2020高中物理 第三章 相互作用本章测试1 新人教版必修1
2020--2021物理新教材必修第一册第3章 相互作用—力训练及答案

2020--2021物理新教材必修第一册第3章相互作用—力训练及答案人教(新教材)必修第一册第三章相互作用—力1、(双选)如图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是( )A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块受到地面的支持力是由于木块发生微小形变而产生的C.木块对地面的压力就是木块的重力D.地面对木块的支持力F N=G-F2、(多选)以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )A.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反D.静止的物体有可能受滑动摩擦力3、(双选)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为( )A.2个B.3个C.4个D.5个4、如图所示为斧头劈柴的剖面图,BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的两刃面.要使斧头容易劈开木柴,需要( )A.BC边短些,AB边也短些B.BC边长一些,AB边短一些C.BC边短一些,AB边长一些D.BC边长一些,AB边也长一些5、如图所示,一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处,A、B两点水平距离BD =16 m,竖直距离AD=2 m,A、B间绳长为20 m.重为120N的猴子抓住套在绳子上的滑环在A、B间滑动,某时刻猴子在最低点C处静止,则此时绳的张力大小为(绳处于拉直状态)( )A.75 N B.100 NC.150 N D.200 N6、下列关于重力的说法正确的是( )A.同一物体所受的重力在地球各处都相等B.物体静止时,对支持物的压力大小与重力相等C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上7、第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行.高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目,因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱.在一段时间内,运动员始终以如图所示的姿态加速下滑.关于运动员的受力情况,下列说法中正确的是( )A.运动员受到沿雪道向下的摩擦力B.运动员受到沿雪道向上的摩擦力C.运动员受到竖直向上的支持力D.运动员受到沿雪道向上的支持力8、我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁[如图(甲)所示]在行驶过程中非常平稳,站立在桌面上的硬币能持续很长时间.图(乙)为高铁车厢示意图,A、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )A.A受到2个力的作用B.B受到3个力的作用C.A受到桌面对它向右的摩擦力D.B受到A对它向右的弹力9、甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1 000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为( )A.5003N B.500 NC.1 000 N D.400 N10、物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是( )A.速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为0时,一定处于平衡状态D.物体做匀加速直线运动时,一定处于平衡状态*11、(双选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用12、(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动。
2019-2020年人教版高中物理必修1 第三章《相互作用》测试卷

2019-2020年人教版高中物理必修1 第三章《相互作用》测试卷第三章《相互作用》测试卷一、单选题(共12小题)1.一个重为20 N 的物体置于光滑的水平面上,当用一个F =5 N 的力竖直向上拉该物体时,物体受到的合力为( ) A . 15 N B . 25 NC . 20 ND . 02.物体受两个共点力F 1和F 2作用,其大小分别是F 1=6 N ,F 2=10 N ,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是( ) A . 5 N B . 10 NC . 16 ND . 18 N3.如图所示,力F 作用于物体的O 点.现要使作用在物体上的合力沿OO ′方向,需再作用一个力F 1,则F 1的最小值为( )A .F 1=F sin αB .F 1=F tan αC .F 1=FD .F 1<F sin α4.如图所示,用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计读数为0.90 N ,已知滑块重为3 N ,则滑块与桌面间动摩擦因数为( )A . 0.1B . 0.3C . 2.0D . 3.05.生活中我们发现有的弹簧比较“软”,有的弹簧比较“硬”,用相同的力拉这两种弹簧,“软”弹簧的伸长量较大.弹簧“软”、“硬”的科学表述是指弹簧的( ) A . 弹力大小 B . 质量大小C . 劲度系数大小D . 形变量大小6.一只蜗牛沿着葡萄枝从左向右缓慢爬行,如图所示.下列说法中正确的是( )A . 葡萄枝对蜗牛的弹力一定不变B . 葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能先减小后变大C . 葡萄枝对蜗牛的作用力可能先减小后变大D . 葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能一直减小7.如图所示,用两根承受的最大拉力相等,长度不等的细绳AO 、BO 悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则( )A .AO 先被拉断B .BO 先被拉断C .AO 、BO 同时被拉断D . 条件不足,无法判断8.如下图所示,物块在力F 作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力F f 与拉力F 的合力方向应该是( )A . 水平向右B . 竖直向上C . 向右偏上D . 向左偏上9.如图甲所示,质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F 2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑(如图乙),则两次的推力之比为( )A . cos θ+μsin θB . cos θ-μsin θC . 1+μtan θD . 1-μtan θ10.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置,此时地面对木棍的弹力方向是图中的( )A .F 1的方向B .F 2的方向C .F 3的方向D .F 4的方向11.一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大( )A.B.C.D.12.如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个重直斜面向上,一个竖直向下二、实验题(共3小题)13.在做“探究求合力的方法”的实验中,在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在A 点上,另一端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮条,使橡皮条与细线的结点伸长到某一点O,此时需记录下:(1)________________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________________;(3)________________________________________________________________________;然后改用一个弹簧测力计把橡皮条拉到O点后再记录下:(4)________________________________________________________________________;(5)________________________________________________________________________.14.