，在OA 绳方向逐渐转至OA′的过程中，两拉力方向由90°逐渐增大，则OA 绳上拉力由最小值逐渐增大，同理OB 绳上的拉力也在增大，故AB 对；CD 错
14．CD
【详解】
C 、讲台在水平推力作用下处于静止状态，讲台所受合外力为零，选项C 正确.
A 、
B 、讲台没有被推动，则水平方向二力平衡，即推力大小等于静摩擦力，选项A ，B 错误.
D 、静摩擦力由外力产生的趋势决定，大小在零到最大之间变化，max 0f f ≤≤静，推力等于静摩擦力，故推力小于或等于讲台所受的最大静摩擦力，选项D 正确.
故选CD.
15．AB
【详解】
若B 对A 没有摩擦力，则A 对B 也没有摩擦力，因B 在水平方向受力平衡，则地面对B 也
没有摩擦力，故A 正确；若B 对A 有向左的摩擦力，则A 对B 有向右的摩擦力，由平衡条件知，地面对B 有向左的摩擦力，故B 正确；若弹簧起初处于拉伸状态，则在P 点缓慢下移的过程中，弹簧对A 物块的拉力减小且拉力在竖直方向的分力减小，则B 对A 的支持力增大，但B 与A 之间的摩擦力为静摩擦力，与正压力的大小无关，且由平衡条件不能得出B 与A 之间的摩擦力一定会增大，故C 错误；在P 点缓慢下移的过程中，以A 、B 为整体，
若弹簧起初处于拉伸状态，P 点下移使弹簧恢复到原长时，地面对B 的摩擦力逐渐减小到零，
故D 错误。

16．左 1.97 79.5
sin cos g a g θθ
- 偏大 【详解】
(1)[1]由图(b)可知纸带上的点从左向右相邻两点间距增大，所以先打的是左端的；
(2)[2] 每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s ，由匀变速直线运动规律可得： 222(0.76390.3183)(0.31810.05)m m 1.97s s (30.1)
a ---==⨯ (3)[3]C 点的速度为：
2(20.90 5.00)10cm m m 0.79579.5s s s 20.1
C v --⨯===⨯ (4)[4] 由牛顿第二定律可得：
mg sin θ-μmg cos θ=ma
解得：
sin cos g a g θμθ
-= (5)[5]由于纸带与打点计时器间存在摩擦阻力，即
mg sin θ-μmg cos θ-f =ma
解得：
sin cos cos g a f g mg θμθθ
-=-真 所以用该方法测量的动摩擦因素比实际的动摩擦因素偏大。

17．（1） （2）12N （3）1J
【详解】
（1）由平衡条件知：F=mgtan600
解得：（2）弹簧处于压缩状态，则0()F k l R =-弹
R=0.5m
小球从A 到B 的过程，由动能定理，得
021(1cos60)2
B mgR mv += 2=B NB v F mg F m R
--弹 F NB =12N
（2）经分析可知，小球受到轨道对它向下的弹力6N
2=c NC v F mg F m R
+-弹 小球从A 到C 的过程，由动能定理，得
22011(cos60)22
C f mg R R W mv mv ︒---=-克 1f W J =克
18。

【详解】
解：以小球为研究对象，分析受力情况：小球受到重力mg 、弹簧的拉力F 和斜面的支持力N ，受力如图；
作出F 和N 的合力，由平衡条件可知，F 和N 的合力与重力mg 大小相等，方向相反 由对称性可知，N F =，则有：2Fcos30mg =
又由胡克定律得：F kx =
联立解得：x 3k
=
19
【详解】
以球为研究对象，如图所示．为使球刚好离开地面．
有N 1sinα=G
N 1cosα=N 2 由数学知识得：12
R h sin R α-== 再以整体为研究对象得：N 2=F
解得：0
tan 30G F == ． 20．4.03； 4.01
【详解】
当物体在水平拉力作用下匀速运动时，拉力大小等于滑动摩擦力大小，物体所受滑动摩擦力为： 4.01f F N =；最大静摩擦力不小于滑动摩擦力，根据第二次静止则有木块与桌面间的
最大静摩擦力 4.03fm F N …
；木块加速运动时受到是滑动摩擦力，摩擦力 4.01f F N =； 答案为：4.03；4.01；
21．15N 5N 0
【详解】
当夹角为零时合力最大，最大值为：5N+10N=15N ；当夹角180°时合力最小，最小值为：
10N-5N=5N；若大小分别为F1=6N和F2=8N的两个力相互垂直时，合力为6 0。