高中物理必修1第三章单元测试题(人教版)含答案一、选择题1.关于重力、重心下列说法中正确的是( )A .风筝升空后,越升越高,说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高B .质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C .舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心相对身体的位置不断变化D .重力的方向总是垂直于地面2.关于弹力的方向,下列说法中正确的是( )A .细硬直杆对物体的弹力方向一定沿杆的方向B .物体对支持面的压力方向一定竖直向下C .绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向D .支持面对物体的支持力的方向一定竖直向上3.白胖拿了根弹簧,悬挂4 kg 物体时,弹簧伸长了8 cm ,黑柱拿的弹簧悬挂4 kg 物体时,弹簧伸长了6 cm ,黄娃把他们二人的弹簧串联连成一根,下面也挂4 kg 的物体,则两根弹簧总伸长是( )A .6cmB .7cmC .8cmD .14cm4.有一些质量分布与厚度都均匀的铝板,其中有圆形,半圆形,还有一个是如图所示的月牙的形状,紫珠根据圆形和半圆形铝板的重心位置,就能正确的判断图示月牙状铝板的重心位置,那么紫珠判断的重心可能在( )A .A 点B .B 点C .C 点D .D 点5.轮胎表面都有花纹的沟槽,如图所示.雨天,沟槽能把轮胎与地面间的水排出,保持两者的良好接触,以产生足够的摩擦力.沟槽的深度小于2mm时,轮胎就不应再使用了,这是因为( )A .如果沟槽的深度太浅,雨天时轮胎与地面间不再有摩擦力B .如果沟槽的深度太浅,雨天时轮胎与地面间的摩擦力将由静摩擦力变为滑动摩擦力C .如果沟槽的深度太浅,雨天时轮胎与地面间的摩擦将由滑动摩擦力变为静摩擦力D .无论沟槽的深浅如何,轮胎与地面间的摩擦力始终是滑动摩擦力 6.在水平路面上,一辆卡车上放着一只集装箱,下列分析正确的是( )D B CARrA .当卡车启动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动,方向向前B .当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动,方向向前C .当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的摩擦力为零D .当卡车刹车时,卡车对集装箱的静摩擦力为零7.如图所示,m 和M 两物体用绕过滑轮的细线相连.m 和竖直墙壁接触,且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,悬线保持竖直.由于M >m ,M 向下运动,m 向上运动.m 上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为( )A .μmgB .μMgC .(M -m )gD .08.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数μ,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F 2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图所示.现分别测出了弹簧的弹力F 1、向下的拉力F 2和木块的重力G ,则动摩擦因数μ应等于( )A .12F GF + B .12F F C .1F G D .21F GF + 9.如图所示,放在水平地面上的物体a 上叠放着物体b ,a 和b 间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于a 、b 的受力分析正确的是( )A .b 受到向右的摩擦力B .a 受到b 对它的向左的摩擦力C .地面对a 的摩擦力向右D .地面对a 无摩擦力作用10.5N 和7N 的两个力的合力可能是( )A .3NB .13NC .2.5ND .10N11.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力Fm M的合力变化情况是( )A.不变 B.减小C.增大 D.无法确定12.将力F分解为两个不为零的力,下列情况具有唯一解的是()A.已知两个力的方向,并且不在同一直线上B.已知一个分力的大小和另一分力的方向C.已知两个力的大小D.已知一个分力的大小和方向二、填空题13.一根绳子受到150 N的拉力时就会被拉断.白胖和黑柱两人沿相反方向分别拉绳的两端,每人至少用力_____N时绳子就会被拉断;若绳子的一端固定,白胖一个人用力拉绳的另一端,则白胖至少用力____N时,绳就会被拉断.14.重为400 N的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N,动摩擦因数是0.25,如果用70 N的水平力推木箱,木箱水平方向受到的摩擦力为________________(填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),且大小为_____________N.如果用150 N的水平力推木箱,木箱水平方向受到的摩擦力为________________(填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),且大小为_____________N.15.如图所示,一根重为50N的均匀长方体木块放在水平桌面上,木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,它与桌面间的最大静摩擦力为12N,则:⑴当用F=6N的水平力推木块时,它所受的摩擦力为_________N.⑵当用F=30N的水平力推木块时,它所受的摩擦力为__________N.⑶在木块被推动过程中,当木块伸出桌边三分之一时,它所受的摩擦力为_________N.16.如图所示,重力为G1 = 10N的物体A与重力为G2 = 50N的物体B用跨过定滑轮的轻绳连接,B放在水平桌面上,且绳BO呈水平状态,AO段处于竖直状态.