高一物理第三章《相互作用》单元检测试题及答案

高一物理第三章《相互作用》单元检测一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1．足球运动是深受青少年喜爱的项目之一，如图所示为四种与足球有关的情景。

下列说法正确的是( )A. 甲图中，静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力B. 乙图中，静止在地上的两个足球由于接触而一定受到相互作用的弹力C. 丙图中，落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变D. 丁图中，被踢出在空中运动的足球受到重力、脚对球的弹力2.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为x 1；改用大小为的力F 2拉弹簧，平衡时长度为x 2，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. 2121F F x x --B. 2121F F x x -+C. 2121F F x x +-D. 2121F F x x ++3.如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力有关的说法中正确的是( )A ．弹簧发生拉伸形变B ．弹簧发生压缩形变C ．该弹力是小车形变引起的D ．该弹力的施力物体是小车4. 物块A 静置于固定的斜面上，A 所受的重力为G 、支持力为N ，摩擦力为f ．下列说法正确的是： A. G 与N 的合力方向水平向左 B. 物块对斜面作用力竖直向下 C. 减小斜面倾斜角，f 保持不变 D. N 和f 是一对相互作用力5.如图所示，电灯悬于两墙壁之间，保持O 点及OB 绳的位置不变，而将绳端A 点向上移动，则（ ） A. 绳OB 所受的拉力逐渐减小 B. 绳OA 所受的拉力先减小后增大 C. 绳OA 所受拉力逐渐增大 D. 绳OA 所受的拉力先增大后减小 6.下列说法中正确的是( )A. 人走路时,人受到静摩擦力的作用B. 猴子抓住竖直的竹竿匀速向上爬时,所受摩擦力的方向是向下的C. 减小物体间的接触面积可以减小摩擦力D. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当增大手的用力时，酒瓶受到的摩擦力增大 二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)7.物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，下列几组力中，可能使物体处于平衡状态的是（ ） A. 5N 、7N 、8 NB. 2N 、3N 、6NC. 1N 、5N 、10 ND. 1N 、10N 、10N8. 如右图所示，A 、B 两物体均处于静止状态，关于B 物体受力情况，下列说法中正确的是A. B 物体可能受三个力，也可能受四个力B. B 物体一定受到四个力C. B 物体必受到地面的静摩擦力作用D. B 物体中能不受地面的支持力作用9.如图所示，质量分别为12m m 、两个物体通过轻弹簧连接，在力F作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（1m 在地面，2m 在空中），力F 与水平方向成θ角．则1m 所受支持力N 和摩擦力f 正确的是A. 12sin N m g m g F θ=+-B. 12cos N m g m g F θ=+-C. cos f F θ=D. sin f F θ=10.一根长为l 的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的A 、B 两点.的若在细绳的C处悬一重物,已知AC>CB,如图所示.则下列说法中正确的是()A. 增加重物的重力,BC段先断B. 增加重物的重力,AC段先断C. 将A端往左移比往右移时绳子容易断D. 将A端往右移比往左移时绳子容易断二、非选择题(共52分)11（6分）.如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验．(1)为完成实验，还需要实验器材有_______________；(2)图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点的原因是__________________________________．12（4分）.在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：用铅笔描下结点位置，记为O；记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳（套）的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，__________；按照力的图示要求，作出拉力F1，F2，F3；根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；比较_______的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验．13（12分）.如图所示，在倾角a=37°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个m=2kg的光滑圆球，处于平衡状态．（1）试画出球体的受力图；（2）求出球体对档板和斜面压力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）14（15分）.如图所示，一质量为m的箱子受一个与水平方向成θ角的拉力F在水平面上匀速向右运动．θθθ37°=0.6，θθθ37°=0.8，θ=10θ/θ2.求：物体与水平面间的动摩擦因素θ．15(15分)如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ<tan θ，若物体恰好不下滑，则推力F为多大？若物体恰好不上滑，则推力F又为多大？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)的的第三章单元检测 参考答案一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分) 1【答案】C2.【答案】C 【解析】根据弹簧受1F 、2F 两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可；【详解】由胡克定律得F kx =，式中x 为形变量，设弹簧原长为0L ，则有：101F k L x =-（），220F k x L =-（），联立方程组可以解得：2121F F k x x +=-，故选项C 正确，选项ABD 错误．