高中物理必修一(人教版)第三章过关检测 含解析

(时间:60分钟满分:100分)
一、选择题(每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一个选项正确,第 6~8小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图所示,物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触,所有接触面均光滑,A、B均静止,则( )
A.物体A受三个弹力作用
B.物体A受两个弹力作用
C.物体B受两个弹力作用
D.物体A和物体B均只受一个弹力作用
解析:A物体和墙壁、地面、B物体接触,使用假设法可以判断墙壁、B 物体对A物体没有弹力作用,所以A物体只受一个弹力作用;同样使用假设法可以判断A物体对B物体没有弹力作用,B物体只受一个弹力作用。

答案:D
2.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。

飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( )
A.马的重力较小
B.马蹄大
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
解析:飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,和马的重力大小没有关系,和马蹄的大小也没有关系,而是因为马处于平衡状态,飞燕对马的支持力和马的重力一定在一条竖直线上,二力是一对平衡力。

根据马的形态可以看出,马的重心不会在飞燕上。

故选项D正确。

答案:D
3.如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度变小
解析:由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力、支持力,传送带启动以后对M受力情况没有影响,自然也不会影响其运动状态,故只有选项C正确。

答案:C
4.同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为8 N和10 N,其中10 N的力在逐步减小到零的过程中,两个力的合力的大小( )
A.先减小后增大
B.先增大后减小
C.一直减小
D.一直增大
解析:当10 N的力减小到8 N的过程中,这两力的合力逐渐减小为零,
当从8 N减小到零的过程中,两力合力逐渐增大,合力方向改变,故在10 N的力逐步减小到零的过程中,合力的大小应先减小后增大,选项A正确。

答案:A
5.生活中的物理知识无处不在,如图是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动,使很难直接分开的拉链很容易地拉开。

关于其中的物理原理,以下
说法正确的是( )
A.在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力
B.在拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开,并没有增大
拉力
C.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小
了合上的力
D.以上说法都不正确
解析:在拉链中间是一个楔形的三角形,如图所示。

较小的拉力F可以
分解成两个大小相等的较大的力F1和F2,正是在这两个力的作用下,使两拉链分开。

答案:A
6.
如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物m0,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。

Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小。

若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则( )
A.Ff变小
B.Ff不变
C.FN变小
D.FN变大
解析:将两木块与重物视为整体,竖直方向受力平衡,则2Ff=(2m+m0)g,故Ff不变,选项A错误,B正确;设OO1与竖直方向夹角为θ,对点O受力分析可知,竖直方向上:2FN1cos θ=m0g,对木块受力分析可知,水平方向上:FN=FN1sin θ,两式联立解得FN=m0gtan θ,当两板间距离增大时,θ增大,FN增大,选项C错误,D正确。

答案:BD
7.如图所示,杆Ⅰ的左端固定在P,右端连着质量为m的物体,弹簧Ⅱ右端固定在Q,左端连在物体m上,m静止在光滑水平面上,弹簧的长度比原长大。

则对下列情况的叙述正确的是( )
A.剪断Ⅰ的瞬间,Ⅱ对m的弹力立刻消失
B.剪断Ⅰ的瞬间,Ⅱ对m的弹力还存在
C.剪断Ⅱ的瞬间,Ⅰ对m的弹力立即消失
D.剪断Ⅱ的瞬间,Ⅰ对m的弹力还存在
解析:剪断Ⅰ的瞬间,由于弹簧的伸长量没有变化,弹簧还处于拉伸状态,所以弹簧的弹力还存在,故A错误,B正确。

剪断Ⅱ的瞬间,弹簧上的弹力消失,杆上的力可以突变,Ⅰ对m的弹力立即消失。

故C正确,D错误。

答案:BC
8.如图所示,半径为R、内壁光滑的空心圆筒放在地面上,将两个重力都为G、半径都为r的球(r<2r<2R)放在圆筒中,下列说法中正确的是( )
A.筒底对球A的弹力大小一定等于2G
B.筒壁对球A的弹力的大小等于筒壁对球B的弹力的大小
C.球A对球B的弹力一定大于重力G
D.球B对筒壁的压力一定小于重力G
解析:对两个球组成的整体进行研究,筒底对整体的支持力等于两球的总重力,筒壁对球A的弹力的大小等于筒壁对球B的弹力的大小,选项A、B正确。

对球B进行研究,筒壁对球B的弹力与球B受到的重力的合力等于球A对球B的弹力,由几何关系可得球A对球B的弹力一定大于重力G,选项C正确。

球B对筒壁的压力可能小于、可能等于、也可能大于重力G,选项D错误。

答案:ABC
二、实验题(每小题10分,共20分。

把答案填在相应的横线上)
9.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,其对应点已在图上标出。

(g取9.8 m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为 N/m。

解析:(1)画一条直线尽量通过较多的点,如答案中图。

(2)在画出的图象上选取较远的两点,用于计算劲度系数。

选(11.5,0.75)及(19.0,2.75)两点,有k= N/m=0.261 N/m。

答案:(1)如图所示
(2)0.261(0.248~0.262均正确)
10.某同学做“探究求合力的方法”的实验时,主要步骤:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的一端系着绳套;
解析:风筝受到重力G、风力F风和拉力F三个力的作用,受力分析如图所示,由平衡条件可知
F风x=Fcos 53°=5×0.6 N=3 N,
F风y=Fsin 53°+G=5×0.8 N+4 N=8 N,
F风= N≈8.54 N,
tan θ=,θ=arctan。

答案:8.54 N 与水平方向的夹角为arctan
12.出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走。

为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10 kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀速运动。

试通过定量计算说明拉箱子省力还是推箱子省力。

(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
解析:
拉行李箱时,对行李箱受力分析,如图所示。

F1cos θ=Ff1
F1sin θ+FN1=mg
Ff1=μFN1
解得F1==21.7 N
推行李箱时,对行李箱受力分析,如图所示F2cos θ=Ff2
FN2=F2sin θ+mg
Ff2=μFN2
解得F2==29.4 N
F1<F2,即拉箱子省力。

答案:拉箱子省力。