1、1第三章 相互作用阶段性测试题三(时间：90 分钟 满分：100 分)第卷(选择题，共 48 分)一、单项选择题(共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分)1下列说法中正确的是( )A凡轻小的物体皆可看作质点，而体积较大的物体不能看作质点B作息时间表上的数字表示时间间隔C物体做单向直线运动时，其位移就是路程D跳水运动员起跳后，到达最高点的速度为瞬时速度解析：物体能否看作质点与它们的大小无关，而是看在所研究的问题中，物体的大小和形状能否忽略，故 A 错误；作息时间表上的数字表示某一过程开始或结束的瞬间是时刻，故 B 错误；位移是矢量，而路程是标量，所以不能把位移说成路程，故 C 错误；跳水运动
2、员在最高点位置的速度对应的是经过一个位置的速度，是瞬时速度，故 D 正确答案：D2运动员参加 110 米跨栏比赛，13 s 末到达终点的速度是 12 m/s，则全程的平均速度约为( )A6 m/s B8 m/s C10 m/s D12 m/s解析：根据平均速度公式可得 m/s8 m/s，故选 B.v xt 11013答案：B3跳伞运动员以 5 m/s 的速度匀速下降的过程中，在距地面 10 m 处掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用， g10 m/s 2)( )A1 s B2 s C. s D(2 )s 2 2解析：扣子掉了以后，运动员仍做匀速直线运动，而扣子
3、做初速度为 5 m/s 的竖直下抛运动，运动员下落需要的时间为 t1 s2 s，扣子下落过程中有，105105 t2 10t ，解得 t21 s，故时间差为 t t1 t21 s，A 正确12 2答案：A4在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为 x20 t2 t2(x 的单位是 m， t 的单位是s)则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度约为( )2A25 m B50 m C100 m D200 m解析：根据公式 x v0t at2可得 v0t at220 t2 t2，对比系数可得 v020 12 12m/s， a4 m/s
4、2，故该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度约为 x 0 v202a 0 2022 4m50 m.答案：B5三个木块 a、 b、 c 和两个劲度系数均为 500 N/m 的相同轻弹簧 p、 q 用轻绳连接如图， a 放在光滑水平桌面上， a、 b 质量均为 1 kg， c 的质量为 2 kg.开始时 p 弹簧处于原长，木块都处于静止现用水平力缓慢地向左拉 p 弹簧的左端，直到 c 木块刚好离开水平地面为止， g 取 10 m/s2.该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离是( )A6 cm B8 cmC10 cm D12 cm解析：开始未用水平力拉 p 弹簧时，弹簧 q 处于压缩状态，受到的压力等于 b
5、 物体的重力，由胡克定律得到，弹簧 q 压缩的长度为 x1 m0.02 m2 cm，当 c 木块mbgk 10500刚好离开水平地面时，弹簧 q 处于伸长状态，受到的拉力为等于 c 物体的重力，根据胡克定律得，弹簧 q 伸长的长度 x2 m0.04 m4 cm；此时，弹簧 p 处于伸长状态，mcgk 20500受到的拉力等于 b、 c 的总重力，则弹簧 p 伸长的长度为 x3 m6 cm，根mbg mcgk 30500据几何关系得到，该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离为 x x1 x2 x312 cm，D 正确答案：D6一根轻质弹簧一端固定，用大小为 F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为 l
6、1；改用大小为 F2的力拉弹簧，平衡时长度为 l2，弹簧的拉伸和压缩都在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )A. B.F2 F1l2 l1 F2 F1l2 l1C. D.F2 F1l2 l1 F2 F1l2 l1解析：由胡克定律得 F kx，式中 x 为形变量，设弹簧原长为 l0，则有 F1 k(l0 l1)，3F2 k(l2 l0)，联立方程组可以解得 k ，故选项 C 正确F2 F1l2 l1答案：C7如图所示，用两根细线 AC 和 BD 悬挂一薄板，使之静止下列说法正确的是( )A薄板的重心一定在 AC 和 BD 的延长线的交点处B BD 的拉力大于 AC 的拉力C剪断 BD 瞬间，薄板
7、的加速度方向一定沿 BD 斜向下D若保持 AC 位置不变，缓慢移动 BD 至竖直方向，则 AC 的拉力一直减小解析：薄板受到重力、 AC 细线的拉力和 BD 细线的拉力三个力作用，三个力不平行，平衡时力所在的直线交于一点，所以薄板的重心一定在通过 AC 和 BD 延长线的交点的竖直线上，但不一定在 AC 和 BD 的延长线交点处，故 A 错误；根据水平方向受力平衡可得TBDsin60 TACcos45，可得 TBD TAC，故 B 错误；剪断 BD 瞬间，薄板的速度为零，合力等于重力垂直于 AC 向下的分力，所以此瞬间，板的加速度方向一定垂直于 AC 方向向下，而不是沿 BD 斜向下，故 C
