20182019学年高中物理第三章相互作用章末质量评估新人教版必修1

第三章相互作用

章末质量评估(三)

(时间：90分钟分值：100分)

一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分．)

1．下列关于弹力产生条件的说法中正确的是( )

A．只要两个物体接触就一定有弹力产生

B．轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直

C．压力和支持力的方向总是垂直于接触面

D．形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大

解析：物体相互接触，并且物体间有形变产生，才会产生弹力．A不合题意．

轻杆一端所受弹力的作用线不一定与轻杆方向垂直，也可能与其方向垂直，弹力方向根据受力平衡来确定的．B不合题意．

压力和支持力均属于弹力，它的方向总是垂直于接触面，C符合题意．

物体发生弹性形变时才会产生弹力，但形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，还与劲度系数有关，D不合题意．故选C.

答案：C

2．如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成30°角的力F1拉物体向前运动，当改用与水平方向成30°角的力F2推物块向前运动，若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的摩擦力大小f1和f2的关系为( )

A．f1> f2B．f1< f2

C．f1＝f2D．无法确定

解析：根据摩擦力公式，得f1＝μ(mg－F1sin θ)，f2＝μ(mg＋F2sin θ)，故f1< f2，选B.

答案：B

3．假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后作出过几个猜想，其中合理的是( )

A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关

B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关

C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大

D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大

解析：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如右图所示．当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1

、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体．由对称性知，这两个分力大小相等(F1＝F2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图所示．在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影部分)．根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，有关系式

F1

F

2

＝

l

d

2

＝

1

sin θ

，得F1＝F2＝

F

2sin θ

.

由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin θ的值越小，F1和F2越大．

答案：D

4．如图所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3 N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为( )

A．0.6 N B．1.2 N C．2.4 N D．3 N

解析：根据F＝μF N，F＝1.2 N，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2.4 N，C正确．

答案：C

5.如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO>NO，则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)( )

A．ON绳先被拉断

B．OM绳先被拉断

C．ON绳和OM绳同时被拉断

D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断

解析：作出力分解的平行四边形如图所示，由于MO>NO，所以α>β，由四边形的两个邻边的长短可以知道F ON>F OM，所以在G增大的过程中，绳ON先断．

答案：A

6．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1

解析：根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为2F1，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F3，D图中三个力的合力为2F2，由于三个力的大小关系是F1

答案：C

7.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体上，使A、B、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法中正确的是( )

A．A受6个，B受2个，C受4个

B．A受5个，B受3个，C受3个

C．A受5个，B受2个，C受4个

D．A受6个，B受3个，C受4个

解析：以整体为研究对象，可以判断A受地面的摩擦力．C匀速，则A、C间有静摩擦力，B匀速，则A、B间无摩擦力．A受重力、地面摩擦力和支持力，C对A的摩擦力及B、C 对A的压力，共6个力；B受重力和A的支持力，共2个力；C受重力、拉力、支持力、A 对C的摩擦力，共4个力，故本题选A.

答案：A

8.如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ<45°.墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速度为g.则下列说法正确的是( )

A．N>mg，T>mg B．N>mg，T

C．Nmg D．N

解析：以球为研究对象，分析其受力情况：重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件，有：

T＝mg

cos θ

，N＝mg tan θ，

球所受绳和墙壁的作用力的合力大小等于mg，由于θ<45°，则：Nmg.故选C.

答案：C

9．如图所示，A、B两物体重力都等于10 N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F＝1 N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为( )

A．6 N，3 N B．1 N，1 N

C．0，1 N D．0，2 N

解析：A、B均静止，应用整体法，即A、B整体水平方向所受外力大小相等，方向相反，故地面对B无摩擦力．以A为研究对象，水平方向必受大小与F相等、方向与F相反的静摩擦力，故选项C正确．

答案：C

10．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为

30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为( )

A.3∶4 B．4∶ 3

C．1∶2 D．2∶1

解析：将两小球及弹簧B视为一个整体系统，因小球处于静止状态，故该系统水平方向受力平衡，则有kΔx A sin 30°＝kΔx C，可得Δx A∶Δx C＝2∶1，选项D正确．