1、单元素养评价单元素养评价(三三)(第三章第三章) (90 分钟100 分) 合格性考试合格性考试(60 分钟分钟60 分分) 一、选择题(本题共 9 小题，每小题 3 分，共 27 分) 1如图所示，杂技演员表演顶坛时，头顶受到的压力产生 的直接原因是() A坛的形变 B头皮的形变 C坛受到的重力 D人受到的重力 2 长征系列运载火箭在 2018 年 11 月 19 日圆满完成了 2018 年的第 20 次发射任务，这标志着我国运载火箭研制能力和产业 化发展迈入了新台阶火箭是世界上最先进的运载工具之一，它 是利用喷射燃烧的气体获得动力的不计空气阻力，在火箭竖直 加速升空时，下列叙述正确的是()
2、 A喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一 对作用力和反作用力 B喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对作用力与 反作用力 C喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力 D喷出的气体对火箭的推力等于火箭的重力 3下列各实例中力的方向描述正确的是() A图甲中，碗对杆的弹力 B图乙中，篮球与地面作用时，地面对篮球的弹力 C图丙中，物体 A 与传送带一起匀速向右行驶，传送带对 A 的摩擦力 D图丁中，物体 A 在粗糙斜面上上滑时，斜面对 A 的摩擦 力 4力 F1和 F2的合力大小为 10 N，其中 F1的大小为 5 N， 则 F2的大小可能为() A4 NB10 N C18 ND
3、20 N 5水平桌面上一重为 200 N 的物体，与桌面间的动摩擦因 数为 0.2，当依次用 15 N、30 N、80 N 的水平力拉此物体时，物 体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)() A15 N、30 N、40 NB15 N、30 N、80 N C0、0、40 ND40 N、40 N、40 N 6如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在 O 点，弹簧 1 的 另一端固定在天花板上，且与竖直方向的夹角为 30，弹簧 2 水 平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧 3 的另一端悬挂质量为 m 的 物体且处于静止状态，此时弹簧 1、2、3 的形变量分别为 x1、x2、 x3，则() Ax1:
4、x2:x3 3:1:2 Bx1:x2:x3 3:2:1 Cx1:x2:x31:2: 3 Dx1:x2:x32:1: 3 7如图甲所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从 A 缓慢移动到 B， 将该过程抽象为质点从圆弧 A 点移动到 B 点， 如图乙所示 下 列说法正确的是() A树枝对小鸟的合力减小 B树枝对小鸟的摩擦力减小 C树枝对小鸟的摩擦力增大 D树枝对小鸟的弹力增大 8随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这 大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成 某 “自动擦窗机器人”的质量为 1.5kg， 它的“腹部”有吸盘 当 自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时， 它能牢
5、牢 地吸在竖直玻璃上(g 取 10 N/kg)则下列说法符合事实的是 () A此时摩擦力大于 15 N B若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦 力将变大 C此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一 对相互作用力 D当自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外 抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大 9如图所示，倾角为 30的斜面固定在水平地面上，斜面上 放有一重为 G 的物块，物块与斜面之间的动摩擦因数 3 3 ，水 平轻弹簧一端顶住物块，另一端顶住竖直墙面，物块刚好沿斜面 向上滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹力大小是 () A.1 2G B. 3 2 G
6、C. 3 3 GD. 3G 二、实验题(本题共 2 小题，共 13 分) 10(5 分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关 系”的实验中，实验装置如图甲所示，用槽码通过水平细绳为弹 簧提供了水平向右恒定的拉力 (1)以下说法正确的是_ A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水 平位置且处于平衡状态 C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出 拉力与伸长量之比均应该相等 (2)某同学由实验测得某弹簧的弹力 F 与弹簧的伸长量 x 的 关系如图乙所示，则弹簧劲度系数 k_N/m(保留两位有 效数字
