人教版必修1相互作用单元测试

章末检测全面提升时间：90分钟分值：100分 第I 卷（选择题共48分）一、选择题（本题有12小题，每小题 4分，共48分.其中1〜9题为单选题，10〜12 题为多选题）1.关于力的下列说法中正确的是 （）A •有的力有施力物体，有的力没有施力物体B .任何物体受到力的作用后形状都发生改变C .任何物体受到力的作用后运动状态都发生改变D •影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点【解析】 力的作用效果是使物体产生形变或产生加速度，力的作用效果与力的大小、 方向和作用点有关.【答案】 D2 .某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.其中 k 1、k 2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是 （）A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B .垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C .垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D .垫片向右移动时，两弹簧的形变量相同【解析】 不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关， A 错误；在垫片向右运动的过 程中，由于两个弹簧相连， 则它们之间的作用力等大，B 正确；由于两弹簧的劲度系数不同， 由胡克定律可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不相等， C 、D 错误.【答案】 B3. 关于摩擦力，说法正确的是 （ ）A .摩擦力总是成对出现的B .只有物体运动时，才会受到滑动摩擦力C .摩擦力方向总是与物体运动方向相反D .摩擦力大小跟物体重力成正比【解析】 因为力的作用是相互的，所以力总是成对出现的， A 正确.滑动摩擦力 F f的方向总与相对运动方向相反， F f 的大小与压力F N 成正比；静摩擦力 F 静的方向总与相对 运动趋势方向相反，F 静的大小在0<F 静W F max 之间，故B 、C 、D 错误.【答案】 A 4.一只篮球用网兜提着， 如果向上的拉力为12 N 则它可以向上匀速直线运动， 若空气阻力的大小不变化，则要使它向下匀速直线运动，网兜对它的拉力应该（）A .方向向上，大小等于 12 NB .方向向上，大小一定小于 12 NC.方向向上，大小一定大于 12 N D .方向应该向下，大小等于 12 N【解析】 设拉力为F 上和F 下，阻力为f ,由于篮球做匀速直线运动，据受力平衡知，向上运动时，F 上=f + mg ,向下运动时，F 下+ f = mg ,而F 上=12 N ，所以F 下=mg — f<mg + f = F 上=12 N ，故选 B.【答案】 B5•如图所示，物体 B 靠在水平天花板上，在竖直向上的力 A . A 可能受3个力 B . B 可能受2个力 C . A 一定受4个力 D . B 一定受5个力【解析】 若A 与B 之间是粗糙的，B 受到竖直向下的重力、垂直水平天花板的竖直 支持力（可能没有），还有A 对B 的支持力和摩擦力；这样才能使平衡，即A 一定受4个力•若 A 对B 有支持力和摩擦力等于 A 的重力，贝U B 平衡，则天花板对 B 没有支持力，此时 B 受 到三个力的作用，若 A 对B 的支持力和摩擦力不等于 A 的重力，则天花板对 A 有支持力， 此时B 受到四个力的作用•故选 C.【答案】 C 6. 物体B 放在物体A 上, A 、B 的上下表面均与斜面平行（如图）.当用力沿斜面向上推 A ,使两者以相同的速度沿固定斜面 C 向上做匀减速运动时（ ）B. A 受到B 的摩擦力沿斜面向下C. A 、B 之间的摩擦力为零D . C 对A 的摩擦力一定比 B 对A 的摩擦力大【解析】 用假设法可判断 B 对A 的摩擦力沿斜面向下， A 、C 错误，B 正确；A 、C 间动摩擦因数未知，则摩擦力大小无法判断， D 错误.【答案】 B 7. 小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所 示，用A 、B 两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动 了！下列说法中正确的是 （ ）F 作用下，A 、B 保持静止,则关于A 与B 受力的个数判断正确的是A •这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B •这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C .这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D .这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【解析】由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C 正确.【答案】C&关于“力的合成的平行四边形定则”实验，下列说法正确的是（）A •两弹簧秤的拉力与一根弹簧秤的拉力作用效果相同B .实验中必须记录两个分力的夹角C.实验中不必记录两个分力的方向D .实验中必须使弹簧秤的拉力尽可能的大【解析】本实验采用“等效”的思想，即要求两次作用于细绳套的力的作用效果相同，因此明确了该实验的实验原理以及实验目的即可以明确该实验需要记录的数据. A项，本实验采用“等效”的思想，即要求两次作用于细绳套的力的作用效果相同，所以用两个弹簧测力计的拉力作用效果与只用一个弹簧测力计的拉力作用效果相同，故A项正确；B项，该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向，不需要记录两分力的夹角，故B、C项错误；D项，实验中弹簧秤的拉力大小要适中，便于作图即可，不要尽可能的大，故D项错误.故选A项.【答案】A9.如图所示，将绳子的一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为（）A . 1 500 NB . 6 000 NC. 300 ND. 1 5003 N【解析】由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为用力为F绳=匸二 =1 500 N , A项正确，B、C、D项错误.2sin a【答案】A10. sin a= 0.1 ,5所以绳子的作如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A, A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A • B对墙的压力减小B • A与B之间的作用力增大C.地面对A的摩擦力减小D . A对地面的压力不变【解析】设物体A对球B的支持力为F i,竖直墙对球B的弹力为F2, F i与竖直方向的夹角B 因物体A右移而减小.