人教版 2018-2019学年度第一学期高一物理必修一第三章相互作用单元测试卷
2018-2019学年度第一学期高一物理 第三章相互作用 单元测试卷 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。每小题至少一个答案正确,选不全得3分) 1.以下各物理量属于矢量的是( ) A.质量 B.时间 C.摩擦力 D.动摩擦因数 2.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是( ) A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间 B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大 C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比 D.物体的重心一定在物体上 3.一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动,如图所示。下列说法错误的是( ) 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——互相吸引的磁力和相互作用的弹力 C.磁力和弹力是一对平衡力 D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动 4.要把一个已知力F分解为两个分力F1和F2,在下列情况下得到唯一解的 是( ) A.已知F1和F2的方向 B.已知F1或F2的大小和方向 C.已知F1的方向和F2的大小 D.已知F1和F2的大小 5.两个共点力的大小分别为8N、3 N,它们之间的夹角可任意变化,若用一个力来替代,则可用( ) A.3 N B.8 N C.10 N D.15 N 6.架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图所示的两种形状,下列说法中正确的是( ) A.夏季电线对电线杆的拉力较大
B.冬季电线对电线杆的拉力较大 C.夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大 D.夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变 7.2012年7月31日,中国名将林清峰在伦敦奥运会男子举重69公斤级比赛中表现强势,以总成绩344公斤摘得金牌。假设林清峰抓举质量不变,而两手臂间的夹角变大,当举起保持稳定时,两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为( ) A.F1增大,F减小 B.F1不变,F增大 C.F1增大,F不变 D.F1减小,F不变 8.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小 9.(2017·合肥高一检测)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与竖直墙之间放一光滑圆球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对墙的压力增大 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对地面的压力减小 10.(2018·济宁高一检测)国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形,一保洁人员为执行保洁任务,必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图),他在向上爬的过程中( ) A.屋顶对他的摩擦力不变 B.屋顶对他的摩擦力变大 C.屋顶对他的支持力不变 D.屋顶对他的支持力变大 二、实验题(本大题共2小题,共16分) 11.(8分)某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则,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,如图所示。 (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.测量各橡皮筋的原长 c.测量悬挂重物后各橡皮筋的长度 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 。 12.(8分)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=1kg,金属板B的质量m′=0.5kg,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Ff= N,A、B间的动摩擦因数μ= 。(取g=10m/s2) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11. , 。 12. , 。 三、计算题(本大题共4小题,共44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) 13.(10分)(2017·长沙高一检测)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室。小球孔径略大于细杆直径,当杆在水平方向固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,如图所示。这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。
14.(10分)如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。
15.(14分)在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B相连,如图所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量。(g取10N/kg) 答案解析 1.【解析】选C。既有大小又有方向,并且遵循平行四边形定则的物理量属于矢量,只有C项正确。 2.【解析】选A。静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间,A项正确。弹簧的弹力大小与劲度系数和形变量两个因素有关,B项错误。动摩擦因数与压力、摩擦力的大小无关,由接触面的材料及粗糙程度决定,C项错误。物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,D项错误。 3.【解析】选D。对m受力分析如图所示,m共受四个力作用,其中F引、FN、Ff的施力物体均是黑板。由平衡条件可知:磁力F引与支持力FN是一对平衡力。A、B、C说法正确,故选D。 4.【解析】选A、B。将一个力分解,已知两个分力的方向时,有唯一解;已知一个分力的大小和方向时,有唯一解;已知一个分力的大小和另一个分力的方向时,可能有一个解,可能有两个解,还可能无解;已知两个分力的大小时,有两个解。综上,选项A、B正确。 5.【解析】选B、C。大小为8N、3 N的两个力的合力的取值范围为5 N≤F≤11N,故选项B、C正确。 6.【解析】选B。以电线为研究对象,夏季和冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化,使电线重力的两个分力的夹角发生变化,如图。冬季,两分力夹角更大,所以分力更大,使电线对电线杆的拉力更大。综上,选项B正确。 7.【解析】选C。抓举质量不变,两臂用力的合力F大小等于重力大小,即不变,A、B均错;两手臂间的夹角变大时,由平行四边形定则知,合力不变,手臂用力变大。故C正确。 8.【解析】选C。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错。 9.【解析】选C。设物体A对圆球B的支持力为F1,竖直墙对圆球B的弹力为F2,F1与竖直方向的夹角θ因物体A右移而减小。对圆球B由平衡条
件得:F1cosθ=mBg,F1sinθ=F2,解得F1=,F2= mBgtanθ,θ减小,F1减小,F2减小,选项A、B均错;对A、B整体分析可知,竖直方向,地面对整体支持力FN=(mA+mB)g,与θ无关,选项D错误;水平方向,地面对A的摩擦力Ff=F2,因F2减小,故Ff减小,选项C正确。 【变式备选】如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有( ) A.斜面对球的支持力逐渐增大 B.斜面对球的支持力逐渐减小 C.挡板对小球的弹力先减小后增大 D.挡板对小球的弹力先增大后减小 【解析】选B、C。对小球受力分析如图,作平行四边形,因为小球处于平衡状态,可知FN1和FN2的合力FN一定与小球的重力等大反向,在挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,FN1的方向保持不变,FN2与水平方向的夹角θ逐渐增大,可以看出FN2先减小后增大,FN1逐渐减小,答案选B、C。
10.【解析】选D。对保洁人员进行受力分析如图,将重力分解,结合二力平衡可知,Ff=Gsinθ,FN=Gcosθ,向上爬行时,θ角变小,Ff变小,FN变大,选项D正确。 11.【解析】(1)三条相同的橡皮筋,具有相同的劲度系数,故三条橡皮筋的形变量的大小代表了三条橡皮筋承受的力的大小,故必需b、c项。A、B两点固定,O点的位置则决定了三个力的方向(因绳中的力恒沿绳的方向),故必需d项。 (2)最简便的方法是更换不同的小重物。 答案:(1)b、c、d (2)更换不同的小重物 12.【解析】A、B间的摩擦力等于弹簧测力计的读数,由题图知该弹簧测力计的最小分度为0.1N,估读到其最小分度的十分之一,应读为2.50 N。再由Ff=μFN=μmg可得μ==0.25。 答案:2.50 0.25 13.【解析】根据题意由平衡条件F风=Ff (3分) Ff=μmg (3分) 所以μ==0.5 (2分) 答案:0.5 14.【解析】选取A和B整体为研究对象,它受到重力(M+m)g,地面支持力FN,墙壁的弹力F和地面的摩擦力Ff的作用,如图甲所示,处于平衡状态。 根据平衡条件有: 甲 FN-(M+m)g=0 ①(2分) F=Ff ②(2分) 由①解得FN=(M+m)g (1分) 再以B为研究对象,它受到重力mg,三棱柱对它的支持力FAB,墙壁对它的弹力F的作用,如图乙所示,处于平衡状态。 乙 根据平衡条件有: 竖直方向上:FABcosθ=mg 水平方向上:FABsinθ=F 由③④解得F=mgtanθ, 所以Ff=F=mgtanθ。 答案:(M+m)g mgtanθ 【总结提升】整体法和隔离法的使用技巧 当分析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法。整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。 15.【解析】分析B的受力可知,绳的拉力F等于其所受重力,即F=mg (4分) 以A为研究对象,它受三个力,将重力分解后,在平行斜面方向上,A的合力为零,即 Mgsin30°=F 由以上两式可得mg=Mgsin30°
m==1kg 答案:1kg
2019年秋季人教版本高中物理必修1第三章《相互作用》单元考试测试卷
2019 年秋天人教版本高中物理必修 1 第三章《相互作用》单元测试卷一、单项选择题 (共 15 小题 )1. 0=10 cm,劲度系数k=500 N/m,假如图中悬挂的x以以下图所示, A、 B 是两个同样的弹簧,原长两个物体均为 m= 1 kg ,则两个弹簧的总长度为()A .22 cm C.26 cmB.24 cm D.28 cm2.对于摩擦力的产生,以下说法中正确的选项是( )A .相互压紧的粗拙物体间必定有摩擦力B.有相对运动或有相对运动趋向的物体间必定有摩擦力C.相互压紧并运动的物体间必定有摩擦力作用D.只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋向)的物体间才可能有摩擦力的作用3.以以下图所示,一儿童用80 N 的水平力推重力为200 N 的木箱,木箱不动;当儿童用100 N 的水平力推木箱,木箱恰巧能被推进.当木箱被推进以后,儿童只需用90 N 的水平推力就能够使木箱沿地面匀速行进,以下是对上述过程作出的计算和判断,此中正确的选项是()A .木箱与地面间的动摩擦因数μ=B.木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC.木箱与地面间的摩擦力大小一直为80 ND.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N4.两个大小相等的共点力F1、 F2,当它们之间的夹角为90°时协力的大小为20 N,则当它们之间夹角为 120°时,协力的大小为 ( )A. 40N C. 20 NB.10 N D. 10 N5.以下图,放在水平面上的物体遇到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将 F 分解为水平方向的力 F1和竖直向上的力F2,以下说法正确的选项是()A 1 是物体对水平面的摩擦力. FB. F2是水平面对物体的支持力C. F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D 2 与物体的重力大小相等、方向相反. F6.对于四种基真相互作用的说法正确的选项是()A .万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人 )之间无万有引力B.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C.弱相互作用就是特别小的物体间的相互作用D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的7.以下图,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 .C.B.D.8.