7、) 11(8 分)某同学用如图所示的实验装置来“探究二力合成 的规律”弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M. 弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，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 点的位置和细线的方向 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A 的示数 为_N. (2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的 字母) A应测量重物 M 所受的重力 B弹簧测力计应在使用前校零 C细线方向应与木板平面平行 D改变拉力，进行多次实验，每次都要使结点 O 静止在同 一位置 三、计
8、算题(本题共 2 个小题，共 20 分要有必要的文字说 明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 12(10 分)有一个木箱质量 m60 kg，静止在水平地面上， 工人推木箱，若动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩 擦力求：(sin 370.6，cos 370.8，g 取 10 m/s2) (1)(2) (1)当沿水平方向推力 F1150 N 时， 此木箱所受的摩擦力大 小 Ff1. (2)当与水平方向成 37的斜向上的推力 F2400 N 时，此木 箱所受的摩擦力大小 Ff2. 13(10 分)如图所示，三根轻质绳子 OA、OB 与 OC 将一质 量为 10kg 的重物悬挂空中而处于静止
9、状态，其中 OB 与天花 板夹角为 30， OA 与天花板夹角为 60， 要求画出结点 O 的受力 分析图，标出对应的力及角度(g 取 10 m/s2) (1)求绳子 OA、OB 对应的拉力大小 FA、FB. (2)若保持 O、B 点位置不变，改变 OA 绳长度，将 A 点移动 到 D 点，使得 ODOB，求此时绳子 OD 对应的拉力大小 FD. 等级性考试等级性考试(30 分钟分钟40 分分) 14(多选)(5 分)有三个力，一个力是 12 N，一个力是 6 N， 一个力是 7 N， 则关于这三个力的合力， 下列说法正确的是() A合力的最小值为 1 NB合力的最小值为 0 C合力可能为 2
10、0 ND合力可能为 30 N 15(多选)(5 分)如图所示，某时刻质量 m2kg 的木块正 在以 v3 m/s 的速度在以 v5 m/s 的速度向右传送的传送带 上运动若已知木块与传送带间的动摩擦因数0.2，取 g10 N/kg.则下列说法正确的是() A木块的运动方向向右 B木块相对于传送带的运动方向向左 C木块所受滑动摩擦力的方向向左 D木块受到的滑动摩擦力的大小为 4 N 16 (5 分)如图所示， 一倾角为 30的光滑斜面固定在地面上， 一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上若只 改变 F 的方向不改变 F 的大小，仍使木块静止，则此时力 F 与 水平面的夹角为()
11、 A60B45 C30D15 17(10 分)如图所示，一根弹簧的原长为 20 cm，竖直悬挂 着，当用 15 N 的力向下拉弹簧时，量得弹簧长 24 cm.若把它竖 立在水平桌面上，用 30 N 的力竖直向下压时，弹簧长多少？ 18(15 分)如图所示，质量为 m1的物体甲通过三段轻绳相 连，三段轻绳的结点为 O，轻绳 OB 水平且 B 端与站在水平面上 的质量为 m2的人相连， 轻绳 OA 与竖直方向的夹角37， 物体 甲及人均处于静止状态 (已知 sin 370.6， cos 370.8， tan 37 0.75，g 取 10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求： (1)轻绳 O
12、A、OB 的拉力是多大？ (2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？ 单元素养评价单元素养评价(三三)(第三章第三章) 1解析：头顶受力是坛形变产生的 答案：A 2解析：由牛顿第三定律可知，喷出的气体对火箭的推力 与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力， 所以喷出的 气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力大小相等，方向相 反，故 A 正确，B、C 错误；当火箭沿竖直方向向上加速升空时， 喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力，故 D 错误 答案：A 3答案：B 4解析：二力合成时合力范围为 F1F2F|F1F2|，力 F1和 F2的合力大小为 10 N， 其中 F1的大小为 5 N，则 F2最
13、大为 15 N，最小为 5 N，则 10 N 是可能的，4 N、18 N、20 N 都不可 能，故选项 A、C、D 错误，B 正确 答案：B 5解析：因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦 力 Fmmg0.2200 N40 N；当拉力为 15 N 和 30 N 时，物 体处于静止，摩擦力分别等于 15 N、30 N；当拉力为 80 N 时， 拉力大于最大静摩擦力，物体发生滑动，受到的为滑动摩擦力， 大小 fmg0.2200 N40 N，故选 A. 答案：A 6解析：以结点 O 为研究对象受力分析，运用合成法，如 图： 由几何知识知：T1 T3 cos 30 T2T3tan 30 T3mg