下表是某同学为探究弹力与弹簧伸长量的关系所测得的几组数据:(1)请在图中的坐标纸上作出F-x图象.(2)写出曲线所代表的函数.(x用cm作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义.15.为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如下图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为________________.甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为:________N/m、________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填“甲”或“乙”).三、计算题(共3小题)16.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图所示).设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.17.如图所示,一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用匀速向上运动,斜面的倾角为30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,则拉力F的大小为多少?18.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方,人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的水平拉力大小.四、填空题(共3小题)19.薄板的重心位置可以用悬挂法确定(下图)(1)在A点________,通过A点画一条________;(2)再选另一处C点________,同样通过C点________;(3)AB和CD的________就是薄板的重心.20.某物体所受重力G=500 N,放置在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数μ=0.56,它与地面间的最大静摩擦力F fmax=300 N(1)至少要用________N的水平力,才能把物体推动;(2)用200 N的沿水平方向的力推物体,地面对物体的摩擦力是________N;(3)物体运动起来以后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向施加________N的推力;(4)物体在运动过程中,若把水平推力增大到300 N,地面对物体的摩擦力为________N;(5)此后,若把推力减小到200 N,直到静止前,地面对物体的摩擦力为________N;(6)若撤去外力,直到静止前,地面对物体的摩擦力为________N.21.用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物体时,物体恰能被拉动;物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动.该物体静止在水平地面上,若用15 N的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;若用30 N的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为________;物体与地面间的动摩擦因数为________.答案解析1.【答案】D【解析】由于物体的重力大于拉力,则地面对物体有支持力.对物体,所受三个力的合力必为零.2.【答案】D【解析】二力合成时,合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,即4 N≤F≤16 N,不在此范围的只有D选项,所以应选D.3.【答案】A【解析】利用矢量图形法.根据力的三角形定则,作F1、F与合力F合的示意图,如图所示.在F1的箭尾位置不变的情况下,其箭头可在OO′线上滑动,由图可知,当F1与OO′即F合垂直时,F1有最小值,其值为F1=F sinα.4.【答案】B【解析】匀速运动时弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡,由公式F f=μF N知,μ==0.3故选:B5.【答案】C【解析】在弹性限度内,弹簧的弹力可由F=kx求解,x为弹簧的伸长的长度,k为劲度系数,表示弹簧的一种属性,它的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数及弹簧的原长有关.生活中说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,是指劲度系数的相对大小,弹簧劲度系数k越大越“硬”.6.【答案】B【解析】设坡角为α,蜗牛受重力、支持力、静摩擦力,三力平衡;根据平衡条件可得:F N=mg cosα,f=mg sinα;由于坡角α先变小后变大,故支持力F N先变大后变小,静摩擦力先变小后变大;故A错误,B正确,D错误;葡萄枝对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力,始终与重力平衡,故大小和方向一直不变,故C错误;故选B.7.【答案】B【解析】依据力的作用效果将重力分解如图所示,据图可知:FB>FA.又因为两绳承受能力相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO绳先断,选项B正确.8.【答案】B【解析】物体受向下的重力G、斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力F f三个力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力等大反向,故摩擦力F f与拉力F的合力方向应和重力方向相反即竖直向上,B正确.9.【答案】B【解析】物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力如图甲、乙所示.将重力mg、力F2沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件可得:F1=mg sinθ+F f1F N1=mg cosθF f1=μF N1F2cosθ=mg sinθ+F f2F N2=mg cosθ+F2sinθF f2=μF N2解得:F1=mg sinθ+μmg cosθF2=故=cosθ-μsinθ,B正确.10.【答案】B【解析】点面接触的弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体,所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2.11.【答案】D【解析】两手臂的合力大小相等,两手臂的合力大小等于重力,且在两分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而D图中人最费力,故选D.12.【答案】C【解析】由于球A对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对球A产生弹力,而且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对球A的弹力方向水平向右,斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上.故球A受两个弹力:一个水平向右,一个垂直斜面向上.13.【答案】(1)两弹簧测力计的读数(2)结点的位置O(3)两细线的方向(4)弹簧测力计的读数(5)细线的方向【解析】14.【答案】(1)(2)F=0.2x N(3)表示使弹簧伸长(或压缩)1 cm所需的拉力为0.2 N【解析】(1)将x轴每一小格取为1 cm,y轴每一小格取为0.25 N,将各点描到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.(2)由图象得:F=0.2x N;(3)函数表达式中的常数表示使弹簧伸长(或压缩)1 cm所需的拉力为0.2 N.15.