半径为R 的球形物体固定在水平川面上,球心正上方有一圆滑的小滑轮,滑轮到球面 B 的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的 A 点,另一端绕过定滑轮后使劲拉住,使小球静止,如图所示,现迟缓地拉绳,在使小球由 A 到 B 的过程中,半球对小球的支持力F N和绳对小球的拉力F T的大小变化的状况是( )A.F N不变, F T变小C. F N变小, F T先变小后变大B. F N不变, F T先变大后变小D. F N变大, F T变小9.对于动摩擦因数μ,以下说法正确的选项是( )A .两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0B.两物体的资料一准时,两物体间的动摩擦因数仅决定于接触面的粗拙程度C.物体在一支持面上滑动,当支持面倾斜搁置时,动摩擦因数比水平搁置时小一些D.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大10.以以下图所示,物体 A 和 B 一同沿斜面匀速下滑,则物体 A 遇到的力是 ()A.重力、 B 对 A 的支持力B.重力、 B 对 A 的支持力、下滑力C.重力、 B 对 A 的支持力、摩擦力D.重力、 B 对 A 的支持力、摩擦力、下滑力11.不倒翁之所以“ ”() 不倒,是因为它的重心设计奇妙,以下说法中正确的选项是A .重心在不倒翁的几何中心上C.不倒翁的重心很低B.不倒翁的重心很高D.不倒翁的重心不在物体上12.以下图,水平川面上的物体 A 在斜向上的拉力 F 的作用下,向右做匀速运动,则以下说法中正确的选项是 ()A .物体 A 可能只遇到二个力的作用C.物体 A 必定遇到了四个力的作用B.物体 A 必定只遇到三个力的作用D.物体 A 可能遇到了三个力的作用13.一物体沿粗拙的斜面以初速度v0向上滑动,在上滑的过程中,(G 表示物体的重力,F N表示支持力, F f表示摩擦力 ),下边物体受力剖析的表示图正确的选项是()A.C.B.D.14.以以下图所示,把两本书一页一页地交错对插,而后各抓住一本书的书脊使劲对拉,平常顺手很简单挪动的两本书竟会变得像强力胶粘在一同似的,难舍难离,对于此中的原由以下说法正确的是()A .增大了摩擦的接触面积B.增大了动摩擦因数C.增添了摩擦力的个数D.以上说法都不对15.以以下图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的一般茶杯和三角烧杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是圆滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的选项是()A .各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的一般茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用二、实验题 (共 3 小题 )16.在“研究求协力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计.(1)为了达成实验,某同学另找来一根弹簧,先丈量其劲度系数,获得的实验数据以下表:依据表中数据作出F- x 图象并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m ;(2) 某次实验中,弹簧测力计的指针地点如图甲所示,其读数为________N ;同时利用(1) 中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N ,请在图乙中画出这两个共点力的协力 F 合的图示;(3) 由图获得 F 合= ________N.17.某同学在研究学习中,利用所学的知识解决了以下问题:一轻弹簧竖直悬挂在某一深度为h=25.0 cm,且张口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计能够与弹簧的下端接触),如图甲所示.假如本实验的长度丈量工具只好测出筒的下端弹簧的长度L.现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数,该同学经过改变L 而测出对应的弹力F,作出F- L 变化的图线如图乙所示,则弹簧的劲度系数为________N/m ,弹簧的原长L0= ________cm.18.某同学利用如图 a 装置做“研究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1) 他经过实验获得如图 b 所示的弹力大小 F 与弹簧长度x 的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长 x0= ____cm,劲度系数 k= ____N/m.(2) 他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图 c 所示时,该弹簧的长度 x= ________cm.三、计算题 (共 3 小题 )19.以下图,轻绳 AO、BO 所能蒙受的最大拉力分别为F m1= 9 N、 F m2= 160 N ,轻绳 OC 能蒙受足够大拉力.它们一端固定在水平天花板上,在它们的结点O 处悬吊一重物,绳AO、 BO 与天花板间的夹角分别为37°和 53°.为保证绳均不停裂,重物的质量应不超出多少?(取 g =10 N/kg , sin 37°= cos 53 =°, cos 53 °= sin 37 =°0.8)20.把一个80 N 的力 F 分解成两个分力 F1、 F2,此中力 F1与 F 的夹角为30°,求:(1) 当 F2最小时,另一个分力F1的大小.(2) F2= 50 N 时 F1的大小.21.一个竖直向上的180 N 的力分解为二个力,一个分力水平向右,并等于240 N ,请用作图法求另一个分力的大小和方向.四、填空题 (共 3 小题 )22.如图甲所示,用一拉力传感器(能感觉力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块, A 端的拉力平均增添,0~ t1 时间木块静止;木块运动后改变拉力大小,使木块在t2 时辰后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合办理后,获得如图乙所示的拉力随时间变化的图线.则:当用F= 5.3 N________N;若用F= 5.8 N 的水平拉力拉木块,的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为木块所受摩擦力大小为________N.23.在一次课外研究活动中,某同学用以下图的装置丈量放在水平圆滑桌面上铁块 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以下图.则A、 B 间的摩擦力F f=________N ,A、 B 间的动摩擦因数μ= ________.(取 2g= 10 m/s )24.以下图,重 3 N 的圆滑小球,静置于斜面与挡板之间,用作图法作出与接触面垂直方向上的重力的两个分力,垂直于挡板的分力是________N.五、简答题 (共 3 小题 )25.以下图,在平直公路上有一辆汽车,车厢中装有一木箱.试判断以下状况中,木箱所受摩擦力的方向.(1)汽车由静止加快运动时 (木箱和车厢无相对滑动 );(2)汽车刹车时 (二者无相对滑动 );(3)汽车匀速运动时 (二者无相对滑动 );(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车在匀速行驶中忽然加快,木箱在车上滑动时.26.画出以下图中静止物体A 所受弹力的表示图.27.以以下图所示,新疆达瓦孜传人“高空王子”阿迪力,曾在重庆奉节县兴旺镇天坑成功达成662 米无保护高空行走,打破了由加拿大人科克伦和他自己创建的高空行走300 米高度纪录,这一纪录也将成为世界高空行走的一个新的难以超越的高度.阿迪力在高空行走时,总要手拿一根均衡杆,请你依据所学的知识,解说一下此中包括的科学道理.答案分析1.【答案】 C【分析】对下边物体受力剖析,由二力均衡得:kxB=mg,求出xB=m=2 cm,把两个物体看做一个整体,由二力均衡得:kxA=2mg,求出xA=m= 4 cm,所以两个弹簧的总长度为:x0+xA+ x0+xB= 26 cm.故只有 C 项正确.2.【答案】 D【分析】要产生摩擦力,第一要有弹力,其次要接触面不圆滑,还要有相对运动或有相对运动趋势,故只有 D 正确.3.【答案】 A【分析】当用100 N 的力时木箱恰巧被推进,所以最大静摩擦力为100N ,故 B 错误;依据F f=μF N能够求得μ=,故 A 正确;在木箱被推进以前,摩擦力为静摩擦力,大小随推力的变化而变化,一旦被推进以后就变为了90 N,故C、 D 错误.4.【答案】 B【分析】设F1= F2= F,当它们之间的夹角α= 90°时,如图甲所示,由画出的平行四边形(为正方形) 得协力为 F 合=== F.所以 F= F 合=×20 N= 10 N.当两分力F1和 F2 之间夹角变为β= 120°时,同理画出平行四边形,如图乙所示.因为平行四边形的一半为一等边三角形,所以其协力 F 合′=F1= F2= 10 N.5.【答案】 C【分析】 F1是 F 的水均分力,不是物体对水平面的摩擦力.故 A 错误.F2是 F 的竖直分力,不是水平面对物体的支持力.依据均衡条件获得,水平面对物体的支持力F N =mg - F2.故 B 错误.依据均衡条件得悉,F1与水平面给物体的静摩擦力均衡,大小相等,方向相反.故 C 正确.依据均衡条件得悉,F2与物体的重力不是大小相等、方向相反的.故 D 错误.6.【答案】 D【分析】无论大小,任何物体间均有万有引力, A 错;强相互作用发生在原子核内部核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,不是小物体之间,故B、 C 错;电磁相互作用即电荷之间的相互作用、磁体之间的相互作用,是不需要相互接触就能起作用的,故 D 对.7.【答案】 B【分析】匀速运动时弹簧的拉力与滑动摩擦力均衡,由公式 F =μF知,μ==f N应选: B8.【答案】 A【分析】以小球为研究对象,剖析小球受力状况:重力G,细线的拉力F T和半球面的支持力F N,作出 F N、 F T的协力 F,由均衡条件得悉F= G. 由相像三角形得==得:F N=G F T=GF N不变,A 正确.迟缓地将小球从 A 点拉到 B 点过程中,O1O、AO 不变,O1A 变小,得F T变小、9.【答案】 B【分析】两物体间没有摩擦力产生,可能是没发生相对运动或没有相对运动趋向,不必定说明两物体间的动摩擦因数μ= 0, A 错误;动摩擦因数与正压力和接触面的面积大小均没关,只与接触面的粗拙程度、相互接触的物体的资料相关.所以 B 正确; C、D 均错误.10.【答案】 A【分析】假定 A 受摩擦力,那么在水平方向协力不等于0,不会做匀速运动,故不受摩擦力.故 A 正确.11.【答案】 C【分析】因为物体在其余条件不变的状况下,重心越低,物体的稳固性越大,不倒翁的重心必定做的很低, C 对, A 、 B、 D 均不对.12.【答案】 C【分析】物体必定受重力,拉力 F 产生两个作用成效,水平向右拉木块,竖直向上拉木块,因为木块匀速直线运动,受力均衡,水平方向必有摩擦力与拉力的水平重量均衡,即必定有摩擦力,结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力,因此物体必定遇到四个力,应选 C.13.【答案】 D【分析】一物体沿粗拙的斜面以初速度v0向上滑动,在上滑的过程中,滑动摩擦力方向沿面斜面向下,所以 D 对.14.【答案】 C【分析】摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数相关,和接触面积没相关系,把两本书一页一页地交错对插后,每页间的动摩擦因数没有改变,但每页间都有摩擦力作用,拉开两本书的力等于一本书每页遇到的摩擦力的和,相当于增添了摩擦力的个数,C 项正确.15.【答案】 A【分析】钢球与容器的侧壁接触,它们之间能否有弹力作用就看接触处能否发生弹性形变,但微小形变难以觉察,只好借助假定法判断.假定容器侧壁对钢球无弹力作用,则钢球受重力和容器底面对它的支持力作用,钢球将处于静止状态,故钢球与容器侧壁固然接触但没有发生弹性形变,容器侧壁对钢球无弹力作用的假定成立.我们也能够假定容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力表示图分别如图a 、b 、c 所示,可见三种状况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以原假定不可立,即各容器的侧壁对钢球均无弹力作用.所以,此题正确选项为A.16.【答案】 (1) 53(说明: ±2 范围内都可 )(2)2.10( 说明:有效数字位数正确, ± 范围内都可 )(3)3.3( 说明: ±0.2 范围内都可 )【分析】 (1)以水平方向为 x 轴,竖直方向为 F 轴,成立直角坐标系,而后描点,选尽可能多的点连成一条线,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k ,在直线上任取一点,如 (6 ×10 - 2,3.2),则 k =N/m ≈ 53 N/m.(2)弹簧测力计的读数为 2.10 N ,设每单位长度为 1 N ,则协力 F 合的图示以下图.(3) 经丈量,协力 F 合= 3.3 N.17.【答案】 100【分析】依据胡克定律F= k(h+ L- L0)= kL+ k(h- L0),从图中知道当L=0 时, F= 10 N ;当 L= 10 cm 时, F= 20 N;将其代入方程联立得k= 100 N/m , L0= 15.0 cm.18.【答案】 (1)4 50 (2)10【分析】 (1)当 F= 0 时,弹簧的长度即为原长,由胡克定律可知图象的斜率表示劲度系数大小.(2) 弹簧秤的示数为 3 N,则伸长量为3/50= 0.06 m,则长度为10 cm.19.【答案】 20 kg【分析】以下图,当悬吊重物的质量为m 时,绳 AO 所受拉力F1= Fsin 37 =°mg sin 37 °绳 BO 所受拉力F2= Fcos 37 °= mg cos 37 °令 F1= F m1 即mgsin 37 =°F m1得 m1==kg= 32 kg令 F2= F m2 即 mgcos 37 °= F m2得 m2==kg= 20 kg所认为保证绳均不停裂,重物的质量应不超出20 kg.20.