8、错误；若保持 AC 位置不变，缓慢移动 BD 至竖直方向，作出三个不同位置板的受力合成图，如图， AC 的拉力 T 和 BD 拉力 F 的合力与重力 G 总等大反向，由图知， T 一直减小，故 D 正确故选 D.答案：D8漫画中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为 F，绳与水平方向的夹角为 .若将 F 沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为( )A Fsin B FcosC. D.Fsin Fcos解析：由平行四边形定则可得，竖直方向上分力 Fy Fsin .故 A 正确，B、C、D 错误答案：A二、多选题(共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分)49.如右图所示，半径为 R、内壁光滑
9、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( R2r2R)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 2GB筒壁对球 A 的弹力等于筒壁对球 B 的弹力大小C球 A 对球 B 的弹力一定大于重力 GD球 B 对筒壁的压力一定小于重力 G解析：对两个球的整体研究，筒底对整体的支持力等于两球的总重，筒壁对球 A 的弹力等于筒壁对球 B 的弹力大小，A、B 正确；对球 B 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，C正确；球 B 对筒壁的压力可能小于、可能等于
10、、也可能大于重力 G，D 错误答案：ABC10(2018临汾一中模拟)如图所示，小球 A 和 B 的质量均为 m，用长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上 P 点以及与竖直墙上的 Q 点之间，它们均被拉直，且 P、 B 间的细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则下列说法正确的是( )A P、 B 之间细线对球 B 的拉力大小为 mg32B P、 A 之间细线对球 A 的拉力大小为 2mgC Q、 A 之间细线对球 A 的拉力大小为 mg3D A、 B 之间细线对球 B 的拉力大小为 mg解析：分析题意可知， P、 B 间的细线恰好处于竖直方向，则 B 球受重力和细线拉力作
11、用， P、 B 之间细线对球 B 的拉力大小为 mg，A 选项错误；研究球 A 的受力情况， A、 B 之间细线的拉力为零，D 选项错误；分析球 A 的受力情况，5根据平衡知识可知， TPA 2 mg，B 选项正确；mgcos60TQA mgtan60 mg，C 选项正确3答案：BC11如图所示，倾角 30的斜面上有一重为 G 的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中 45，则( )A物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B物体与斜面间的动摩擦因数 33C物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D物体与斜面间的动摩擦因数 63解析：对物块进行受力分析，如图所
12、示：物块在重力 G、斜面的支持力 N、推力 F、沿虚线方向上的摩擦力 f 共同作用下沿斜面上的虚线匀速运动，现将重力分解为沿斜面向下且垂直于底边(也垂直于推力 F)的下滑力G1、垂直于斜面的力 G2，如图所示：其中 G2恰好把 N 平衡掉了，这样可视为物体在推力 F、下滑力 G1、摩擦力 f 三个力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，根据三力平衡特点， f 与 G1的合力必沿斜面向下，同时摩擦力 f 只能沿斜面向上，故6选项 A 正确，C 错误；根据几何关系， f 与 G1的合力 F 合 G1，即 f G1，G1cos45 2 2故物体与斜面间的动摩擦因数 ，故选项 B 错误，D 正确fN 2Gsi
13、n30Gcos30 63答案：AD12如图所示，传送带的水平部分长为 L，传动速率为 v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为 ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )A. B.Lv v2 g LvC. D.2L g 2Lv解析：木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有 mg ma，根据位移时间公式，有L at2，联立解得 t ， C 正确；若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速，根据牛12 2L g顿第二定律，有 mg
14、ma，根据速度时间公式，有 v at1，根据速度位移公式，有v22 ax1，匀速运动过程，有 L x1 vt2，联立解得 t t1 t2 ，A 正确；如果物Lv v2 g体滑到最右端时，速度恰好增加到 v，根据平均速度公式，有 L v 平均 t t，故v2t ，D 正确，B 错误2Lv答案：ACD第卷(非选择题，共 52 分)三、实验题(共 2 小题，13 小题 10 分，14 小题 6 分，共 16 分)13(2018石嘴山市月考)某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长 L04.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加
