高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力综合与测试当堂达标检测题

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2022–2023学年高一物理单元检测卷第三章 相互作用——力（考试时间：90分钟  试卷满分：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．如图所示，一粗糙斜面固定于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳与一钩码相连。能使滑块在斜面上保持静止的钩码质量的最大值和最小值分别为m1和m2。设轻绳与斜面保持平行，滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面倾角为θ，则滑块与斜面之间的动摩擦因数为（　　）A． B． C． D．2．如图所示，一木块受到一水平力F作用静止于斜面上，且力F的方向与斜面平行。如果将力F撤掉，下列对木块的描述正确的是（　　）A．木块将沿斜面下滑 B．木块受到的摩擦力变大C．木块立即获得加速度 D．木块所受的摩擦力方向改变3．有两个共点力，一个力的大小是2N，另一个力的大小是5N，它们合力的大小可能是（　　）A．8N B．5N C．2N D．0N4．新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A．在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力不变B．棉包始终受到三个力的作用C．棉包对AP板的压力先增大后减小D．当BP板转过时，棉包对BP板的作用力大小为mg5．如图甲所示，在长方体木箱中有一倾斜的木板。质量为的光滑小球置于木板左侧，此时箱壁对小球的支持力为；现将木箱顺时针旋转90°，箱壁对小球的支持力为。已知为的3倍。重力加速度取，则的大小为（　　）A．45° B．53° C．60° D．75°6．在某次救援中消防员利用三脚架向井底的被困人员提供物资，三脚架简化图如图所示。支架质量不计，每根支架与竖直方向均成30°夹角。已知绳索及所挂载物资总质量为m，则在物资平稳匀速下降过程中，每根支架的弹力大小为（　　）A．mg B． C． D．7．小明同学设计一个简易装置来研究悬挂物的平衡问题，他在一根粗糙的固定水平横杆上套上A、B两个轻环。用一根不可伸长的轻绳穿过书本硬质光滑小孔后系在A、B环上。调整位置使书处于静止状态（如图），现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，则（　　）A．细绳对A的拉力变小、杆对A环的支持力变大B．细绳对B的拉力变小、环对杆的摩擦力变小C．细绳对A的拉力变大、杆对A环的力不变D．细绳对B的拉力变大、环对杆的摩擦力变大8．如图所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成60°角。已知M始终保持静止，则在此过程中（　　）A．水平拉力的大小可能保持不变B．斜面对地面的压力大小一直不变C．M所受细绳的拉力大小一直先减小后增加D．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加二、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，一根弯折的光滑杆上套着两个小环A、B，小环直径略大于杆，两小环用轻绳相连，杆的下半部分竖直。小环A在沿杆的力F的作用下缓慢沿杆向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A．杆对B环的弹力减小 B．轻绳上的张力会变大C．力F变大 D．杆对A环的弹力增大10．将力F分解为两个力，若已知其中一个分力F1的方向与F的夹角为θ（如图所示），则（　　）A．只要知道另一个分力的方向就可得到确定的另一个分力B．只要知道F1的大小，就可得到确定的两个分力C．如果知道另一个分力的大小，一定可以得到唯一确定的两个分力D．另一个分力的最小值是11．图书馆的读书角摆了一个装饰瓶，如图所示，下列说法正确的是（　　）A．装饰瓶受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力B．装饰瓶重心一定在其几何中心C．装饰瓶的重心位置与其形状结构及质量分布有关D．若装饰瓶底部出现一个小洞，那么在水滴完前后的过程中，装饰瓶的重心先降低后升高12．在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态。已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是（　　）A．A物体对地面的压力大小为MgB．A物体对地面的压力大小为（M+m）gC．B物体对A物体的压力小于mgD．A物体对地面的摩擦力可能大于Mg三、实验题：本题共2小题，共15分。13．（7分）某同学从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，在家里做“验证力的平行四边形定则”的实验，按如下步骤进行实验。用完全相同的两个弹簧测力计进行操作，弹簧测力计A挂于固定点C，下端用细线挂一重物G，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉至水平，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。（1）弹簧测力计A的指针如图1所示，由图可知拉力的大小为________N（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）；由实验作出FA和FB的合力F的图示（如图2所示，图中O点下方的线段表示悬挂重物的细线），得到的结果符合事实的是________（填“甲”或“乙”）；（2）本实验采用的科学方法是________（填正确答案标号）；A．理想实验法　　 B．等效替代法     C．控制变量法     D．建立物理模型法（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列解决办法可行的是________。A．改变弹簧测力计B拉力的大小B．减小重物M的质量C．将A更换成量程较小的弹簧测力计D．改变弹簧测力计B拉力方向14．（8分）某同学做“验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）某同学在做该实验时提出如下一些观点，其中不恰当的是______（填正确答案标号）。A．拉橡皮条的绳细一些且适当长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D．两个弹簧测力计拉力的夹角越大越好E．测量前应把两弹簧测力计互相钩在一起并对拉，观察它们的示数是否相同，应选用示数相同的一对弹簧测力计F．实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条时，需将结点拉到同一位置O（2）根据实验数据在白纸上作出的图如图乙所示，图乙中、、F、四个力，其中力______不是由弹簧测力计直接测得的。（3）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______（填正确答案标号）。A．橡皮条沿同一方向伸长同一长度B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小（4）图丙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为______N。四、计算题：本题共4小题，共37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．（6分）如图所示，水平地面上固定了一个倾角为30°的斜面，一个质量为4kg的物块恰好能沿斜面匀速下滑。现对该物块施加一个与斜面平行的力F，让物块在斜面内沿某方向做匀速直线运动。已知图中虚线与斜面的底边AD平行，重力加速度g取10m/s2。试回答以下问题：（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；（2）若力F的大小是20N，求物块匀速运动的方向与虚线间的夹角。16．（9分）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球“指手画脚”，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球Q的左上方某一位置C（CQ与竖直方向的夹角为θ）时，金属小球悬线偏离竖直方向的夹角也是θ，如图所示．已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，重力加速度为g。（1）悬挂小球的细线的拉力大小为多少?（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?17．（10分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳水平且B端与放置在水平面上质量为的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态（，）。求：（1）轻绳受到的拉力是多大；（2）物体乙受到的摩擦力是多大，方向如何。18．（12分）如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m=kg的小球B相连。今用与水平方向成α=30°角的力F=10N，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2求：（1）木块与水平杆间的弹力； （2）运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；（3）当α为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？