【答案】 (1)40 N (2)(40 - 30) N 或 (40 +30) N【分析】 (1) 当 F2最小时,如图甲所示, F1和 F2垂直,此时 F1= Fcos 30 =°80×N= 40 N.(2)依据图乙所示, Fsin 30 =°80× N = 40 N< F2,则 F1有两个值.′ cos 30 °=(40-30) N ″ (40+30) N.F1=F -,F1=21.【答案】分力的大小为300 N ,方向以下图【分析】第一取一个标度,如用 1 cm 的线段代表60 N 的力,依据题意竖直向上的180 N 的力就用 3 cm 长的线段来取代,一个分力水平向右的240 N 的力,就用 4 cm 长的线段来取代,由三角形定章可知,分力与协力必然要构成一个关闭的三角形,把 180 N 和 240 N 的力的箭头用虚线连起来,这个就应当是第二个分力F2,再以F1、 F2为邻边做出平行四边形,以下图.量出 F2的长度,依据所选的标度,能够计算出F2的大小.用这类方法获得的结果不够正确,所以能够采纳以下计算的方法,由协力与分力F1的关系可知,它们是相互垂直的,则由三角形的边角关系可知,F2==N =300 N22.【答案】【分析】当用F=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.23.【答案】【分析】 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,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==0.25.24.【答案】【分析】小球与斜面和挡板接触,小球对斜面有垂直斜面向下的压力,对于挡板有垂直于挡板即水平的压力,所以依据重力产生的作用成效可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力,以重力为对角线作出平行四边形,依据作图法可知,垂直于挡板的分力是 1.7 N.25.【答案】 (1) 木箱遇到向前的静摩擦力(2) 木箱遇到向后的静摩擦力(3)木箱与汽车间没有摩擦力 (4) 木箱遇到向后的滑动摩擦力(5) 木箱遇到向前的滑动摩擦力【分析】 (1) 木箱随汽车一同由静止加快运动时,假定二者的接触面是圆滑的,木箱将相对于汽车向后滑动.实质上二者无相对滑动,说明木箱有相对汽车向后滑动的趋向,所以木箱遇到向前的静摩擦力.(2)汽车刹车时,速度减小,假定木箱与汽车的接触面是圆滑的,则木箱将相对于汽车向前滑行.实质木箱没有滑动,说明有相对汽车向前滑行的趋向,所以木箱遇到向后的静摩擦力.(3)木箱随汽车一同匀速运动时,二者无相对滑动,也无相对滑动趋向.木箱与汽车间没有摩擦力.(4)汽车刹车,木箱相对汽车向前滑动,所以木箱遇到向后的滑动摩擦力.(5)汽车在匀速行驶过程中忽然加快,木箱相对汽车向后滑动,所以木箱遇到向前的滑动摩擦力.26.【答案】【分析】支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体.平面与平面接触,弹力方向垂直于平面;平面与曲面接触,弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面过接触点的切面;曲面与曲面接触,弹力方向垂直于公切面;点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面过接触点的切面.依据不一样接触面上弹力的特色, A 物体所受弹力的表示图如图所示.27.【答案】运动员在高空行走时,一定保持自己的重心一直在钢丝绳的正上方,才能保持均衡,保证自己的安全,运动员就是经过调整自己手中的均衡杆的地点来调整重心的地点,以保持自己均衡的.【分析】。
人教版高一物理必修1第三章《相互作用》单元测试卷
第三章《相互作用》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示,用AO、BO两根细线吊着一个重物P,AO与天花板的夹角θ保持不变,用手拉着BO 线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向,在此过程中,BO和AO中张力的大小变化情况是()A.都逐渐变大B.都逐渐变小C.BO中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小D.BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零2.如图所示,一个物体受到1 N、2 N、3 N、4 N四个力作用而处于平衡.现保持1 N、3 N、4 N三个力的方向和大小不变,而将2 N的力绕O点旋转60°,此时作用在物体上的合力大小为()A. 2 NB. 2NC. 13 ND. 3N3.有四位同学把斜面对重物的支持力,分别画成如图所示的四种情况,其中画正确的是()A.B.C.D.4.如图所示,一光滑斜面体固定在地面上,重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为θ,则()A.F=G cosθB.F=G sinθC.物体对斜面的压力F N=G cosθD.物体对斜面的压力F N=5.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如下图所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于()A.B.C.D.6.如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端,当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0<α<π),OP杆所受作用力的大小()A.恒定不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小7.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A.物体在运动时才受到摩擦力B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.摩擦力总是成对地出现D.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比8.在中学秋季田径运动会上,高一2班李好同学奋力拼搏,勇夺男子100 m冠军,下图为该同学奔跑途中的两个瞬间,用F f1、F f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于F f1、F f2的方向,以下说法正确的是()A.F f1向后,F f2向后B.F f1向前,F f2向前C.F f1向前,F f2向后D.F f1向后,F f2向前9.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是()A. 0B.mgC.mgD. 2mg10.如下图所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力是()A.重力、B对A的支持力B.重力、B对A的支持力、下滑力C.重力、B对A的支持力、摩擦力D.重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力11.关于静摩擦力的产生,下列说法中正确的是()A.有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间一定有摩擦力B.有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力C.相互压紧并运动的物体间一定有静摩擦力D.只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用12.将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为()A.F sinθB.F cosθC.D.13.一块木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过水平的轻弹簧秤固定在直立的墙壁上.现在用水平力F拉动B,使它以速度v运动,稳定后弹簧秤的读数为T.下列说法正确的是()A.地面受到的滑动摩擦力大小为TB.木块A受到的滑动摩擦力的大小为TC.若木板B以2v的速度运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2TD.若以2F的水平力拉木板运动,稳定后A受到的摩擦力大小为2T14.下列说法正确的是()A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变15.一个重为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 NB. 25 NC. 20 ND. 0二、填空题(共3小题)16.将一个大小为2N水平力分解成两个力,其中一个分力在竖直方向,另一个分力与水平方向的夹角是30°,则两个分力的大小分别是________N和________N.17.在下图中,给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6,它们作用于同一点O,大小已在图中标出.相邻的两个力之间的夹角均为60°,它们的合力大小为________N,方向为________.18.俗话说:“人往高处走,水往低处流.”水总是从高处流向低处是因为水受到______________力的作用,这个力的方向是___________ .三、实验题(共3小题)19.在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计.(1)为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:根据表中数据作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示;(3)由图得到F合=________N.20.某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每个的质量都是30 g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应弹簧的长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=10 m/s2)(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k=________N/m.(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小F与长度L的关系式为________.对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表________.21.以下是某同学所进行的“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤:(1)将一个弹簧的上端固定在铁架台上,竖直悬挂起来,在弹簧下挂一个钩码,记下钩码的质量m1,此时弹簧平衡,弹力大小为F1=m1g,并用刻度尺测量出此时弹簧的长度l1,并记录到表格中.(2)再增加钩码,重复上述的操作,逐渐增加钩码的重力,得到多组数据.(3)以力F为纵坐标,以弹簧长度lx为横坐标,根据所测的数据在坐标纸上描点.(4)按坐标纸上所描各点的分布与走向,作出一条平滑的曲线(包括直线).(5)根据图线的特点,分析弹簧的弹力F与弹簧长度lx的关系,并得出实验结论.以上步骤中至少有三个不当之处,请将不合理的地方找出来并进行修正.四、计算题(共3小题)22.如图所示,ABC为一直角劈形物体,将其卡于孔中,劈的斜面AB=10 cm,直角边AC=2 cm.当用F=100 N的力沿水平方向推劈时,求劈的上侧面和下侧面产生的推力大小.23.如下图所示,物体A、B都处于静止状态,其质量分别为mA=5 kg,mB=10 kg,OB呈水平,OP 与竖直方向成45°角.(g取10 m/s2)求:(1)三根细绳OP、OA、OB的拉力大小;(2)物体B与桌面间的摩擦力大小;24.有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧,如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2 mm,现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800 g的书,当按钮压缩量为2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.g=10 N/kg,试求:(1)笔内小弹簧的劲度系数;(2)书与桌面间的动摩擦因数.答案解析1.【答案】D【解析】取接点O为研究对象,进行受力分析OA和OB绳子的拉力的合力总是与物体的重力相平衡,所以两个拉力的合力不变,随着OB绳子的转动,从三角形的边长变化可知BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零,D对.2.【答案】A【解析】由题意可知,四力的合力为零,则可知1 N、3 N、4 N三个力的合力与2 N的力大小相等方向相反;则2 N的力绕O点旋转60°,其他三力的合力不变,那么现在变为2 N的两个力,其夹角成120°,因此这两个力的合力大小为2 N,故A正确,B、C、D错误.3.【答案】A【解析】斜面对重物的支持力作用在物体上,垂直斜面向上.故A正确,B、C、D错误.4.【答案】D【解析】物体受重力、推力和垂直斜面向上的支持力,由数学知识可得,F=G tanθ,F N=,所以A、B、C错,D对.5.【答案】A【解析】木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,则有:F f=G+F2,F f=μF1则μ=6.【答案】A【解析】在OP杆和竖直方向夹角α缓慢增大时(0<α<π),结点P在一系列不同位置处于静态平衡,以结点P为研究对象,如图甲所示,结点P受向下的拉力G,QP绳的拉力F T,OP杆的支持力F N,三力中,向下的拉力恒定(大小、方向均不变),绳、杆作用力大小均变,绳PQ的拉力F T总沿绳PQ收缩的方向,杆OP支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向(方向变化有依据),做出处于某一可能位置时对应的力三角形图,如图乙所示,则表示这两个力的有向线段组成的三角形与几何线段组成的三角形相似,根据相似三角形知识即可求得,==,即F N不变.7.