人教版高中物理必修一第三章相互作用章练习含答案

第三章相互作用章练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1.关于重力和弹力的下列说法中，不正确的是A. 挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变产生的B. 由胡克定律可得：，可知弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比。

C. 质量均匀分布、几何形状规则的物体的重心必与其几何中心重合D. 轻杆的弹力方向不一定沿杆方向，但可以沿杆向外2.某同学将课本放在桌面上，如图所示，则有关下列说法中正确的是A. 桌子对课本的支持力是因为桌子的形变产生的B. 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力C. 桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力D. 课本对桌面的压力就是课本的重力3.三个重均为的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用细线连接如图，其中放在无摩擦的水平桌面上。

开始时，弹簧处于原长，木块都处于静止状态。

现用水平力缓慢地向左拉弹簧的左端，直到木块刚好离开水平地面为止。

该过程弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）（）A. 4cmB. 6cmC. 8cmD. 10cm4.如图所示，两个小球a、b的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点．现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧的最短伸长量为( )A. B. C. D.5.如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是( )A. A物体受到的摩擦力方向向右B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C. B受到的摩擦力沿斜面向下D. B、C受到的摩擦力方向相反6.如图所示，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动，物块与桌面间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.7.如图，水平面上一质量为m的物体在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力F f（）A. F f＜μmgB. F f=μmgC. F f＞μmgD. 不能确定8.如图所示，物体B叠放在物体A上，A，B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则( )A. A，B间没有静摩擦力B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mg sin θD. A与B间的动摩擦因数μ＝tan θ9.四块质量均为m、形状相同的坚固石块两个侧面间所夹的圆心角均为30°，其中3与1、1与2、2与4之间摩擦力可以忽略，而3、4与地基A、B间接触面粗糙，现将四块石块与地基垒成如图形状，图中第1、2块间的接触面是竖直的，则下列判断正确的是（）A. 地基A对石块3的摩擦力为B. 石块1、2间无相互作用力C. 石块2、4间的作用力为D. 地基B对石块4的摩擦力为零10.如图，半球B放置在粗糙水平地面上，光滑球A放在竖直墙面与球B之间，A、B均保持静止。

A、B两球半径之比为2:3，半球B的球心O2到竖直墙面的距离等于两球半径之和，A、B质量均为m。

重力加速度为g。

下列说法正确的是（）A. B对A的支持力大小为B. 墙面对A的支持力大小为C. 地面对B的摩擦力大小为零D. 地面对B的支持力大小为mg二、实验题11.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）的劲度系数为k1，原细弹簧（记为B）的劲度系数为k2，套成的新弹簧（记为C）的劲度系数为k3．关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：可能是=+；乙同学：可能是k3=k1+k2；丙同学：可能是k3=；为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置甲图甲）。

（1）简要实验步骤如下，请完成相应的填空。

a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F=______计算弹簧的弹力，由x=L1-L0计算弹簧的伸长量，由k=计算弹簧的劲度系数；d．改变钩码个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3．比较k1、k2、k3并得出结论。

（2）图乙是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确。

12.如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。

A、B为两个相同的双向力传感器，该类型传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。

B固定不动并通过光滑铰链连接一直杆，A可沿固定的圆弧形轨道(圆心在O点)移动，A连接一不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在杆右端O点构成支架，实验时始终保持杆在水平方向，取重力加速度大小g＝10 m/s2，计算结果保留一位有效数字。

操作步骤如下：①测量轻绳与水平杆的夹角θ；②对两个传感器进行调零；③用另一根轻绳在O点悬挂一钩码，记录两个传感器的读数；④取下钩码，移动A，改变θ角；⑤重复上述实验步骤，得到的数据记录在表格中。