已知B与水平桌面间的最大摩擦力Fm= 8N,为了使A、B均保持静止状态,则可对B施加一个水平向左的拉力F,则拉力F的大小应满足的条件是________________.17.如图所示,有两个长方体A、B紧靠着放在水平面上.m A=4kg,m B =2kg,A与地面间的摩擦系数μA=0.2,B与地面间的摩擦系数FFμB =0.1,水平力F =6N 作用在A 上.g 取10m/s 2.则可知A 对B 的弹力和地面对B 的摩擦力的大小分别为F AB = N ,f B = N .18.有三个共点力,它们的大小分别是2N ,5N ,8N ,它们合力的最大值为______,最小值为______ 19.一个物体受到n 个共点力的作用,处于平衡状态,若将其中一个大小等于1F 的力保持大小不变而改变它的方向,则物体受到的合力大小的变化范围是_________________;若要使它的合力大小等于13F ,则力1F 的方向要旋转________________度。
20.一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N 的拉力时,其长为20cm ,对其施30N 压力时,其长为14cm ,则该弹簧自然长度为______cm ,其劲度系数为______ N/m 。
21.如图所示,一个重600N 的人用200N 的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重600N 的物体M ,则人受到 ,______力和______ 力作用,其大小分别为______N ,______N 和______N 。
三、计算题22.一根弹簧在弹性限度内,对其施加30 N 的拉时,其长为20 cm ,对其施30 N 压力时,其长为14 cm ,试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数. 23.红孩、紫珠等同学在看体育比赛时,发现“背越式”跳高比“跨越式”跳高好得多,请你参考右图的描述,探究一下这个问题,说说为什么是这样的.24.如图所示,在两块相同的轻质竖直平行板A 、B 之间夹着一块重力为30N 的长方体物体,用两个大小均为F =100N 的水平力压物体.物体与木板之间的动摩擦因数均为μ=0.2,求:⑴当物体不动时,物体与木板A 间的摩擦力;⑵若用竖直向上的力将物体匀速向上拉出,则需要对物体施加的拉力有多大? 25.如图,一重为40N 的木块放在水平桌面上,在水平方向共受三个力(即F 1,F 2和摩擦力)作用,木块保持静止.其中F 1=13N ,F 2=6N .已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物体所受的摩擦力的大小和方向.A BFFF 1 F 2(2)当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向.(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小和方向又如何?26. 如图所示,在阳台上凉衣服的绳重为G,接在等高的地方,绳与水平方向成θ角,试求:(1)绳子两端点的张力;(2)绳子最低点的张力。
27. 在倾角斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放有一个重为的光滑圆球,如图所示,试求这个球对斜面的压力和对档板的压力。
参考答案1.C 2.C 3.D4.CD 提示:质量分布与厚度都均匀的圆形铝板,其重心在B点,现挖去一个圆心在A的圆,形成月牙状,其重心必在B点下方.根据挖去圆的半径大小与位置,月牙状铝板的重心可能在C也可能在D.5.B 6.AC 7.D 8.A 9.ABD 10.ACD 11.A 12.AD13.150 15014.静摩擦力,70 N,滑动摩擦力,100 N15.6,10,1016.2N≤F ≤18N17.0,018、15N,1N19、0≤F≤2F,120 解析:物体受几个力作用处于平衡时,一个力与(n一1)个力的合力合大小相等,方向相反。
20. 17;100021、重力;拉;支持;600;200;400 22.17 cm 10 N/cm解析:设弹簧的自然长度x 0,劲度系数k ,根据kx F =,x 为弹簧伸长(或缩短)的长度,由此得30= k (20-x 0),30=k (x 0-14),解此两方程即得.23.解析:“背越式”跳高与“跨越式”跳高相比较,在跳过相同高度的横杆时,重心升高要低一些,对运动员来说容易做到,有助于跳高运动员成绩的提高,所以说“背越式”跳高要优于“跨越式”跳高.24.⑴对物体的受力情况如图所示,当物体不动时,2F 摩=G ,故F 摩=15N .⑵将物体向上拉出时,物体的受力情况如图所示,因物体是匀速向上运动,故有F = F 摩+F摩+G ①, 又F 摩= μF N ②,F N =F ③,联立以上三式,可解得F =70N .25.(1)因为物体处于静止状态,所以水平方向所受外力之和为零,F 1>F 2,故静摩擦力向左,大小为F = F 1-F 2=7N .(2)由F 摩= μF N =μG =0.2×40N=8N ;由题意知,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故最大静摩擦力为8N .当只将F 1撤去时,由于F 2=6N <8N ,故物体仍保持静止,此时受到的是静摩擦力,且静摩擦力大小与F 2为平衡力,即大小为6N ,方向向右.(3)若撤去F 2,由于F 1=13N >8N ,故物体开始滑动,此时受到的是滑动摩擦力,即大小为8N ,方向向左.26.(1)θsin 2G ;(2) 21Gcotθ解析:(1)如图所示,设两端绳的拉力均为F 1,则有 2F 1sin θ=GF 1=θsin 2G(2)设绳子最低点的张力为F 2,则有F 2=F 1cos θ=21G cot θ27. 解析:球受到向下的重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此,球的重力产生两个作用效果,如图所示,故产生两个作用效果,两个分力①使球垂直压紧档板的力F 1;②使球垂直压紧斜面的力F 2,由几何知识可得:21213340cos 3320tg F F N G F N G F 和。