【答案】C【解析】放在水平地面上的物体,受水平拉力作用处于静止状态时,物体就受到了静摩擦力作用,所以A错误;摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,可以与运动方向相同,B错误;摩擦力是相互接触物体间的相互作用,一定是成对出现的,C正确;静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系,D错误.8.【答案】C【解析】当该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,使运动员能向前运动.而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动.所以前脚受到地面的向后静摩擦力.9.【答案】A【解析】将4块砖看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力4mg,两个相等的竖直向上的摩擦力F f,由平衡条件可得:2F f=4mg,则F f=2mg.由此可见:第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg.将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析,受竖直向下的重力2mg,木板对第1块砖向上的摩擦力F f=2mg;由平衡条件可得二力已达到平衡,故第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零.故选A.10.【答案】A【解析】假设A受摩擦力,那么在水平方向合力不等于0,不会做匀速运动,故不受摩擦力.故A 正确.11.【答案】D【解析】要产生摩擦力,首先要有弹力,其次要接触面不光滑,还要有相对运动或有相对运动趋势,故只有D正确.12.【答案】A【解析】根据力的作用效果可以将F分解为沿水平方向和竖直方向的两个力,根据平行四边形定则,竖直方向上分力Fx=F sinθ.故A正确,B、C、D错误.13.【答案】B【解析】木板处于平衡状态,木板所受的拉力和两个摩擦力是平衡力,故此时木板所受的地面对它的滑动摩擦力为F-T,所以地面受到的滑动摩擦力大小为F-T,故A错误;由于此时木块A处于平衡状态,所以此时木块A所受的摩擦力大小等于T,故B正确;若木板以2v的速度运动时,A仍然受滑动摩擦力,稳定后A受到的摩擦力大小为T,故C错误;若用2F的力作用在木板上,此时木块A仍处于平衡状态,所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T,故D错误.14.【答案】D【解析】在地球上的同一位置,同一物体的重力为一定值,故A错;只要在地球上,物体所受重力就不为零,故B错;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,故C错.15.【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零.16.【答案】24【解析】合力为2N,水平向右;一个分力在竖直方向,另一个分力与水平方向的夹角是30°,根据平行四边形定则作图,如图所示:故F2=2 N,F1=4 N.17.【答案】40与F6同向【解析】根据多个力求合的步骤,先将F1与F4、F2与F5、F3与F6合成,三组力的合力均为20 N,如图所示:根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小,方向沿其角平分线,故可知六个力的合力为40 N,方向与F6相同.18.【答案】重;竖直向下【解析】水总是从高处流向低处是因为水受到重力作用,这个力的方向是竖直向下.19.【答案】(1)53(说明:±2范围内都可)(2)2.10(说明:有效数字位数正确,±0.02范围内都可)(3)3.3(说明:±0.2范围内都可)【解析】(1)以水平方向为x轴,竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后描点,选尽可能多的点连成一条线,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,在直线上任取一点,如(6×10-2,3.2),则k=N/m≈53 N/m.(2)弹簧测力计的读数为2.10 N,设每单位长度为1 N,则合力F合的图示如图所示.(3)经测量,合力F合=3.3 N.20.【答案】(1)20(2)F=0.2(L-6) N弹簧的原长【解析】(1)弹簧的劲度系数k==20 N/m(2)根据表中所给出的数值,可以写出弹簧弹力大小F与长度L的关系式F=0.2(L-6) N;对弹力与弹簧长度变化关系的分析,图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.21.【答案】(1)中还应该测出弹簧的原长l0,此时应在不挂钩码的情况下,让弹簧保持自然下垂状态,用刻度尺测出从悬点到弹簧下端的长度即为l0;(3)中建立坐标系时应该以弹簧的形变量为横坐标,因为探究的是弹力与弹簧伸长量的关系;(5)中应分析弹力与弹簧伸长量的关系.【解析】22.【答案】500 N490 N【解析】加在劈面上的力F产生两个效果,即使劈形物体的两个侧面产生垂直向外的推力.由此可断定两个分力F1、F2的方向分别是垂直水平面向下和垂直斜面斜向上.受力分析如图所示.由劈截面三角形ABC和表示力的三角形相似,对应边成比例得F2=·F=×100 N=500 NF1=·F=×100 N≈490 N故劈对上侧面和下侧面产生的推力分别为500 N和490 N.23.【答案】(1)50N50 N50 N(2)50 N【解析】(1)先以A为研究对象,可得拉力F TOA=mAg=50 N再以结点为研究对象,进行受力分析,如图所示:由几何关系可知,F TOB=F TOA=50 N;F TOP==F TOA=50N.(2)对物体B受力分析,根据平衡条件得B受桌面对它的摩擦力F f=F TOB=50 N.24.【答案】(1)1 000 N/m(2)0.3【解析】(1)由于砝码处于静止,则kx=mg,所以有k==N/m=1 000 N/m. (2)要使书恰好能匀速运动,则kx′=μm′g得μ===0.3。
2019年秋季学期人教版本高中物理必修1 第三章《相互作用》单元考试测试卷
2019年秋季学期人教版本高中物理必修1 第三章《相互作用》单元考试测试卷第三章《相互作用》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示,水平桌面上叠放着A 、B 两物体均与桌面相对静止不动,则B 物体受力个数为( )A . 3个B . 4个C . 6个D . 5个2.如下图所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即F 1、F 2和摩擦力作用,物体处于静止状态,其中F 1=10 N ,F 2=2 N ,若撤去F 1,物体仍静止不动,则物体受到的摩擦力是( )A . 8 N ,方向向右B . 8 N ,方向向左C . 2 N ,方向向右D . 2 N ,方向向左3.如下图所示,是工厂传输货物的装置,物体A 在皮带的带动下,以速度v 沿直线匀速向右运动,请问物体A 受到几个力的作用( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个4.如图所示,一水桶上系有a 、b 、c 三条绳子,分别用它们提起相同的水时,下列说法中正确的是( )A .a 绳受力最大B .b 绳受力最大C .c 绳受力最大D . 三条绳受力一样大5.如图为F 1、F 2两个力的图示,它们的大小关系是( )A .F 1<F 2B .F 1>F 2C.F1=F2D.无法判断6.一个物体受到同一平面的几个共点力作用处于静止状态,若将其中水平向右的力F大小不变而将其方向逆时针转过,其余的力不变,则此时物体所受的合力的大小为()A.F B. 2F C.F D.F7.如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜面接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,当细线悬点O固定不动,斜面缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是().A.细绳对球的拉力先减小后增大B.细绳对球的拉力先增大后减小C.细绳对球的拉力一直减小D.细绳对球的拉力最小值等于G8.如下图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B两点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的()A.FA一定小于G B.FA与FB大小相等C.FA与FB是一对平衡力D.FA与FB大小之和等于G9.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)()A. 15 N30 N40 N B. 15 N30 N80 N C. 0040 N D. 40 N40 N40 N10.一弹簧秤更换弹簧后不能直接在原来准确的均匀刻度上读数,经测试发现,不挂重物时,示数为2 N,在弹性限度内挂100 N的重物时,示数为92 N,则当挂上某重物而使示数为20 N时,所挂重物的实际重为()A. 16.2 N B. 18 N C. 20 N D. 22.2 N11.一物块m 在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A 端运动到B 端,如图甲所示,这时所受摩擦力为F 1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m 由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F 2,如下图乙所示.则F 1、F 2的大小关系满足 ( )A .F 1=F 2B .F 1<F 2C .F 1>F 2D . 上述三种情况都有可能12.一个长度为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为2L .现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A 、B 两小球的质量均为m ,则两小球平衡时,B 小球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)( )A . 3LB . 4LC . 5LD . 6L13.如图所示,三个形状不规则的石块a 、b 、c 在水平桌面上成功地叠放在一起,则石块( )A .c 受到水平桌面向左的摩擦力B .c 对b 的作用力一定竖直向上C .b 对a 的支持力一定竖直向上D .b 对a 的支持力一定等于a 所受重力14.下列说法中正确的是( ) A . 两物体在接触处一定有弹力作用 B . 两物体间存在弹力作用,一定接触 C . 两物体间无弹力作用,一定不接触 D . 两物体不接触也会有弹力作用15.下列说法正确的是( )A . 马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进B . 因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触C . 作用在物体上的力,不论作用点在什么位置产生的效果均相同D . 力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三个要素二、实验题(共3小题)16.一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验.(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,将这些步骤用字母排列出来是____.A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度l0C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式F.解释函数表达式中常数的物理意义(2)下表是这位同学所测的几组数据①根据上表的数据在如图所示的坐标系中作出F-x图线.②写出曲线的函数表达式________(x用cm作单位).③函数表达式中常数的物理意义:_________________________________________________.17.做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0;C.将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个、…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式,首先尝试写成一次函数,如果不行则考虑二次函数;F.解释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器.请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:________________.18.小明和小红在探究“互成角度的两共点力的合力”时,讨论出一个探究方案并加以实施.以下是他们的实验过程:①小明用图钉将白纸钉在置于水平面上的木板上,小红用笔在白纸上标上标记O点.②小明用图钉将橡皮绳一端固定在木板上O点,在橡皮绳的末端系住两绳套.用两个弹簧测力计分别向左右斜上方拉,把橡皮绳的另一端拉至某一点,并记下该点为A点.③小红用笔在两弹簧测力计的钩子末端做下记号B和C,用尺画直线分别连接AB和AC并标上箭头,同时记录下两弹簧测力计的示数,即为两弹簧测力计拉力的方向和大小.④小明再次只用一个弹簧测力计钩住绳套,将橡皮绳的结点拉到步骤3中同样的A点位置,小红再次记下钩子末端位置D,连接线段AD标上箭头,同时记下弹簧测力计示数.⑤取下白纸,小红连接线段BD和CD,即认为FAD为FAB和FAC的合力.