【答案】超过了弹簧的弹性限度66.7200甲【解析】超出弹性限度,弹力与伸长量就不成正比了.根据胡克定律知劲度系数k=,分别计算得:甲弹簧的劲度系数为66.7 N/m,乙为200 N/m.要制作一个精确度较高的弹簧测力计,则应选劲度系数小的弹簧,即弹簧甲.16.【答案】【解析】设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把.将拖把受到的力沿竖直和水平方向分解,如图所示,根据平衡条件有F cosθ+mg=F NF sinθ=F f式中F N和F f分别为地板对拖把的支持力和摩擦力,又因为F f=μF N联立以上三式得F=17.【答案】mg【解析】受力分析如图所示,可沿斜面向上为x轴正方向,垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系,将重力向x轴及y轴分解,因物块处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知:平行于斜面方向:F-mg sinα-F f=0;垂直于斜面方向:F N-mg cosα=0;其中F f=μF N且α=30°由以上三式解得:F=mg sinα+μmg cosα=mg(+×)=mg.18.【答案】36 N【解析】由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=F f.同时,滑雪板与冰面间的压力F N与滑雪板和人所受的重力相等,即F N=G.由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为F=F f=μF N=μG=μmg=0.02×180×10 N=36 N19.【答案】(1)把物体悬挂起来竖直线AB(2)把物体悬挂起来画一条竖直线CD(3)交点E 【解析】用细线悬挂物体时,物体受到竖直向下的重力和细线对物体竖直向上的拉力,当物体平衡时,满足重力与拉力平衡,即重力与拉力一定作用在同一条直线上,大小相等,方向相反,从而说明悬线的延长线必然通过重心.对于薄板状物体,在不同位置悬挂同一物体,则两次悬线延长线的交点,即为重心.20.【答案】(1)300(2)200(3)280(4)280(5)280(6)280【解析】要使静止在水平地面上物体开始运动,水平外力应满足F≥F fmax,只要物体相对于地面滑动,无论物体在做匀速运动、加速运动还是减速运动,只要压力和接触面的情况未发生变化,物体所受的滑动摩擦力大小就保持不变,所以,应判断物体是处于静止还是处于滑动中,根据静摩擦力和滑动摩擦力的决定因素求解.最大静摩擦力F fmax=300 N,滑动摩擦力F f=μF N=μG=280 N.21.【答案】15 N18 N0.3【解析】水平力为20 N时恰能拉动,说明最大静摩擦力F max=20 N.若用F1=15 N的力拉物体,由于F1<F max,故物体不会相对于地面滑动,物体受静摩擦力的作用,由二力平衡得物体此时受到的摩擦力F静=F1=15 N,又因为物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动,故F滑=18 N,当用F2=30 N的力拉物体时,F2>F max,物体受滑动摩擦力,大小为F滑=18 N.又由F滑=μF N得μ===0.3.。
2020版高中物理第三章相互作用3.2弹力习题新人教版必修1

2 弹力基础巩固1如图所示,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰竖直。
则小球所受的作用力()A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个解析:假设去掉绳1,小球仍处于原来的状态静止不动,所以绳1对小球不产生拉力作用;若去掉绳2,小球不会静止于原来的位置,所以绳2对小球产生拉力作用。
所以小球受到重力和绳2的拉力两个力的作用。
答案:A2如图所示,OA、OB为互成120°的光滑平面,OA是水平面,OB是倾斜面。
一个质量分布均匀的球与OA、OB接触,处于静止状态。
关于球的受力,下列说法正确的是()A.球受重力、水平面和斜面的弹力B.球所受各个力的施力物体都是水平面C.球所受的弹力是由于球的形变而产生的D.球除了受重力外,只受到水平面的弹力解析:球受到重力,球对水平面一定有挤压,故一定受平面OA竖直向上的弹力,对斜面BO无挤压作用,因此无弹力,故A错误;小球受两个力作用,一个是重力,施力物体是地球,另一个是OA面给其的支持力,施力物体是水平面OA,故B错误;球所受的弹力是由于水平面OA的形变而产生的,故C错误;小球受两个力作用,一个是重力,另一个是OA面给其的支持力,即弹力,故D正确。
答案:D3玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是()A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变解析:汽车与桥面相互挤压都发生了形变,选项B错误;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,选项C正确,选项D错误;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力,选项A错误。
答案:C4下列关于弹力的说法正确的是()A.把一块橡皮泥捏成一只小兔子,由于橡皮泥的形状发生了改变,因此小兔子能够产生弹力B.手用力压桌子,桌子没有凹陷,所以桌子对手没有产生弹力C.用力拉弓,松手后箭会被射出去,弓对箭产生了弹力D.用磁铁吸引附近的铁钉,铁钉对磁铁产生了弹力答案:C5在下图中,A、B表面均光滑,天花板和地面均水平。
(压轴题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,质量为m的物块静置于足够长的木板AB的上表面,木板由水平位置绕固定的B端顺时针缓慢转动,当木板与水平面的倾角θ=37︒时,物块开始下滑。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,取sin37︒=0.6。
下列说法正确的是()A.物块与木板间的动摩擦因数为0.6B.随着倾角θ的增大,木板对物块的支持力逐渐减小C.当倾角θ=30︒时,木板对物块作用力的合力大小为12 mgD.当倾角θ=45︒时,木板对物块作用力的合力大小为22mg2.用一个力代替几个力,使它们的作用效果相同,所采用的科学研究方法是()A.控制变量法B.比值定义法C.类比法D.等效替代法3.如图所示,水平桌面上静止放置着一把茶壶,下列说法正确的是()A.茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B.桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C.茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D.桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力4.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A.可能是OB,也可能是OC B.OB C.OC D.OA 5.如图所示,图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是()A .图甲中地面是光滑水平的,A 与B 间存在弹力B .图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α,β,A 对两斜面均有压力的作用C .图丙中A 不会受到斜面B 对它的支持力的作用D .图丁中A 受到斜面B 对它的支持力的作用6.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。