对球B受力分析如图所示，由平衡条件得：F i cos0= m旳，F i sin 0= F2, 解得F j= m B g F2= m B gtan 0, 0减小，F1减小，F2减小，选项A对，B错；对A、B整体cos 0受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力F N = （E A+ m B）g，与0无关，即A对地面的压力不变，选项D对；水平方向，地面对A的摩擦力F f= F2,因F2减小，故F f减小，选项C对.【答案】ACD11. 如图所示，用水平力F推静止在斜面上的物块，当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块（）A .所受合力逐渐增大B .所受斜面摩擦力逐渐增大C.所受斜面弹力逐渐增大D .所受斜面作用力逐渐变大【解析】物块保持静止状态，所受合力仍为零，A错.开始时摩擦力方向沿斜面向上，力F增大，摩擦力减小，当摩擦力方向沿斜面向下时，力F增大，摩擦力增大，B错.物块所受斜面弹力大小等于重力和F沿垂直于斜面方向的分力之和，而重力沿垂直于斜面方向的分力不变，F沿垂直于斜面方向的分力增大，故随着F的增大，物块所受斜面弹力增大，C对.物块所受斜面的作用力大小等于重力与F的合力，由于F增大，物块所受斜面的作用力变大，D正确.【答案】CD12. 如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中（）A .绳子的拉力不断增大B .绳子的拉力不变C.船所受浮力增大 D .船所受浮力变小【解析】对小船进行受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零;设拉力与水平方向的夹角为0,有：Fcos0= F f①Fsin 0+ F 浮=mg②sin B增大，所以船的浮力减小.故A、D正确，B、C错误.【答案】AD第H卷（非选择题共52分）、实验题（本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上）13. （6分）通过两个定滑轮，用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋0P.过滑轮A的线上挂上三个钩码，过滑轮B的线上挂上四个钩码，两根细线都接在橡皮筋的P端, 在两个拉力的共同作用下，使橡皮筋从P点水平地拉伸到P '点，此时两根细线间夹角为90 °如图所示•如果改用一根细线，绕过一只滑轮，要取得同样的效果，滑轮必须安装在，挂上个钩码.【答案】0P的延长线上514. （9分）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________ 方向（填“水平”或“竖直”）.（2）弹簧自然悬挂，待弹簧___________ 时，长度记为L o,弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表：代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 ___________的差值（填“ L o或L x”）.⑷由图可知弹簧的劲度系数为 _______________ N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为_______ g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2）.【解析】由表中记录的数据可知，实验所用刻度尺最小分度为 1 mm，记录数据应该估读到0.1 mm,所以L3数值记录不规范•由于纵轴是砝码的质量，横轴应是弹簧长度与弹k簧下端挂上砝码盘时长度L x的差值.由mg= kx可知，图象斜率等于-，则弹簧的劲度系数g为4.9 N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为10 g.【答案】⑴竖直⑵稳定L3 1 mm⑶ L x （4）4.9 10三、计算题（本题有3小题，共37分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步据平衡方程②知，拉力增大,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. （11 分）如图所示，一个重为 100 N 的小球被夹在竖直的墙壁和 A 点之间，已知球心 0与A 点 的连线与竖直方向成 B 角，且0= 60 °所有接触点和面均不计摩擦•试求小球对墙面的压 力F 1和对A 点压力F 2.【解析】（受力分析如图，合成或分解都可以 ）由几何关系知：F ' 1 = mgtan60 = 100 3N F ' 2= mg/cos60 = 200 N小球对墙面的压力 F 1= F ' 1= 100 3N 小球对 A 点的压力 F 2= F 2'= 200 N. 【答案】 100 3 N 200 N16. （12分）如图所示，一根弹簧，其自由端B 在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线, 挂上100 N 重物时正对着刻度 20.试问：如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A 和B ,物体A 放在倾角为0的斜面上.已知物体A 的质量为m,物体A 与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的 □倍（応tan0）,滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的 OA 段平行于斜面，OB 段竖直，要使物体 A 静止在斜 面上，则物体 B 质量的取值范围为多少？【解析】 设绳中张力为F T ，先以B 为研究对象，因为 B 静止，所以有：F T = m B g（1） 当弹簧分别挂50 N 和150 N 重物时，自由端所对刻度尺读数应是多少? ⑵若自由端所对刻度是 18,这时弹簧下端悬挂了多重的重物？【解析】 （1）设挂50 N 和150 N 重物时，自由端所对刻度尺值分别是 定律：20=勉① X 1 5020=叫 X 2 150由①、②可得：x 1 = 10 x 2= 30（2） 设自由端刻度是18时，所挂重物为 G ,由胡克定律： 20= 100 18= G G = 90 N.【答案】 （1）10 ; 30 （2）90 N17. （14 分）X" X 2,由胡克01020抑再以 A 为研究对象，若 A 处于不上滑的临界状态时，则有：F T = f m + mgsin 0而f m = ^F, F N = mgcos 0解得：m B= m(sin 0+ Q OS 0)同理，若 A 处于将不下滑的临界状态时，则有：F T + f m = mgsin 0可得：m B= m(sin 0—Q OS 0)故m B应满足的条件为：m(sin 0—QOS 0)< m B^ m(sin 0+ QOS 0).【答案】m(sin 0—QOS 0) < m B< m(sin + gos 0)。