(1)根据表格数据可得，A对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为________kg。

挂上钩码后，A沿固定轨道移动过程中轻绳AO上的力的最小值为________N。

(2)每次改变θ角后都要对传感器进行调零，此操作目的是________。

A.事先忘记调零，B.可以完全消除实验的误差，C.消除直杆自身重力对结果的影响。

三、计算题13.如图所示，在风筝比赛现场，某段时间内小赛手和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m＝1kg，轻质细线中的张力为F T＝10 N，该同学的质量为M＝29 kg （风对风筝的作用力认为与风筝垂直，g取10 m/s2）求：（1）风对风筝的作用力的大小；（2）人对地面的压力大小；（3）人对地面的摩擦力大小和方向。

14.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A与质量m＝kg的小球B相连。

今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，取g＝10 m/s2。

求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

15.质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑，如果与用木楔斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑，如图所示，则（1）当α为多少时，拉力F有最小值，求此最小值；（2）当α=θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？答案和解析1.B弹力是由于“施力物体”发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力。

A.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，电线是施力物体，所以是由于电线发生微小形变而产生的，故A正确；B.由胡克定律可得：，弹簧的劲度系数与弹力与形变量无关，由弹簧自身决定，故B错误；C.质量均匀分布、几何形状规则的物体的重心必与其几何中心重合，故C正确；D.轻杆对物体的弹力方向，与轻杆与物体的接触点、接触面有关，不一定沿杆的方向，也可以沿杆向外，故D正确。

本题选不正确，故选B。

2.AA.桌子课本的支持力是因为桌子的形变产生的，故A正确；B.桌面对课本的支持力与课本的重力属于一对平衡力，故B错误；C.桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对作用力与反作用力，故C错误；D.课本对桌面的压力等于课本的重力，但压力属于弹力，重力属于引力范畴，故D错误。

3.C解：刚开始弹簧p处于原长，而弹簧q被压缩，设压缩量为x1，根据胡克定律，有mg=kx1 解得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，此时，对物体C受力分析，受重力和拉力，设弹簧伸长量为x2，根据胡克定律，有mg=kx2解得对物体b受力分析，受重力mg、弹簧拉力F和细线拉力T，根据平衡条件，有T=F+mg=20N 对物体a受力分析，受重力、支持力、细线拉力T和弹簧弹力F′，根据平衡条件，有F′=T=20N设弹簧p伸长量为x3，根据胡克定律，有F′=kx3解得根据几何关系，p弹簧的左端向左移动的距离是：x=x1+x2+x3=0.08m故p弹簧的左端向左移动的距离是0.08m，即8cm。

4.B解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，如图。

根据平衡条件得知：F与T 的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：F min=2mg sinθ=mg；则弹簧的最短伸长量为x==，故B正确，ACD错误。

5.BA.A物体在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上不受摩擦力，A错误；BCD.B、C物体相对传送带均有向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，B 正确，C、D错误．6.B当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F=μmg；当拉力倾斜时，物体受力分析如图：由f=μF N，可知摩擦力为：代入数据为：联立可得：，故B正确，ACD错误。

7.A对物体进行受力分析：把拉力在水平方向和竖直方向分解，根据竖直方向平衡得出：mg=F sinθ+F N，F N=mg-F sinθ，根据滑动摩擦力公式得出：F f=μF N=μ（mg-F sinθ），所以F f＜μmg，故A正确，BCD错误。

8.C解：A、对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力，故A 错误；B、由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B错误；C、对AB整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mg sinθ，故C正确；D、A与B间的摩擦力为静摩擦力，无法根据滑动摩擦力的公式求解动摩擦因数，故D 错误。

9.ABC.以第1块石块为研究对象，其受力如图所示：，有：，，石块1、2间相互作用力大小为，由对称性特点可知石块2、4间的作用力为2mg，故BC错误。

AD.取1、3整体研究，沿基地方向由平衡条件得：，解得，则地基A对石块3的摩擦力为，由对称性特点可知地基B对石块4的摩擦力为，故A正确，D错误。

10.BAB.如图所示对A受力分析由几何关系知：，由共点力的平衡：，，故A错误B正确；CD.对AB整体受力分析如图示由共点力的平衡，地面对B的摩擦力大小为；，故CD错误。