质量为m 的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力N 的大小变化情况是( )A .F 减小,N 不变B .F 不变,N 减小C .F 不变,N 增大D .F 增大,N 减小7.下列有关力的说法正确的是( )A .力可以脱离物体而单独存在B .摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C .质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体外D .木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的 8.如图所示,用筷子夹质量为m 的小球,筷子与小球球心均在竖直平面内,筷子和竖直方向的夹角均为θ,此时小球受到的摩擦力为0,则小球与筷子间的弹力为( )A .2sin mg θB .sin mg θC .2cos θmgD .cos mg θ9.如图,一个大小为60N 的力F 分解为两个分力,其中一个分力1F 与F 垂直,大小等于80N ,那么另一个分力的大小是( )A.140N B.100N C.60N D.20N10.如图,一个小球用两根轻绳挂于细杆上,球静止,绳①倾斜,绳②恰竖直,则小球所受的作用力个数()A.一定是两个B.一定是三个C.可能是四个D.可能是两个,也可能是三个11.如图所示,山坡上两相邻高压线塔A、B之间架有匀质粗导线,平衡时导线呈弧形下垂,最低点在C处,已知弧BC的长度是AC的3倍,右塔A处导线切线与竖直方向的夹角α=︒,则A处与B处导线张力之比为()60A.1:2 B.1:3C.3:1 D.2:112.杂技演员有高超的技术,能轻松地单手撑在凳子上,如图所示,前臂是竖直的,下列说法正确的是()A.人对凳子的压力就是人的重力B.人体重心一定在前臂所在直线方向上C.人受到凳子面的支持力是手掌形变产生的D.人对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对平衡力二、填空题13.三根不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳为______。
高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.如图甲所示,被网友称为“麻辣小龙虾”的新型救 援机器人引起外媒广泛关注,其长长的手臂前端有三个对称安放的“铁夹”。
如图乙所示,在某次救援活动中,“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重力为G 的均匀圆柱状水泥制品,水泥制品在铁夹的作用下竖直向上匀速运动过程中,不计空气阻力,则( )A .“铁夹”对水泥制品的压力竖直向上B .“铁夹”对水泥制品的力大于水泥制品对“铁夹”的力C .若增大“铁夹”对水泥制品的挤压,则水泥制品所受摩擦力不变D .若“铁夹”放开水泥制品,水泥制品将做自由落体运动2.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .23()2m m g L k μ++B .123()2m m m g L k μ+++C .23(2)2m m g L k μ++D .32m gL k μ+3.如图甲所示,推力F 垂直斜面作用在斜面体上,斜面体静止在竖直墙面上,若将斜面体改成如图乙所示放置,用相同大小的推力F 垂直斜面作用到斜面体上,则下列说法正确的是( )A .乙图中墙面受到的压力可能变小B .乙图中斜面体一定受到四个力C .乙图中斜面体受到的摩擦力一定变小D .乙图中斜面体可能沿墙面向上滑动4.如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。
当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为51.010N ⨯,此时千斤顶两臂间的夹角为120︒,则下列判断正确的是( )A .此时两臂受到的压力大小均为45.010N ⨯B .此时千斤顶对汽车的支持力大小为52.010N ⨯C .若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D .若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小5.如图所示,质量均为m 的小球A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点,在外力F 的作用下,小球A 、B 均处于静止状态。
人教版高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.将一个物块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉物块。
当测力计的示数为F 时,物块仍保持静止。
此时( )A .物块不受摩擦为作用B .物块受到的摩擦力大小大于FC .物块受到的摩擦力大小小于FD .物块受到的摩擦力大小等于F2.如图所示,图中的物体A 均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是( )A .图甲中地面是光滑水平的,A 与B 间存在弹力B .图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α,β,A 对两斜面均有压力的作用C .图丙中A 不会受到斜面B 对它的支持力的作用D .图丁中A 受到斜面B 对它的支持力的作用3.下列关于物体重力的说法中正确的是( )A .重力的受力物体是地球B .物体重力大小与其质量无关C .物体的重心一定在物体身上D .某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的 4.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为1k 的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细线悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为1F ,现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为2k 的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为2F ,则1F 与2F 的大小关系为( )A .12F F <B .12F F >C .12F FD .因1k 、2k 大小关系未知,故无法确定 5.如图所示,矩形物块A 和楔形物块B 、C 叠放在水平地面上,B 物块上表面水平。
水平向左的力F 作用在B 物块上,整个系统处于静止状态,则B 受到的力的个数是( )A .4个B .5个C .6个D .7个 6.如图,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部爬到a 处,则下列说法正确的是( )A .在a 点蚂蚁受到的合力大于在b 点受到的合力B .在a 点碗对蚂蚁的作用力大于在b 点的作用力C .在a 点蚂蚁能静止,在b 点也一定能静止D .以上说法均不对7.下列关于重力和重心的说法,错误的是( )A .物体受到的重力方向一定是竖直向下B .由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力C .形状规则的物体,其重心一定在几何中心D .物体的重心可能不在物体上8.如图,水平地面上质量为m 的物体A 在斜向上的拉力F 的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F 与水平面夹角为θ,物块与地面间动摩擦因数为μ。
2019-2020年人教版高中物理必修1 第三章《相互作用》测试卷
第三章《相互作用》测试卷一、选择题(共12题)1.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触,关于小球的受力,说法正确的是()A.重力和细线对它的拉力B.重力、细线对它的拉力的斜面对它的弹力C.重力和斜面对球的支持力D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力2.)关于摩擦力,下列说法中正确的是()A.一个物体只要做匀速直线运动,就一定没有受到摩擦力B.静置在斜面上的物体不向下滑动,它一定受到静摩擦力的作用C.滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成反比D.在相互接触的两个物体的材料一定时,两物体间的压力越大,动摩擦因数越小3.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1,半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2减小C.F1增大,F2增大D.F1减小,F2增大4.用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小.把一个木块A放在长木板B上,长木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板B以速度v匀速运动,水平弹簧秤的示数为F T,下列说法正确的是()A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F TB.