【点睛】本题考查胡克定律的计算，在利用胡克定律 F kx =计算时，一定要注意式中x 为弹簧的形变量，不是弹簧的长度，这是同学常出错的地方．3.A [小车受到水平向右的弹力作用，弹簧发生拉伸形变，该弹力是弹簧形变引起的，该弹力的施力物体是弹簧，选项A 正确，B 、C 、D 错误．]4. 【答案】B 【解析】物体处于三力平衡状态，其中任意两个力的合力与第三个力的关系为大小相等方向相反，G 与N 的合力方向竖直向上，A 错；f=mgsin θ, 减小斜面倾斜角，f 减小，C 错；N 和f 两个力没有任何关系，D 错；5.【答案】D 【解析】试题分析：以结点O 为研究对象，O 点受力平衡.由图可知，将绳端A 点向上移动时，绳子OB 上的拉力逐渐减小，OA 上的拉力先减小后增大，故D 正确．考点：动态平衡．6.【答案】A 【解析】人走路时,人与地面之间有相对运动的趋势，则人受到静摩擦力的作用，选项A 正确； 猴子抓住竖直的竹竿匀速向上爬时,摩擦力与重力平衡，则所受摩擦力的方向是向上的，选项B 错误；摩擦与接触面积无关，选项C 错误；因为手和酒瓶间的最大静摩擦力增大了，静摩擦力大小等于重力，不变，选项D 错误；故选A. 二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)7.【答案】AD 【解析】试题分析：三个力合力为0时，则任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，由此可知，任意一个力在另外两个力的合力范围．5N 和7N 的合力范围为：2N-12N ，8N 在合力范围里，故三个力的合力可能为0，故A 正确；2N 和3N 的合力范围为：1N-5N ，5N 在合力范围里，故三个力的合力可能为0，故B 错误；1N 和5N 的合力范围为：4N-6N ，10N 不在合力范围里，故三个力的合力不可能为0，故C 正确；1N 和10N 的合力范围为：9N-11N ，10N 在合力的范围里，故三个力的合力可能为0，故D 错误．【名师点睛】根据力的合成法则可知：三个力的合力为零时，则第三个力肯定在第一二两个力的合力范围里，由此判断选项即可．8. 【答案】BC 试题分析：以A 为研究对象知，A 受重力和绳子拉力静止，则绳子拉力等于A 物体的重力，因为绳作用在A 上的力不为零，所以绳对B 的拉力在水平方向向左的分力不为零，而B 又处于静止状态，根据共点力的平衡条件，水平面对B 一定有向右的静摩擦力．由于摩擦力的存在，水平面对B 一定有支持力．综上所述，B 物体一定会受到四个力的作用（重力、绳子的拉力、水平面的支持力和摩擦力）. 故选BC点评：此题关键是绳子拉力不为零，B 静止，则一定受摩擦力，有摩擦力一定有弹力． 9.【答案】AC 【解析】对AB 整体受力分析，受到重力mg=（m 1+m 2）g 、支持力N 、拉力F 、滑动摩擦力f ，如图根据共点力平衡条件，有：sin 0N F mg θ+-=sin 0N F mg θ+-=解得：12sin N m g m g F θ=+-，cos f F θ= 故选AC ． 【名师点睛】对AB 整体受力分析，受到重力（m 1+m 2）g 、支持力N 、拉力F 、滑动摩擦力f ，然后根据共点力平衡条件列式求解． 10. 【答案】AC 【解析】对C 点进行受力分析，如图； 由于C 点处于平衡状态，对A 、B 两绳的拉力合成得到合力F ，根据平衡条件得F=F C =G ．由于AC ＞BC ，据几何关系得出：α＞θ，F B ＞F A ，增加砝码时，BC 先断．故A 正确，B 错误．A 端向左移，根据几何关系得：两绳夹角变大．根据平衡条件可知，两绳的拉力变大，绳子易断．反之A 端向右移，绳子不易断．故C 正确，D 错误．故选AC ． 二、非选择题(共52分)11.【答案】 (1). 刻度尺 (2). 200 (3). 弹簧自身有重力【解析】【详解】（1）[1]实验中的拉力通过钩码的质量计算得出，而弹簧伸长的长度则需要用刻度尺测出，故还需要的器材是刻度尺；（2）[2]通过图像可知，当拉力是6N 时，弹簧伸长的长度是3.5cm －0.5cm=3.0cm ；故弹簧的劲度系数为6N200N/m 3cmF k x ===； [3]图线不过原点，是因为当拉力等于0时，弹簧自己伸长了0.5cm ，可见是因为弹簧有自重而引起的．12.【答案】 (1). 沿此时细绳的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线 (2). F 和F 3【解析】③需要记录拉力的方向．⑥应该比较用平行四边形定则做出的合力F 和实际值F 3的大小和方向是否一样．【考点定位】考查了验证力的平行四边形实验 13.【答案】解：（1）球体受力如图所示球受到斜面的支持力为N 1，球受到挡板的压力为N 2，（2分）（2）小球的受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件可得： N 2=N 1sin37° ①（1分） G=N 1cos37° ②（1分）根据牛顿第三定律，球对挡板的压力③（1分）球体对斜面的压力④（1分）联合以上各式解得：（1分） 方向水平向左 （1分）（1分） 方向垂直于斜面向下 （1分）14.如图所示，一质量为m 的箱子受一个与水平方向成θ角的拉力F 在水平面上匀速向右运动．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g =10m/s 2.求：物体与水平面间的动摩擦因素μ． 【答案】解：当拉力斜向上时，受力分析得： 在水平方向上有：Fcos37°=f 在竖直方向上有：Fsin37°+N =mg 又f =μN联立三式解得：μ=Fcos37°mg−Fsin37∘=0.8Fmg−0.6F 15．解析：因为μ<tan θ，即mg sin θ>μmg cos θ，所以当F ＝0时，物体不能静止在斜面上，当物体恰好不下滑时，受力分析如图甲所示．由平衡条件得沿斜面方向：mg sin θ－F cos θ－F f ＝0 垂直斜面方向：F N －mg cos θ－F sin θ＝0 又因为F f ＝μF N解得F ＝sin θ－μcos θμsin θ＋cos θmg当物体恰好不上滑时，受力分析如图乙所示． 由平衡条件得沿斜面方向：mg sin θ＋F f －F cos θ＝0 垂直斜面方向：F N －mg cos θ－F sin θ＝0 又有F f ＝μF N解得F ＝μcos θ＋sin θcos θ－μsin θmg答案：sin θ－μcos θμsin θ＋cos θ mg μcos θ＋sin θcos θ－μsin θ mg。