(如图)请你指出以上探究方案的错误之处(不少于三处):(1)________________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________________;(3)________________________________________________________________________.三、计算题(共3小题)19.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,细线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于静止状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°,则:(1)线中拉力为多少?(2)两小球的质量比为多少?20.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?21.如图所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小F1为100 N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力能恰沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小.四、简答题(共3小题)22.如图所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N,二力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力.(结果保留三位有效数字)23.判断下图中小球是否受到弹力作用,若受到弹力,请指出其施力物体.24.共点力的合成遵循________定则.请画出图中共点力F1和F2合力的示意图(请保留有关的辅助线).答案解析1.【答案】D【解析】先对物体A受力分析,受拉力、重力、支持力和向左的静摩擦力;再对物体B受力分析,受A对其向右的静摩擦力、重力、支持力、压力、地面对B向左的静摩擦力,共5个力,故选D.2.【答案】C【解析】在未撤去力之前,物体受静摩擦力为8 N,因此当撤掉F1,F2不足以推动物体,因此静摩擦力为2 N,方向向右,C正确.3.【答案】B【解析】物体A在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F N作用;由于物体做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上不受静摩擦力,因此物体A一共受两个力作用.4.【答案】C【解析】水桶的重力一定,则绳子的合力一定,两个分力的夹角越小分力越小,两个分力夹角越大,分力越大,所以C项正确.5.【答案】D【解析】不知道甲、乙两个力的图示中,每一个力的标度是多少,所以无法比较甲、乙两个力的大小,选项D正确.6.【答案】C【解析】由题意可知,F与另外所有力的合力等大、反向,所以F大小不变,逆时针转过后,与另外所有力的合力应垂直,则此时物体受到的合力为F,故C选项正确.7.【答案】C【解析】以小球为研究对象,其受力分析如图所示:因题中“缓慢”移动,故小球处于动态平衡,由图知在题设的过程中,F一直减小,当绳子与斜面平行时,F与F N垂直,F有最小值,且F min=G sinα,故选项C正确.8.【答案】B【解析】由等高等长知,左右两个拉力大小相等,B正确.绳子与竖直方向夹角不确定,所以拉力与重力的大小无法确定,A错误;FA与FB矢量之和等于G,不是大小之和,D错误;这两个力的矢量和与重力是平衡力,C错误.9.【答案】A【解析】物体的最大静摩擦力F m=μmg=40 N故F1=15 N<F m,物体受静摩擦力F f1=F1=15 NF2=30 N<F m,物体受静摩擦力F f2=F2=30 NF3=80 N>F m,物体受滑动摩擦力F f3=μmg=40 N,故A项正确.10.【答案】C【解析】由胡克定律F=kx得:100 N=k(92-2)①设物体所受的实际重力为G由胡克定律F=kx得:G=k(20-2)②①②联立得:=解得:G=20 N,即物体所受的实际重力为20 N,故A、B、D错误,C正确.11.【答案】A【解析】两种情景下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式F=μF N可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A.12.【答案】C【解析】由题意可知,kL=mg,当用两个相同的弹簧按题图所示悬挂时,下面弹簧弹力大小为mg,伸长量为L,而上面弹簧的弹力为2mg,由kx=2mg可知,上面弹簧伸长量为x=2L,故B球到悬点O的距离为L+L+L+2L=5L,C正确.13.【答案】B【解析】以三石块作为整体研究,根据平衡条件可知,则石块c不会受到水平桌面的摩擦力,故A 错误;选ab作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与其重力平衡,则石块c对b 的作用力一定竖直向上,故B正确;石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上,支持力的方向不是竖直向上,也不等于a的重力,故C、D错误.14.【答案】B【解析】弹力产生的条件,必须接触挤压,发生弹性形变,所以接触不一定有弹力,但有弹力一定接触,故A、D错误,B正确;没有弹力,也可以接触,故C错误.故选:B15.【答案】D【解析】力是物体对物体的作用,这种相互作用是同时发生的,不存在先后.马拉车前进,虽然马是主动施力的,车是被动施力的,但是马对车的作用力和车对马的作用力是一对相互作用力,同时出现,同时消失,各以对方的存在而存在,选项A错误.力是物体相互作用而产生的,但相互作用的物体不一定接触,如两异名磁极隔着一段距离也发生相互作用就是例证,选项B错误.力的大小、方向、作用点称为力的三要素,共同决定力产生的效果.若作用点在物体上的位置不同,作用效果也可能变化.如将一精装厚书置于水平桌面上,沿其几何中心水平施力,书可沿水平桌面移动;沿其一角水平施力,书还可能会转动,选项C错误D正确.16.【答案】(1)CBDAEF(2)①如图所示②F=0.43x③表示弹簧的劲度系数,即表示使弹簧伸长或者压缩1 cm所需的外力大小为0.43 N【解析】(1)在做实验的时候一般步骤为先组装器材,然后进行实验,最后数据处理,故顺序为CBDAEF.(2)①根据描点法,图象如图所示②、③根据图象,该直线为过原点的一条直线,即弹力与伸长量成正比,即F=kx=0.43x.式中的常数表示弹簧的劲度系数,即表示使弹簧伸长或者压缩1 cm所需的外力大小为0.43 N.17.【答案】CBDAEFG【解析】根据实验的实验操作过程应先安装仪器,再挂钩码然后记录数据,分析数据,最后整理即可,排列先后顺序为CBDAEFG.18.【答案】(1)拉弹簧测力计时用力方向应该与木板平面平行(2)力的大小应该用力的图示表示(3)求合力时应该用平行四边形定则(4)一个弹簧测力计的拉力方向与两个弹簧测力计的拉力的合力方向不一定相同(任选其三)【解析】拉细绳套时,弹簧测力计应与木板平行,且使其轴线方向与细绳套方向一致.先作出F1、F2的图示,再作平行四边形,对角线F和F1、F2的合力,用一个弹簧测力计拉时,也应作出拉力F′的图示,且它们用同一个标度.19.【答案】(1)m2g(2)【解析】(1)由于质量为m2的物体静止,所以F T=m2g(2)根据力的合成可知:m1g=m2g cos 30°,化简则=方法二:对小球受力分析,并正交分解,水平方向:F N sin 30°=F T sin 30°得F T=F N=m2g竖直方向:F N cos 30°+F T cos 30°=m1g得=20.【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.21.【答案】50N50 N【解析】如图所示,以F1、F2为邻边作平行四边形,使合力F沿正东方向,则F=F1cos 30°=100×N=50N.F2=F1sin 30°=100×N=50 N.2019年秋季学期人教版本高中物理必修1第三章《相互作用》单元考试测试卷22.【答案】346 N,方向与F1、F2的夹角均为30°【解析】根据平行四边形定则,作出力的示意图如图所示,它是一个菱形,我们可以利用其对角线互相垂直平分,通过解其中的直角三角形求合力.F=2F1cos 30°=200N≈346 N,合力与F1、F2的夹角均为30°.23.【答案】小球只受水平面的弹力,施力物体是水平面,不受斜面的弹力【解析】因为各接触面间的形变属于微小形变,所以采用假设法来判断小球是否受斜面的弹力.若将图中的斜面去掉,则图中小球仍静止.因此图中小球只受水平面的弹力,施力物体是水平面,不受斜面的弹力.24.【答案】平行四边形如图所示【解析】共点力的合成遵循平行四边形定则,根据平行四边形定则作出两个力的合力,如图所示.11 / 11。
人教版高一物理必修一第三章相互作用单元测试卷
人教版高一物理必修一第三章相互作用单元测试卷一、单选题(本大题共21小题)1.如图所示,物体在水平力F的作用下紧贴在竖直墙壁静止不动,则下列说法中正确的是()A. 水平力和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力B. 墙壁对物体的弹力和物体对墙壁的弹力的作用效果相互抵消C. 假如物体的重力突然消失,墻壁对物体的静摩擦力也会立即消失D. 如果水平力增大,墻壁受到的摩擦力也会随之增大2.小王同学用水平向右的拉力拉小车,F的大小为200N,下列关于拉力的图示正确的是()A. B.C. D.3.关于重力重心下列说法中正确的是()A. 风筝升空后越升越高,说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高B. 质量分布均匀形状规则的物体的重心一定在物体上C. 舞蹈演员在做各种优美动作的时候其重心相对身体的位置不断变化D. 重力的方向总是垂直于地面4.木块A、B分别重50N和60N它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。
系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1N 的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力作用后()A. 木块A所受摩擦力大小是B. 木块A所受摩擦力大小是C. 木块B所受摩擦力大小是9ND. 木块B所受摩擦力大小是7N5.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则()A. 绳子上拉力可能为零B. 地面受的压力可能为零C. 地面与物体间可能存在摩擦力D. AB之间一定存在摩擦力6.如图所示,斜面体P放在水平面上,物体Q放在斜面上。
Q受一水平作用力F,Q和P都静止。
这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为f1、f2.现使力F变大,系统仍静止,则()A. 、都变大B. 变大,不一定变大C. 变大,不一定变大D. 、都不一定变大7.如图所示,细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球。
2019年秋季人教版本高中物理必修1 第三章《相互作用》单元考试测试卷
2019年秋季人教版本高中物理必修1第三章《相互作用》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.如下图所示,A 、B 是两个相同的弹簧,原长x 0=10 cm ,劲度系数k =500 N/m ,如果图中悬挂的两个物体均为m =1 kg ,则两个弹簧的总长度为( )A . 22 cmB . 24 cmC . 26 cmD . 28 cm2.关于摩擦力的产生,下列说法中正确的是( )A . 相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B . 有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C . 相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D . 只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用3.如下图所示,一小孩用80 N 的水平力推重力为200 N 的木箱,木箱不动;当小孩用100 N 的水平力推木箱,木箱恰好能被推动.当木箱被推动之后,小孩只要用90 N 的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是( )A . 木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.45B . 木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC . 木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 ND . 木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N4.两个大小相等的共点力F 1、F 2,当它们之间的夹角为90°时合力的大小为20 N ,则当它们之间夹角为120°时,合力的大小为( )A . 40 NB . 10NC . 20ND . 10N5.如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F 分解为水平方向的力F 1和竖直向上的力F 2,下列说法正确的是( )A .F 1是物体对水平面的摩擦力B .F 2是水平面对物体的支持力C .F 1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D .F 2与物体的重力大小相等、方向相反6.关于四种基本相互作用的说法正确的是( )A . 万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力B . 强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C . 弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用D . 