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FC.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小等于2F TD.若用2F的力作用在长木板上,木块A受到的摩擦力的大小等于2F5.如图所示,三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上.若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳是()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.如图所示,一个物体以初速度v在粗糙的水平面上向右运动,在此运动过程中物体受到力的个数是()A. 2个B. 6个C. 3个D. 1个7.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子对他的作用力大小为()A.GB.G sinθC.G cosθD.G tanθ8.在如下所示的甲,乙,丙,丁四图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一个质量都是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,甲,丙,丁图中杆P与竖直方向夹角均为θ,图乙中杆P在竖直方向上,假设甲,乙,丙,丁四图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F1、F2、F3、F4,则以下判断中正确的是()A.F1=F2=F3=F4B.F4>F1=F2>F3C.F1=F3=F4>F2D.F3>F1=F2>F49.运动员在进行吊环比赛时,先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如下图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两根绳拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()A.F T增大,F不变B.F T增大,F增大C.F T增大,F减小D.F T减小,F不变10.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 500N11.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态.为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是()A. 90°B. 45°C. 15°D. 0°12.质量为m的杆AB,处于静止状态,A端用细绳竖直悬挂,B端放在地板上,如图所示,下列有关杆B端所受摩擦力的说法中,正确的是()A.B端受到的静摩擦力方向向右B.B端受到的静摩擦力方向向左C.B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下D.B端不受静摩擦力作用二、实验题(共3小题)13.有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F TOA、F TOB和F TOC,回答下列问题:(1)(多选)改变钩码个数,实验能完成的是()A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是()A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的.14.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L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;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.表中有一个数值记录不规范,代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.(3)下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“L0”或“Lx”).(4)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g取9.8 N/kg).15.做“验证力的平行四边形定则”的实验时:(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有________和________.(2)要使两次合力与分力产生相同的效果,必须()A.每次将橡皮条结点拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据,请选择合适的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理.三、计算题(共3小题)16.如下图所示,两根相同的橡皮绳OA、OB,开始时夹角为0°,在O点处打结吊一重50 N的物体后,结点O刚好位于圆心.今将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′,使∠AOA′=∠BOB′=60°,欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?17.如图所示,一根弹簧没有悬挂重物时,其自由端B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:(1)当弹簧分别挂50 N和150 N重物时,自由端所对刻度尺的刻度是多少?(2)若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端挂了多重的重物?18.如图所示,一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用匀速向上运动,斜面的倾角为30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,则拉力F的大小为多少?四、填空题(共3小题)19.在一次课外探究活动中,某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数.已知铁块A的质量m=1 kg,金属板B的质量m′=0.5 kg,用水平力F向左拉金属板B,使其向左运动,放大的弹簧测力计示数如图所示.则A、B间的摩擦力F f=________N,A、B间的动摩擦因数μ=________.(取g=10 m/s2)20.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________ N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.21.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间木块静止;木块运动后改变拉力大小,使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线.则:当用F=5.3 N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为________N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为________N.答案解析1.【答案】A【解析】假如小球受到斜面的弹力,则小球不再处于平衡状态,不会再做匀速运动,故小球只受重力和绳子的拉力,故A正确.2.【答案】B【解析】沿着粗糙斜面匀速下滑的物体,一定会受到摩擦力,故A错误;静置在斜面上的物体不向下滑动,但是有向下运动的趋势,因此一定受静摩擦力,故B正确;滑动摩擦力的大小总是跟物体的压力成正比,与重力没有关系,故C错误;在相互接触的两个物体的材料一定时,两物体间的压力越大,则滑动摩擦力越大,而动摩擦因数不变,故D错误.故选:B.3.【答案】C【解析】据题意,当小球在竖直挡板作用下缓慢向右移动,受力变化情况如图所示,所以移动过程中挡板对小球作用力增加;球面对小球作用力也增大,故选项C正确.4.【答案】A【解析】木块A受到的摩擦力与长木板B的受力及运动状态无关,只要A处于静止状态,长木板B对木块A的摩擦力都等于F T,故A正确,B、C、D错误.5.【答案】A【解析】OC下悬挂重物,它对O点的拉力等于重物的重力G.OC绳的拉力产生两个效果:使OB在O点受到水平向左的力F1,使OA在O点受到沿绳子方向斜向下的力F2,F1、F2是G的两个分力.