15、一只钩码均记下对应的弹簧的长度 x，数据记录如表所示.钩码个数 1 2 3 4 5弹力 F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0弹簧的长度 x/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0(1)根据表中数据在图中作出 Fx 图线；7(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数 k_N/m.(3)图线与 x 轴的交点表示_，其数值_(选填“大于” “等于”或“小于”)L0.原因是_解析：(1)描点作图，如图所示：(2)根据胡克定律可知，图线的斜率表示劲度系数， k 50 N/m. F x(3)图线与 x 轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响答案：(1
16、)见解析 (2)50 (3)弹簧不挂钩码时的长度 大于 弹簧自身重力的影响14(2017全国卷)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为 x 轴，纵轴为 y 轴，最小刻度表示 1 mm)的纸贴贴在桌面上，如图(a)所示将橡皮筋的一端 Q 固定在 y 轴上的 B 点(位于图示部分之外)，另一端 P 位于 y 轴上的 A 点时，橡皮筋处于原长(1)用一只测力计将橡皮筋的 P 端沿 y 轴从 A 点拉至坐标原点 O，此时拉力 F 的大小可由测力计读出测力计的示数如图(b)所示， F 的大小为_N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋 P 端回到 A 点；现使用两个测力计同时拉橡皮
17、筋，再次将 P 端拉至 O 点，此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示8数读出两个拉力的大小分别为 F14.2 N 和 F25.6 N.用 5 mm 长度的线段表示 1 N 的力，以 O 点为作用点，在图(a)中画出力 F1、 F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力 F 合 ； F 合 的大小为_N， F 合 与拉力 F 的夹角的正切值为_若 F 合 与拉力 F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则解析：(1)根据弹簧测力计的读数规则可知， F 的大小为 4.0 N.(2)根据图示法作出力的图示，根据平行四边形定则得
18、出合力，如图所示用刻度尺量出 F 合 的线段长为 20 mm， F 合 大小为 4.0 N，结合图象根据数学几何关系知， F 合 与拉力 F 的夹角的正切值为 0.05.答案：(1)4.0 (2)4.0 0.05四、计算题(共 36 分，写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写最后结果的不得分)15(12 分)如图为一升降机向上做直线运动的速度时间图象，根据图象求：(1)升降机向上运动中的最大速度；(2)升降机上升的总高度；(3)升降机在整个上升过程中的平均速度大小解析：(1)从图中可以看出物体先做加速运动，后匀速运动，再减速运动，即匀速运动的速度最大，为 6 m/s.(2)vt 图象与坐标轴
19、围成的面积表示物体的位移，所以有 h (410)6 m42 m.12(3)总位移为 42 m，总时间为 10 s，所以平均速度为 v m/s4.2 m/s.xt 4210答案：(1)6 m/s (2)42 m (3)4.2 m/s916如图所示，两个质量均为 m 的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l 的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为 M 的木块上，两个小环之间的距离也为 l，小环保持静止试求：(1)小环对杆的压力；(2)小环与杆之间的动摩擦因数 至少为多大？解析：(1)对两小环和木块整体由平衡条件得2FN( M2 m)g0.解得 FN Mg mg.12由牛顿第三定律得小环对杆
20、的压力 FN Mg mg.12(2)对 M 由平衡条件得 2FTcos30 Mg0.小环刚好不滑动，此时小环受到最大静摩擦力FTsin30 Ff0， Ff F N.解得动摩擦因数至少为 .3M3 M 2m答案：(1) Mg mg (2)12 3M3 M 2m17(12 分)如图所示，物体 AB 的质量分别为 1 kg 和 2 kg，其接触面光滑，与水平面的夹角为 60，水平地面粗糙，现用水平力 F 推 A， AB 恰好一起向右做匀速直线运动， g取 10 m/s2，求：(1)水平推力 F 和 B 对 A 的弹力大小；(2)地面对 B 的支持力和 B 与地面间的动摩擦因数解析：(1) A 受力如图水平方向 NBAsin60 F 竖直方向： NBAcos60 mAg 解得 NBA20 N， F10 N.310(2)以 AB 整体为研究对象，有 F fB0(mA mB)g N 地 0f N 地解得 N30 N， .33答案：(1)10 N 20 N (2)30 N 333