电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的7.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 . 3.08.半径为R 的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B 的距离为h ,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力F N 和绳对小球的拉力F T 的大小变化的情况是( )A .F N 不变,F T 变小B .F N 不变,F T 先变大后变小C .F N 变小,F T 先变小后变大D .F N 变大,F T 变小9.关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是( ) A . 两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0B . 两物体的材料一定时,两物体间的动摩擦因数仅决定于接触面的粗糙程度C . 物体在一支持面上滑动,当支持面倾斜放置时,动摩擦因数比水平放置时小一些D . 增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大10.如下图所示,物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑,则物体A 受到的力是( )A . 重力、B 对A 的支持力B . 重力、B 对A 的支持力、下滑力C . 重力、B 对A 的支持力、摩擦力D . 重力、B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力11.不倒翁之所以“不倒”,是因为它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是( )A . 重心在不倒翁的几何中心上B . 不倒翁的重心很高C . 不倒翁的重心很低D . 不倒翁的重心不在物体上12.如图所示,水平地面上的物体A 在斜向上的拉力F 的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( )A . 物体A 可能只受到二个力的作用B . 物体A 一定只受到三个力的作用C . 物体A 一定受到了四个力的作用D . 物体A 可能受到了三个力的作用13.一物体沿粗糙的斜面以初速度v 0向上滑动,在上滑的过程中,(G 表示物体的重力,F N 表示支持力,F f 表示摩擦力),下面物体受力分析的示意图正确的是( )A .B .C .D .14.如下图所示,把两本书一页一页地交叉对插,然后各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的,难舍难分,关于其中的原因下列说法正确的是( )A . 增大了摩擦的接触面积B . 增大了动摩擦因数C.增加了摩擦力的个数D.以上说法都不对15.如下图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用二、实验题(共3小题)16.在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计.(1)为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:根据表中数据作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示;(3)由图得到F合=________N.17.某同学在研究学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂在某一深度为h=25.0 cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计可以与弹簧的下端接触),如图甲所示.如果本实验的长度测量工具只能测出筒的下端弹簧的长度L.现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变L而测出对应的弹力F,作出F-L变化的图线如图乙所示,则弹簧的劲度系数为________N/m,弹簧的原长L0=________cm.18.某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1) 他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0=____cm,劲度系数k=____N/m.(2) 他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图c所示时,该弹簧的长度x=________cm.三、计算题(共3小题)19.如图所示,轻绳AO、BO所能承受的最大拉力分别为F m1=9 N、F m2=160 N,轻绳OC能承受足够大拉力.它们一端固定在水平天花板上,在它们的结点O处悬吊一重物,绳AO、BO与天花板间的夹角分别为37°和53°.为保证绳均不断裂,重物的质量应不超过多少?(取g=10 N/kg,sin 37°= cos 53°=0.6,cos 53°= sin 37°=0.8)20.把一个80 N的力F分解成两个分力F1、F2,其中力F1与F的夹角为30°,求:(1)当F2最小时,另一个分力F1的大小.(2)F2=50 N时F1的大小.21.一个竖直向上的180 N的力分解为二个力,一个分力水平向右,并等于240 N,请用作图法求另一个分力的大小和方向.四、填空题(共3小题)22.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.23.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)24.如图所示,重3 N的光滑小球,静置于斜面与挡板之间,用作图法作出与接触面垂直方向上的重力的两个分力,垂直于挡板的分力是________N.五、简答题(共3小题)25.如图所示,在平直公路上有一辆汽车,车厢中装有一木箱.试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向.(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车厢无相对滑动);(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车在匀速行驶中突然加速,木箱在车上滑动时.26.画出下图中静止物体A所受弹力的示意图.27.如下图所示,新疆达瓦孜传人“高空王子”阿迪力,曾在重庆奉节县兴隆镇天坑成功完成662米无保护高空行走,打破了由加拿大人科克伦和他本人创造的高空行走300米高度纪录,这一纪录也将成为世界高空行走的一个新的难以逾越的高度.阿迪力在高空行走时,总要手拿一根平衡杆,请你根据所学的知识,解释一下其中包含的科学道理.答案解析1.【答案】C【解析】对下面物体受力分析,由二力平衡得:kxB=mg,求出xB=0.02 m=2 cm,把两个物体看做一个整体,由二力平衡得:kxA=2mg,求出xA=0.04 m=4 cm,所以两个弹簧的总长度为:x0++x0+xB=26 cm.故只有C项正确.xA2.【答案】D【解析】要产生摩擦力,首先要有弹力,其次要接触面不光滑,还要有相对运动或有相对运动趋势,故只有D正确.3.【答案】A【解析】当用100 N的力时木箱恰好被推动,因此最大静摩擦力为100 N,故B错误;根据F f=μF N可以求得μ=0.45,故A正确;在木箱被推动之前,摩擦力为静摩擦力,大小随推力的变化而变化,一旦被推动之后就变成了90 N,故C、D错误.4.【答案】B【解析】设F1=F2=F,当它们之间的夹角α=90°时,如图甲所示,由画出的平行四边形(为正方形)得合力为F合===F.所以F=F合=×20 N=10N.当两分力F1和F2之间夹角变为β=120°时,同理画出平行四边形,如图乙所示.由于平行四边形的一半为一等边三角形,因此其合力F合′=F1=F2=10N.5.【答案】C【解析】F1是F的水平分力,不是物体对水平面的摩擦力.故A错误.F2是F的竖直分力,不是水平面对物体的支持力.根据平衡条件得到,水平面对物体的支持力F N =mg-F2.故B错误.根据平衡条件得知,F1与水平面给物体的静摩擦力平衡,大小相等,方向相反.故C正确.根据平衡条件得知,F2与物体的重力不是大小相等、方向相反的.故D错误.6.【答案】D【解析】不论大小,任何物体间均有万有引力,A错;强相互作用发生在原子核内部核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,不是小物体之间,故B、C错;电磁相互作用即电荷之间的相互作用、磁体之间的相互作用,是不需要相互接触就能起作用的,故D对.7.【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:B8.【答案】A【解析】以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力F T和半球面的支持力F N,作出F N、F T的合力F,由平衡条件得知F=G. 由相似三角形得==得:F N=G F T=G缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,O1O、AO不变,O1A变小,得F T变小、F N不变,A正确.9.【答案】B【解析】两物体间没有摩擦力产生,可能是没发生相对运动或没有相对运动趋势,不一定说明两物体间的动摩擦因数μ=0,A错误;动摩擦因数与正压力和接触面的面积大小均无关,只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关.所以B正确;C、D均错误.10.【答案】A【解析】假设A受摩擦力,那么在水平方向合力不等于0,不会做匀速运动,故不受摩擦力.故A 正确.11.【答案】C【解析】由于物体在其他条件不变的情况下,重心越低,物体的稳定性越大,不倒翁的重心一定做的很低,C对,A、B、D均不对.12.【答案】C【解析】物体一定受重力,拉力F产生两个作用效果,水平向右拉木块,竖直向上拉木块,由于木块匀速直线运动,受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡,即一定有摩擦力,结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力,因而物体一定受到四个力,故选C.13.【答案】D【解析】一物体沿粗糙的斜面以初速度v0向上滑动,在上滑的过程中,滑动摩擦力方向沿面斜面向下,所以D对.14.【答案】C【解析】摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关,和接触面积没有关系,把两本书一页一页地交叉对插后,每页间的动摩擦因数没有改变,但每页间都有摩擦力作用,拉开两本书的力等于一本书每页受到的摩擦力的和,相当于增加了摩擦力的个数,C项正确.15.【答案】A【解析】钢球与容器的侧壁接触,它们之间是否有弹力作用就看接触处是否发生弹性形变,但微小形变难以察觉,只能借助假设法判断.假设容器侧壁对钢球无弹力作用,则钢球受重力和容器底面对它的支持力作用,钢球将处于静止状态,故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变,容器侧壁对钢球无弹力作用的假设成立.我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力示意图分别如图a、b、c所示,可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以原假设不成立,即各容器的侧壁对钢球均无弹力作用.因此,本题正确选项为A.16.【答案】(1)53(说明:±2范围内都可)(2)2.10(说明:有效数字位数正确,±0.02范围内都可)(3)3.3(说明:±0.2范围内都可)【解析】(1)以水平方向为x轴,竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后描点,选尽可能多的点连成一条线,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,在直线上任取一点,如(6×10-2,3.2),则k=N/m≈53 N/m.(2)弹簧测力计的读数为2.10 N,设每单位长度为1 N,则合力F合的图示如图所示.(3)经测量,合力F合=3.3 N.17.【答案】10015.0【解析】根据胡克定律F=k(h+L-L0)=kL+k(h-L0),从图中知道当L=0时,F=10 N;当L=10 cm时,F=20 N;将其代入方程联立得k=100 N/m,L0=15.0 cm.18.【答案】(1)450(2)10【解析】(1)当F=0时,弹簧的长度即为原长,由胡克定律可知图象的斜率表示劲度系数大小.(2)弹簧秤的示数为3 N,则伸长量为3/50=0.06 m,则长度为10 cm.19.【答案】20 kg【解析】如图所示,当悬吊重物的质量为m时,绳AO所受拉力F1=F sin 37°=mg sin 37°绳BO所受拉力F2=F cos 37°=mg cos 37°令F1=F m1即mg sin 37°=F m1得m1==kg=32 kg令F2=F m2即mg cos 37°=F m2得m2==kg=20 kg所以为保证绳均不断裂,重物的质量应不超过20 kg.20.【答案】(1)40N(2)(40-30) N或(40+30) N【解析】(1)当F2最小时,如图甲所示,F1和F2垂直,此时F1=F cos 30°=80×N=40N.(2)根据图乙所示,F sin 30°=80×N=40 N<F2,则F1有两个值.F1′=F cos 30°-=(40-30) N,F1″=(40+30) N.21.【答案】分力的大小为300 N,方向如图所示【解析】首先取一个标度,如用1 cm的线段代表60 N的力,根据题意竖直向上的180 N的力就用3 cm长的线段来代替,一个分力水平向右的240 N的力,就用4 cm长的线段来代替,由三角形定则可知,分力与合力必定要组成一个封闭的三角形,把180 N和240 N的力的箭头用虚线连起来,这个就应该是第二个分力F2,再以F1、F2为邻边做出平行四边形,如图所示.