由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示,当逐渐增大所挂重物的质量时,哪根绳受的拉力最大则哪根最先断.从图中可知:表示F2的有向线段最长,F2分力最大,故OA绳最先断.6.【答案】C【解析】物体受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用,故C正确,A、B、D错误;故选:C.7.【答案】A【解析】人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小为G,方向竖直向上.故A正确,B、C、D错误.8.【答案】B【解析】在甲,乙,丙,丁四图中均以滑轮为研究对象,对其受力分析,均受两个绳子的拉力和杆的弹力,滑轮和重物都静止不动,合力均为零,故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线;两个绳子的拉力大小均等于重物的重力,又在甲、乙两图中,两个绳子的拉力夹角相同,所以两个绳子的拉力的合力相同,即F1=F2,丙图中两个绳子的拉力夹角最大,根据力的合成知识知,两个绳子的拉力的合力最小,即F3最小,在丁图中两个绳子的拉力夹角最小,根据力的合成知识知,两个绳子的拉力的合力最大,即F4最大,故选B.9.【答案】A【解析】由平衡条件,合力F的大小等于人的重力,F恒定不变,当两手间的距离变大时,两绳的拉力间的夹角由零变大,由平行四边形定则知,F T变大,A正确.10.【答案】A【解析】由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sinα==0.1,所以绳子的作用力为F绳==1 500 N,A项正确,B、C、D项错误.11.【答案】C【解析】对小球进行受力分析,作出小球平衡状态下动态的受力情况变化图如图所示.小球重力不变,与O点相连的绳子上的拉力方向不变,在力F变化的过程中,当力F与细绳的方向垂直时,力F取得最小值,此时,F与竖直方向的夹角θ满足θ+75°=90°,则θ=15°,选项C正确.12.【答案】D【解析】假设B端和水平面是光滑的,则杆AB受到竖直向上的支持力,竖直向上的绳子拉力和竖直向下的重力,能够保持静止状态,则B端和地面无相对运动趋势,即不受摩擦力.13.【答案】(1)BCD(2)A(3)甲【解析】(1)对O点受力分析如图所示,OA、OB、OC分别表示F TOA、F TOB、F TOC的大小,由于三个共点力处于平衡,所以F TOA、F TOB的合力大小等于F TOC,且F TOC<F TOA+F TOB,即|F TOA-F TOB|<F TOC<F TOA+F TOB,故B、C、D能完成实验.(2)为探究求合力的方法,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,应从力的三要素角度出发,要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向,故A正确,B、C、D错误.(3)以O点为研究对象,F3的实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际.14.【答案】(1)竖直(2)稳定L3 1 mm(3)Lx(4)4.910【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生,所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向.(2)弹簧静止稳定时,记录原长L0;表中的数据L3与其他数据有效位数不同,所以数据L3不规范,标准数据应读至cm位的后两位,最后一位应为估读值,精确至0.1 mm,所以刻度尺的最小分度为1 mm.(3)由题图知所挂砝码质量为0时,x为0,所以x=L-Lx(L为弹簧长度).(4)由胡克定律F=kΔx知,mg=k(L-Lx),即mg=kx,所以图线斜率即为弹簧的劲度系数k==N/m=4.9 N/m同理,砝码盘质量m==kg=0.01 kg=10 g15.【答案】(1)弹簧测力计橡皮条(2)ACD(3)作图如下【解析】(1)做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较.所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸),白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、细绳套(弹簧测力计拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、橡皮条(让力产生相同的作用效果的).(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,应每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,故B 错误,A、C、D正确.(3)作图如下16.【答案】25 N【解析】由于结点O的位置不变,两根橡皮绳的另一端分别沿圆周移动,所以橡皮绳的长度不变,其拉力大小不变.设AO、BO并排吊起重物时,橡皮绳的弹力均为F,其合力大小为2F,该合力与重物的重力平衡,所以F==N=25 N.当橡皮绳移到A′、B′时,由于A′O、B′O的夹角为120°,作出力的平行四边形如图所示,由图可知:F′=F=25 N,所以此时结点处应挂重25 N的物体.17.【答案】(1)1030(2)90 N【解析】由实验装置可知,弹簧与刻度尺已经组成了一支弹簧测力计.(1)当F1=50 N时,正对刻度10;当F2=150 N时,正对刻度30.(2)设所挂重物重为G,则=,解得G=90 N.18.【答案】mg【解析】受力分析如图所示,可沿斜面向上为x轴正方向,垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系,将重力向x轴及y轴分解,因物块处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知:平行于斜面方向:F-mg sinα-F f=0;垂直于斜面方向:F N-mg cosα=0;其中F f=μF N且α=30°由以上三式解得:F=mg sinα+μmg cosα=mg(+×)=mg.19.【答案】2.500.25【解析】A、B间的滑动摩擦力等于弹簧测力计的读数,由题图知该弹簧测力计的分度值为0.1 N,估读到其最小分度的十分之一,应读为2.50 N,即F f=2.50 N,再由F f=μF N=μmAg,可得μ==0.25.20.【答案】70 2.10【解析】由图知当钩码由2个增至3个时弹力增大ΔF=mg,弹簧的伸长量增加Δx=0.7 cm.由胡克定律得ΔF=kΔx即k===70 N/m;当挂3个钩码时得3mg=kx1即x1=2.10 cm.21.【答案】5.3 5.1【解析】当用F=5.3 N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受静摩擦力大小等于拉力大小,即为5.3 N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木块,木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N.。
2020-2021学年度高一物理(人教版必修1)第三章相互作用单元测试
2020-2021学年度高一物理(人教版必修1)第三章相互作用单元测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,沿光滑水平面运动的小滑块,当它冲上光滑的斜面继续沿斜面运动时,它受到的力是()A.重力、弹力B.重力、弹力、上冲力C.重力、弹力、下滑力D.重力、弹力、上冲力、下滑力2.一块铁m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动,如图所示,下列哪一说法是错误的()A.铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体均是黑板B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力,互相吸引的磁力和互相排斥的弹力C.磁力和弹力是互相平衡的力D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动3.如图所示,木板B放在水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用力F向左拉动B,使它以速度v做匀速运动,这时绳的张力为T.下面说法正确的是()A.B受到的滑动摩擦力大小等于TB.水平面受到的滑动摩擦力大小等于TC.A受到的滑动摩擦力大小等于TD.