14、故：T1T2T3213 根据胡克定律得：Tkx 则 x1x2x3213，故选 D. 答案：D 7解析：设小鸟受到的支持力与竖直方向的夹角为，小鸟 缓慢移动， 合力为零， 故 A 错误； 小鸟所受的摩擦力 fmgsin ， 从 A 到 B 的过程中，增大，所以摩擦力增大，故 B 错误，C 正 确；小鸟所受的弹力 Nmgcos ，从 A 到 B 的过程中，增大， 所以弹力减小，故 D 错误 答案：C 8 解析： “擦窗机器人”的重力： Gmg1.5kg10 N/kg 15 N；“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在 竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小 15 N，只要“擦
15、窗机器人”在竖直玻璃上静止或匀速运动，重力不 变，摩擦力就不变，故 A、B、D 错误；“擦窗机器人”在水平 方向上没有位置变化，处于平衡状态，所以机器人对玻璃的压力 和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力，故 C 正确 答案：C 9. 解析：对物块受力分析如图所示，则有 Fcos 30NGsin 30，NGcos 30Fsin 30，代入数据解得 F 3G，选项 D 正 确 答案：D 10解析：(1)弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则 弹簧会损坏，A 正确；用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力要保证 弹簧位于水平位置，使槽码的重力等于弹簧的弹力，要待槽码平 衡时再读示数，B 正确；弹簧的长度不
16、等于弹簧的伸长量，伸长 量等于弹簧的长度减去原长，C 错误；拉力与伸长量之比是劲度 系数，劲度系数由弹簧决定，相同弹簧的劲度系数是不变的，不 同弹簧的劲度系数一般不同，D 错误 (2)由 F x 图像和胡克定律结合分析知，图像的斜率为弹簧 的劲度系数，所以据题图可知，k 6 N 810 2m75 N/m. 答案：(1)AB(2)75(7075 均可) 11解析：(1)由题图知，弹簧测力计 A 的分度值为 0.2 N， 示数为 3.6 N(2)在“探究二力合成的规律”时一定要记好合力 与两分力的大小与方向，与结点位置无关，D 错误；M 的重力即 合力，A 对；测量前弹簧测力计调零才能测量准确，B
17、 对；细线 与木板平面平行才能保证力在木板平面内，C 对 答案：(1)3.6(2)D 12 解析： (1)木箱与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 Ffmmg180 N，F1Ffm， 木箱保持静止，如图所示，水平方向二力平衡，则木箱受到 静摩擦力为：Ff1F1150 N. (2)木箱滑动起来，受力如图所示，则木箱受到滑动摩擦力 Ff2FN 竖直方向：FNF2sin 37mg 由得滑动摩擦力：Ff2(mgF2sin 37)0.3(6010 4000.6) N108 N 答案：(1)150 N(2)108 N 13解析：对结点 O 受力分析如图甲所示， (1)根据平衡条件，由几何知识得： FAmg
18、cos 3050 3 N FBmgsin 3050 N (2)将 A 点移动到 D 点后画出受力图，如图乙所示， 运用合成法，由几何知识得： FDmg100 N. 答案：(1)50 3 N50 N(2)100 N 14解析：三个力方向相同时合力最大 Fmax25 N,6 N、7 N 两力的合力范围 1 NF 合13 N，当合力 F合12 N，且方向与 第三个力相反时，三力的总合力为零，即三力的总合力范围是 0F 总25 N，所以 A、D 错，B、C 对 答案：BC 15解析：由题意可知，木块正以 v3 m/s 的速度向右运 动，A 正确；由于传送带的速度 v5 m/s，方向向右，则以传 送带为
19、参考系，木块向左运动，B 正确；因为滑动摩擦力的方向 与物体相对运动的方向相反， 所以木块所受滑动摩擦力的方向向 右，C 错误；滑动摩擦力的大小 FfFNmg0.2210 N 4 N，D 正确 答案：ABD 16. 解析：木块受重力、支持力和 F 处于平衡，受力如图所示， 根据矢量三角形知，F 向上偏转 60后，大小不变，且木块仍然 能处于平衡状态，所以此时力 F 与水平面的夹角为 60，故选 A. 答案：A 17解析：当弹簧受向下的 15 N 的拉力作用时，由胡克定 律知 F1k(L2L1)，即 15 Nk(0.24 m0.2 m) 解得劲度系数为 k 15 0.04 N/m375 N/m，
20、 当用 30 N 的力向下压时，设弹簧长为 L3， 由胡克定律知 F2k(L1L3) 整理得 L3L1F2 k 0.20 m 30 375 m0.12 m12 cm. 答案：12 cm 18解析：(1)以结点 O 为研究对象，如图，沿水平方向和 竖直方向建立直角坐标系，将 FOA分解，由平衡条件有： FOBFOAsin 0，FOAcos m1g0 联立得：FOA m1g cos 5 4m 1g FOBm1gtan 3 4m 1g 故轻绳 OA、OB 的拉力大小分别为 5 4m 1g、3 4m 1g (2)人水平方向受到 OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力， fFOB3 4m 1g，方向水平向左 答案：(1)5 4m 1g 3 4m 1g(2)3 4m 1g方向水平向左