量出F2的长度,根据所选的标度,可以计算出F2的大小.用这种方法得到的结果不够准确,所以可以采用以下计算的方法,由合力与分力F1的关系可知,它们是互相垂直的,则由三角形的边角关系可知,F2==N=300 N22.【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.23.【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==0.25.24.【答案】1.7【解析】小球与斜面和挡板接触,小球对斜面有垂直斜面向下的压力,对于挡板有垂直于挡板即水平的压力,所以按照重力产生的作用效果可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力,以重力为对角线作出平行四边形,根据作图法可知,垂直于挡板的分力是1.7 N.25.【答案】(1)木箱受到向前的静摩擦力(2)木箱受到向后的静摩擦力(3)木箱与汽车间没有摩擦力(4)木箱受到向后的滑动摩擦力(5)木箱受到向前的滑动摩擦力【解析】(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时,假设二者的接触面是光滑的,木箱将相对于汽车向后滑动.实际上两者无相对滑动,说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势,所以木箱受到向前的静摩擦力.(2)汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对于汽车向前滑行.实际木箱没有滑动,说明有相对汽车向前滑行的趋势,所以木箱受到向后的静摩擦力.(3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动,也无相对滑动趋势.木箱与汽车间没有摩擦力.(4)汽车刹车,木箱相对汽车向前滑动,所以木箱受到向后的滑动摩擦力.(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速,木箱相对汽车向后滑动,所以木箱受到向前的滑动摩擦力.26.【答案】【解析】支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体.平面与平面接触,弹力方向垂直于平面;平面与曲面接触,弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面过接触点的切面;曲面与曲面接触,弹力方向垂直于公切面;点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面过接触点的切面.根据不同接触面上弹力的特点,A物体所受弹力的示意图如图所示.27.【答案】运动员在高空行走时,必须保持自己的重心始终在钢丝绳的正上方,才能保持平衡,保证自身的安全,运动员就是通过调整自己手中的平衡杆的位置来调整重心的位置,以保持自身平衡的.【解析】。
人教版(2019)高中物理必修第一册第三章相互作用—力 单元检测试卷
《第三章相互作用—力》单元检测试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 重庆育才中学教学楼的读书角迎来了一位新客人,如图所示。
这个小瓶子非常漂亮,不经意之间增添了许多审美的情趣。
关于这个装饰瓶,下列说法正确的是()A. 装饰瓶受到地球对它的吸引力,但它对地球没有吸引力B. 装饰瓶的重心一定在其几何中心C. 装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关D. 若装饰瓶底部出现一个小洞,那在水滴完的过程中,装饰瓶的重心一直在降低2. 如图所示,杯底对铅笔底端的弹力的方向是()A. 垂直于杯底向上B. 垂直于杯底向下C. 垂直于铅笔杆斜向左上方D. 垂直于铅笔杆斜向右下方3. 如图所示,运动员把冰壶推出后,冰壶在向前直线运动的过程中()A. 受到向后的静摩擦力B. 受到向后的滑动摩擦力C. 受到向前的静摩擦力D. 受到向前的滑动摩擦力4. 同一平面内的三个力,大小分别为4 N、2 N、7 N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A. 13 N0 NB. 5 N0 NC. 13 N 1 ND. 9 N 1 N5. 如图所示,某质点在共点力F1、F2、F3(互成120°)作用下处于静止状态,现将F1逆时针旋转60°,其他力均保持不变,那么该质点的合力大小为()A. F1B. F2+F1C. F3D. F1+F26.弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一,许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”。
弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系相关动作的过程,屈膝是其中的一个关键动作。
如图所示,人屈膝下蹲时,膝关节弯曲的角度为θ,设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为()A.F2sin θ2B.F2cosθ2C.F2tanθ2D.F2cotθ27. 如图甲所示,用水平力F将质量为0.4 kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4。
第三章《相互作用—力》单元测试卷— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第三章《相互作用——力》单元测试卷一、选择题1.下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法不正确的是()A.物体所受合力为零时,一定处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反2.如图所示,放置三个完全相同的圆柱体。
每个圆柱体质量为m,截面半径为R,为了防止圆柱体滚动,在圆柱体两侧固定两个木桩。
不计一切摩擦,由此可知()3A.木桩对圆柱体作用力为mg63B.上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为mg2C.地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD.地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg3.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A.86cm B.92cm C.98cm D.104cm4.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按图示方式连接,A、B两球的质量均为m,则两球平衡时,B 球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)()A.3L B.4L C.5L D.6L5.如图所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,则()A.F1≠F2B.F1=F2C.F T1>F T2D.F T1=F T26.如图所示,小球在竖直固定挡板与斜面保持静止,不计摩擦,当缓慢增大斜面倾角时,小球对挡板的压力N1和小球对斜面的压力N2怎样变化()A.N1变大,N2变小B.N1变大,N2变大C.N1变小,N2变小D.N1变小,N2变大7.如图所示,物体A放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧和竖直墙相连,静止时弹簧的长度小于原长.若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A,直到把A推动.在A 被推动之前的过程中,弹簧对A的弹力F1大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是()A.F1保持不变,f始终减小B.F1保持不变,f先减小后增大C.F1始终增大,f始终减小D.F1先不变后增大,f先减小后增大8.如图,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平.现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B′点,此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB的拉力分别为F OA、F OB,下列说法正确的是()A.F OA逐渐减小,F OB逐渐增大B.F OA逐渐减小,F OB先减小后增大C.F OA逐渐增大,F OB逐渐减小D.F OA逐渐增大,F OB先减小后增大9.有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是()A.有压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D.只有运动物体才受滑动摩擦力10.如下图所示容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示状态,并保持静止,则该物体受力情况正确的是()A.P可能只受一个力B.P不可能只受两个力C.P不可能只受三个力D.P不是受到二个力就是四个力二、实验探究题11.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
人教版(2019)高一物理必修第一册第三章相互作用——力 章末检测(附答案)
相互作用——力一、单项选择题1.下列关于重力的说法中正确的是()A.重力的大小与质量和所处的位置有关,可以用弹簧秤或天平直接测出B.物体对悬线的拉力或对支持物的压力,一定等于物体所受的重力C.物体重力的方向垂直于支持面D.物体静止地放在水平地面上,它对地面的压力大小等于物体所受的重力D2.下列有关摩擦力的说法正确的是()A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间没有静摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.摩擦力可以是阻力也可以是动力D.由公式μ=FF N可以看出,μ与F成正比,与F N成反比C3.下列说法中正确的是()A.地球附近的物体的重力没有反作用力B.相互作用的两个力究竟称哪一个力是作用力(或反作用力)是人为规定的C.“鸡蛋碰石头”的过程中,鸡蛋对石头的力必为作用力,石头对鸡蛋的力必为反作用力D.凡是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力B4.在力的合成中,下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中,正确的是()A.合力一定大于每一个分力B.合力一定小于每一个分力C.两个分力大小不变,夹角在0°~180°之间变化时,夹角越大合力越小D.两个分力大小不变,夹角在0°~180°之间变化时,夹角越大合力越大C5.物体受共点力作用,下列说法正确的是()A.物体的速度等于零,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态C6.一轻弹簧原长为10 cm,在它的下端挂一个重为4 N的物体时,弹簧的长度为12 cm,若在它的下端挂一个重为8 N的物体时,弹簧的长度应为()A.24 cm B.20 cmC.15 cm D.14 cmD7.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受到地面的摩擦力大小一定为()A.μ2mg B.μ1(M+m)gC.μ1mg D.μ1mg+μ2MgA8.如图所示,物体A放在物体B上,物体B为一个斜面体,且放在粗糙的水平地面上,A、B均静止不动,则物体B的受力个数为()A.2B.3C.4D.5C9.如图所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中F N为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B.物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C.F2是物体对斜面的压力D.力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同D10.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点,设滑块所受支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是()A.F=mgtan θB.F=mg tan θC.F N=mgtan θD.F N=mg tan θA二、多项选择题11.一个物体所受的重力在下列哪些情况下会发生变化()A.把它从赤道拿到南极B.把它送到月球上去C.把它放到水里D.改变它的运动状态AB12.如图所示,小华用水平方向的力F去推放在水平地面上质量为m的木箱,使它向前匀速移动。
高一物理人教版(2019)必修第一册单元达标测试卷 第三章 相互作用——力
第三章相互作用——力一、选择题(本题共10小题,每题5分,共50分)1.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则( )A.甲受到三个力的作用B.甲对扶梯有摩擦力的作用C.乙受到三个力的作用D.乙受到的摩擦力方向沿斜面向下2.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。
如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角θ为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。
保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦力。