若木板以2v的速度匀速运动,则拉力应为2F二、多选题4.三个力作用在一个物体,其大小分别为7 N、8 N、9 N,其合力大小可能是A.0 B.7 N C.15 N D.25 N三、填空题5.三个方向不同的共面力作用在一个质量为2 kg的物体上,物体处于静止状态,三个力大小分别为F1=5 N、F2=8 N、F3=10 N,那么这三个力的合力为______N,F1和F2这两个力的合力为_____N.6.两个共点力的合力最大为15N,最小为5N,则这两个力的大小分别为____N和___N.若这两个力的夹角是90°,则合力的大小为____N.四、实验题7.“验证力的平行四边形定则”的实验中,先用两弹簧秤将橡皮条拉到一定长度,此时需要记录的内容有________、________、________.五、解答题8.如图所示,用轻绳AC和BC悬挂一重物,绳与水平天花板夹角分别为60°和30°,若物体重100 N,求绳AC和BC所受拉力的大小.9.如图所示,一个不计重力的小滑轮,用一段轻绳OA悬挂在天花板上的O点,另有一段轻绳跨过该定滑轮,一端连结一个重为20 N的物体,在轻绳的另一端施加一水平拉力F,使物体处于静止状态时,求:(1)轻绳OA对滑轮的拉力为多大?(2)轻绳OA与竖直方向的夹角α为多大?10.质量为20 kg的物体,放在倾角为30°的斜面上恰能匀速下滑,若要使物体沿斜面匀速向上运动,需对物体施加多大的沿斜面向上的力?(取g=10 N/kg)参考答案1.A【解析】【详解】小滑块受重力,斜面的支持力,没有上冲力,因为该力没有施力物体,也没有下滑力,故A 正确,BCD错误。
高中物理第三章相互作用力__力单元练习含解析新人教版必修1
单元形成性评价(三)(第三章)(90分钟100分)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.(2020·浙江7月选考)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。
当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。
已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力F f。
下列受力分析示意图可能正确的是( )【解析】选A。
由题意可知所受重力G竖直向下,空气阻力F f与速度方向相反,升力F2与速度方向垂直,对比图中选项可知只有A选项符合题意。
2.如图所示,运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。
以下判断正确的是( )A.运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力B.运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力C.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小D.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生【解析】选C。
根据作用力与反作用力总是等大反向可知,运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力等于速度伞对人的拉力,故A错误;运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对作用力与反作用力,故B错误;根据作用力与反作用力总是等大反向,可知运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小,故C正确;根据作用力与反作用力总是同时产生同时消失,可知运动员在跑步时,人对速度伞的拉力和速度伞对人的拉力同时产生,故D错误。
3.中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。
如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.OA一定竖直B.中国结的重心一定在它的几何中心C.中国结的重心可能不在通过OA的直线上D.中国结受到的重力大小为m g【解析】选A。
(优选)2020高中物理第3章相互作用学业质量标准检测新人教版必修1
第三章相互作用学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.力是物体间的相互作用。
下列有关力的图示及表述错误的是 ( C )解析:由于在不同纬度处重力加速度g不同,旅客所受重力不同,故对飞机的压力不同,故A正确。
充足气的篮球的球壳对内部气体有压力作用,即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力,故B正确。
书对桌子的压力作用在桌子上,箭尾应位于桌面上,故C 错误。
平地上匀速行驶的汽车,其主动轮受到地面的静摩擦力是前进的动力,地面对其从动轮的摩擦力是阻力,汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进,故D正确。
2.(内蒙古包头五中2016~2017学年高一上学期期末)图示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。
据此,小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图,其中可能正确的是导学号 1321411( C )解析:木箱静止的过程中受到的是静摩擦力,其大小随着推力的增大而增大;当达到最大静摩擦力后物体开始滑动,此时摩擦力变为滑动摩擦力,而滑动摩擦力小于最大静摩擦力,并且滑动摩擦力大小与正压力成正比,压力不变,则滑动摩擦力不变,则可知只有C正确,A、B、D错误,故选C。
3.如图所示,欲借助汽车的力量,将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出,随着汽车对铁球的作用力越来越大,凹槽对球的弹力导学号 1321411( C )A.始终水平向左,越来越大B.始终竖直向上,越来越大C.斜向左上方,越来越大D.斜向左上方,大小不变解析:汽车缓慢拉铁球时,铁球受力如图所示,所以凹槽对铁球的弹力指向左上方,且F N=F2+G2,随汽车拉力的增大而增大,选项C正确。
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第三章 相互作用力 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分.考试时间为90分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共40分) 一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.下列有关重力概念的说法,正确的是( ) A.重力方向总是垂直于物体的支持面 B.重力不随物体位置变化而变化 C.粉笔在使用时,质量变小,重力变小 D.空中向上飘的气球没有受到重力 解析:重力方向是竖直向下的,当支持面不在水平位置时,重力方向不垂直于支持面,A选项错;重力大小不仅和物体质量有关,还和自由落体加速度g的值有关,位置改变,g值变化,重力变化,B选项错;质量变小,重力变小,C选项正确;在地面附近的物体都将受到重力,D选项错. 答案:C
图1 2.如图1所示,静止的弹簧测力计受到大小都为40N的F1,F2的作用,弹簧测力计的示数为( ) A.0N B.40N C.80N D.无法确定 解析:对于弹簧测力计来说,两端都有力的作用,所以读数不可能为0,故A选项错;弹簧测力计两端都受力的作用,容易让人理解为它的读数为80N,本题可以这样理解,弹簧测力计相当于 图2 一端固定在墙上,另一端受到一个40N的拉力,所以最终读数为40N. 答案:B 3.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图2所示,今对小球a持续施加一个向左偏下30°角的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30°角的同样大的恒力,最后达到平衡时,如下图3中正确的是( )
图3 解析:将两个小球看成一个整体,并以此为研究对象.由于同时施加在两个小球上的两个恒力大小相等、方向相反、则对这个整体而言,这两个力互相平衡,其合力应为0.这样该系统只受两个外力,即绳对a的拉力和地球对两球竖直向下的重力.根据力的平衡条件可知,这两个力应平衡,并且绳对a的拉力只能竖直向上. 答案:A
图4 4.如图4所示,重20N的物体放在粗糙水平面上,用F=8N的力斜向下推物体.F与水平面成30°角,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,则( ) A.物体对地面的压力为24N B.物体所受的摩擦力为12N C.物体所受的合力为5N D.物体所受的合力为零 解析:将F沿水平和竖直方向分解,由物体的平衡条件可以求出压力为24N,摩擦力为43N,合力为0. 答案:AD
图5 5.(2020·江苏高考)用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的最大张力为10 N.为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)( )
A.32 m B.22 m
C.12 m D.34 m 解析:本题主要考查受力分析、物体的平衡知识,意在考查考生运用物理知识处理实际问题的能力.画框处于平衡状态、所受合力为零,绳能承受的最大拉力等于画框的重力,根据力的平行四边形定则,两绳间的夹角为120°,则两个挂钉间
的最大距离为32 m,A正确. 答案:A 图6 6.如图6所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( ) A.向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 B.重力、斜面的支持力、下滑力 C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力 D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
图7 解析:分析物体受力情况是解力学问题的基础,而正确理解力的概念是分析受力情况的关键.许多同学在解答此题时,往往对题中给出的“向上的冲力”和“下滑力”把握不清楚,由于日常生活“经验”的影响,他们总认为,物体能沿斜面向上运动,必受到向上的“冲力”,这显然是对“力不能脱离物体而存在”没有理解,因为找不到对物体施加这一“冲力”的另一物体.物体沿斜面向上运动 是因为惯性.“下滑力”是重力的一个分力.物体A受到的作用力有:由于地球的吸引而产生的重力mg,方向竖直向下;物体A压斜面而使斜面发生微小形变,发生了形变的斜面对物体产生支持力FN,方向垂直斜面向上;物体A与斜面接触且相对斜面向上运动 ,故受到沿斜面向下的滑动摩擦力Ff,如图7所示. 答案:D
图8 7.如图8所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是( ) A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ>μ2 B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2 C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tanθ>μ1 D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tanθ 解析:要卸掉全部沙子,沙子沿车厢底部方向应有:mgsinθ>μ2mgcosθ,即tanθ>μ2,选项A正确;要留有部分沙子在车厢,则tanθμ1,所以C项正确. 答案:AC
图9 8.如图9所示,质量为m的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连.静止时,弹簧c沿竖直方向,相邻两弹簧间的夹角均为120°.已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为( ) A.F B.F+mg C.F-mg D.mg-F 解析:本题容易错误地认为三根弹簧一定都处于拉伸状态而漏选A、B、D. 质点受四个力作用:重力mg,a、b、c的弹力Fa、Fb、Fc,四力合力为零,由于弹簧a、b对质点的作用力方向未知,故本题有多解. 当弹簧a、b的弹力均斜向上或斜向下时,因为夹角等于120°,故a、b的弹力的合力大小为F,且竖直向上或竖直向下. 当a、b弹力的合力竖直向上,c的弹力也向上时,Fc=mg-F,则当mg=2F时,Fc=F,故选项A、D正确. 当a、b弹力的合力竖直向上,c的弹力向下时,Fc=F-mg,故选项C正确. 当a、b弹力的合力竖直向下,c的弹力向上时,Fc=F+mg,故选项B正确. 答案:ABCD 图10 9.如图10所示的皮带传动装置中,O1是主动轮,O2是从动轮,A、B分别是皮带上与两轮接触的点,C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见 ,图中将两轮与皮带画得略微分开,而实际上皮带与两轮是紧密接触的).当O1顺时针启动时,若皮带与两轮不打滑,则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是( ) A.向上,向下,向下,向上 B.向下,向上,向上,向下 C.向上,向上,向下,向下 D.向下,向下,向上,向上
图11 解析:本题考查静摩擦力的方向判断,弄清物体相对运动趋势的方向是解答问题的关键,但相对运动趋势方向的判断难度较大.因此,我们可用假设法判断.假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用,则当O1顺时针转动时,O1与皮带间将打滑,此时C点将相对于A点向上运动.实际上,O1与皮带间没有打滑,可见C点相对于A点有向上运动的趋势;反之,A点相对于C点有向下运动的趋势.根据静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,可知C、A两点受到的静摩擦力FC、FA的方向分别是向下、向上.同样,我们可以得到B、D两点受到的静摩擦力FB、FD的方向分别是向上、向下.从而,A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向如图11所示,本题应选C项. 答案:C
图12 10.一个物体位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态,如图12所示.如果将外力F撤去,则物体 ( ) A.会沿斜面下滑 B.摩擦力的方向一定会变化 C.摩擦力的值变大 D.摩擦力的值变小
图13 解析:物体静止于斜面上时,在斜面所在的平面上受力分析如图13甲所示,它受三个力作用:水平力F、物体重力沿斜面向下的分力G·sinθ和静摩擦力Ff1,三力平衡,合力为零.由图甲可知,Ff1>G·sinθ,而最大静摩擦力必大于静摩擦力Ff1所以斜面对物体的最大静摩擦力大于G·sinθ.当将外力F撤去时,在斜面所处的平面内物体的受力将发生突变,变为图乙所示情况,因为斜面对物体的最大静摩擦力大于G·sinθ,所以物体仍静止于斜面上,由平衡条件可知此时的静摩擦力Ff2
大小等于G·sinθ,而静摩擦力Ff2的方向在其大小发生突变的同时也发生了突变:
由原来沿斜面指向右上方变为沿斜面向上. 答案:BD
第Ⅱ卷(非选择题,共60分) 二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分) 11.(2020·山东理综)请完成以下两小题. 某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物. 图14 ①为完成该实验,下述操作中必需的是________. a.测量细绳的长度 b.测量橡皮筋的原长 c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度 d.记录悬挂重物后结点O的位置 ②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________. 解析:①由于是三条相同的橡皮筋,劲度系数相同,由胡克定律F=k·Δx可知,橡皮筋的形变量代表了橡皮筋受力的大小,故选项b、c是必需的;A、B两点固定,O点的位置决定了三个力的方向,故选项d是必需的. ②要再次验证平行四边形定则,可通过更换悬挂重物进而改变橡皮筋弹力的方法. 答案:①bcd ②更换小重物 12.通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A,B,C,D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧. (1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的.你认为正确的是________(填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节________(填序号). A.分析与论证 B.进行实验与收集证据