下列说法正确的是( )A.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大、两物体,放在两固定的水平挡板之间,物体间用一竖直放置的轻3.如图所示,质量均为m的a b弹簧连接,在b物体上施加水平拉力F后,两物体始终保持静止状态,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgB.b物体所受摩擦力的大小为FC.a物体所受摩擦力的大小为FD.弹簧对a物体的弹力大小可能等于mg4.某工匠将木楔敲进砖缝间,假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力N ,则( )A.若F 一定,θ大时N 大B.若F 一定,θ小时N 大C.若θ一定,F 大时N 大D.若θ一定,F 小时N 大5.如图所示,两个相同的物体A B 、叠在一起放在粗糙的水平桌面上,连在物体B 上的轻绳跨过定滑轮与木箱C 相连,木箱底面水平,箱内放有一小球,小球与箱右侧内壁接触,整个系统处于静止状态。
已知A B 、的质量均为m ,C 的质量为M ,小球的质量为0m ,物体B 与桌面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,不计滑轮摩擦和空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.物体A 受到三个力的作用B.小球受到三个力的作用C.桌面受到的摩擦力大小为2mg μD.桌面受到的摩擦力大小为()0M m g +6.如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把挡板由竖直位置绕O 点缓慢转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力1F 和球对斜面的压力2F 的变化情况是( )A.1F 先增大后减小,2F 一直减小B.1F 先减小后增大,2F 一直减小C.1F 和2F 都一直在增大D.1F 和2F 都一直在减小7.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO '悬挂于O 点,另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b ,外力F 向右上方拉b ,整个系统处于静止状态。
人教版高一物理必修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.如下图所示,A、B、C三个物体质量分别为M、m、m0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦力均可不计,若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定()A.物体A与桌面之间有摩擦力,大小为m0gB.物体A与B之间有摩擦力,大小为m0gC.桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0gD.桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g2.如图所示,轻杆BC的一端用铰链接于C,另一端悬挂重物G,并用细绳绕过定滑轮用力拉住,开始时,∠BCA>90°,现用拉力F使∠BCA缓慢减小,直线BC接近竖直位置的过程中,杆BC所受的压力()A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小3.关于物体受静摩擦力的叙述中,正确的是()A.静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C.静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直D.静止物体所受静摩擦力一定为零4.重为4 N的木块放在水平桌面上,桌面受到4 N的压力,以下说法正确的是()A.这个压力就是重力,施力物体是地球B.这个压力就是重力,施力物体是木块C.这个压力的施力物体是木块,是由于木块发生形变引起的D.这个压力的施力物体是地面,是由于地面发生形变引起的5.下列有关力的说法中,正确的是()A.被拉弯了的弓,由于静止,所以没有受到力的作用B.小明推一辆车,怎么推也没推动,由于车没推动,则小车没有受到力的作用C.在草地上滚动的足球,最后停下来了,是因为它受到了力的作用D.磁铁吸引钉子,是因为钉子是受力物体,它不能对磁铁有力的作用6.如图所示,用球拍击打乒乓球时,如果以球为研究对象,则施力物体是()A.人B.球拍C.乒乓球D.无法确定7.某压榨机的结构示意图如图所示,其中B为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计,图中a=0.5 m,b=0.05 m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为()A. 4B. 5C. 10D. 18.将一个有确定方向的力F=10 N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6 N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解9.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如下图所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于()A.B.C.D.10.一根劲度系数为200 N/m的弹簧,在受到10 N 的压力作用时,弹簧的长度为15 cm,当不受外力作用时,弹簧的长度为()A. 20 cmB. 15 cmC. 10 cmD. 5 cm11.如图所示,木块放在水平地面上,在F=8 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为1 m/s,则下列说法中正确的是()A.以1 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力为8 NB.当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力小于8 NC.当水平拉力F=20 N时,木块受到的摩擦力为20 ND.将水平拉力F撤去,木块速度越来越小,是因为木块受到的摩擦力越来越大12.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现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,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A. 4 cmB. 6 cmC. 8 cmD. 10 cm二、填空题(共3小题)13.用扳手拧螺帽,要想将螺帽拧紧,我们可以在扳手的手柄上不同的地方用同一方向不同大小的力;用力作用在弹簧上可使弹簧伸长或压缩;用力作用在静止的小车上,可以使小车运动起来.上述情景说明:(1)力可以改变物体的________,也可以改变物体的________.(2)要准确表示出力对物体的作用效果,必须明确力的________、________、________这三个要素.14.如果用F表示滑动摩擦力的大小,用F N表示正压力的大小,则有F=μF N,式中μ叫做动摩擦因数.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验.如下图所示,在木块A和木板B 上贴上待测的纸,B板水平固定,用测力计拉A,使A匀速向左运动,读出并记下测力计的读数F,测出木块A的质量m,则μ=(1)(多选)该同学把待测的纸贴在木块A和木板B上是为了A.防止纸被拉破B.防止纸在拉动过程中皱折C.增大木块A和木板B之间的相互作用力D.增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力(2)在实验操作过程中,应尽量使木块A做匀速运动,以减小实验误差.操作示意图如下图所示,则测力计测得的滑动摩擦力误差较小的是A.B.C.D.15.一辆汽车静止在水平地面上,一个人用逐渐增大的水平力推车,当车保持静止时,推力增大,摩擦力_________;当车被推动时,推力增大,摩擦力________.三、实验题(共1小题)16.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质.现有一种纳米合金丝,欲测定其伸长量x与所受拉力F、长度L的关系.(1)测量上述物理量需要的主要器材有:________、________等.(2)若实验中测得的数据如下表所示,根据这些数据请写出x与F、L间的关系式:x=________.(若用到比例系数,可用k表示.假设实验中合金丝直径的变化可忽略)(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是________(只需写出一种).(4)若有一根由上述材料制成的粗细相同的合金丝的长度为20 cm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为________N.四、计算题(共3小题)17.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.A、B、弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动.现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如下图所示,求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)18.如图所示,轻杆与柱子之间用铰链连接,杆的末端吊着一个重为30 N的物体,轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ=30°,求轻绳和杆各受多大的力?19.物体A在水平力F=400 N的作用下,沿倾角θ=53°的斜面匀速下滑,如图所示.物体A的重力G=400 N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)答案解析1.【答案】A【解析】A、B、C都匀速运动,处于平衡状态,选B为研究对象,在竖直方向上受重力和支持力,在水平方向上若再受摩擦力,就不可能做匀速运动,故A、B间无摩擦力;再选A、B整体为研究对象,水平方向受绳的拉力,因为处于平衡状态,故拉力大小等于摩擦力,对C分析可知绳的拉力等于m0g,故只有A正确.2.【答案】A【解析】以B点为研究对象,受到三个力分别为重物拉B点的拉力F T1=G,AB绳子的拉力F T2=F,及杆CB对B的弹力F N,三力合成如图所示,从图中可以看出∠ABC∠∠BFE,则有==,得F N=F T1=G,则A正确.3.【答案】A【解析】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反,与运动方向之间无关系,即可以相同,可以相反,也可以有任意夹角,但一定与相对运动趋势方向相反,故A对,B、C错;静止物体可以受到静摩擦力的作用,比如用力推桌子而桌子没动,说明有静摩擦力平衡了推力,D错.4.【答案】C【解析】压力和重力大小相等,但不能说压力就是重力,压力和重力的施力物体不同,受力物体也不同,故选项A、B错误;压力的施力物体是木块,受力物体是桌子,压力是由于施力物体发生形变产生的,故选项C正确,选项D错误.5.【答案】C【解析】被拉弯了的弓,由于受到了外力作用而发生了形变.故A错误.小明虽然没推动车,但车受到了推力、摩擦力等力的作用.故B错误.在草地上滚动的足球,最后停下来了,是因为它受到了草地的阻力作用.故C正确.磁铁吸引钉子,钉子是受力物体,同时,钉子对磁铁也有吸引力,钉子又是施力物体.故D错误.6.【答案】B【解析】球拍击球时,球拍对球施加力的作用,因此施力物体是球拍,受力物体是球.7.【答案】B【解析】设力F与杆的夹角为θ,将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,作出力的分解图如图甲所示.则有:2F1cosθ=F则得F1=F2=再将F2按作用效果分解为F N和F N′,作出力的分解图如图乙所示.则有:F N=F2sinθ联立得到:F N=根据几何知识得可知tanθ==10得到:F N=5F故选B.8.【答案】B【解析】由三角形定则作图如图所示,由几何知识知另一分力的最小值F2′=F sin 30°=10×N=5 N,而题中分力的大小为6 N,大于最小值5 N,小于F=10 N,所以有两组解.9.【答案】A【解析】木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,则有:F f=G+F2,F f=μF1则μ=10.【答案】A【解析】由胡克定律F=kx,可知当受到10 N 的压力作用时,形变量x=F/k=0.05 m=5 cm.因为是压力,所以弹簧是压缩的,故弹簧的实际长度比自然长度短,故当不受外力作用时,弹簧的长度为15 cm+5 cm=20 cm.故选A.11.【答案】A【解析】木块在F=8 N的水平拉力作用下做匀速直线运动,说明物体受到的滑动摩擦力为8 N,A、B、C、D四种情况下,木块与地面间的摩擦力均为滑动摩擦力,故都为8 N,A正确,B、C、D错误.12.【答案】C【解析】开始未用水平力拉p弹簧时,弹簧q处于压缩状态,受到的压力等于b木块的重力,由胡克定律得到,弹簧q压缩的长度为x1=,当c木块刚好离开水平地面时,弹簧q处于伸长状态,受到的拉力为等于c木块的重力,根据胡克定律得,弹簧q伸长的长度:x2=,此时,弹簧p处于伸长状态,受到的拉力等于b、c的总重力,则弹簧p伸长的长度为:x3=,根据几何关系得到,该过程p弹簧的左端向左移动的距离为:x=x1+x2+x3=,代入解得:x=8 cm,故选C.13.【答案】(1)形状运动状态(2)大小方向作用点【解析】(1)用力作用在弹簧上可使弹簧伸长或压缩,说明力能改变物体的形状;用力作用在静止的小车上,可以使小车运动起来,说明力能改变物体的运动状态.(2)弹簧的弹力越大,弹簧伸长或压缩的长度越大,说明力的作用效果与力的大小有关;给弹簧施加拉力,弹簧伸长,施加压力,弹簧收缩,说明力的效果与力的方向有关;在扳手的手柄上不同的地方用同一方向不同大小的力,说明力的效果与力的作用点有关.故答案为:14.【答案】(1)CD(2)C【解析】(1)由于两张纸之间的正压力太小,在木块A和木板B上贴上待测的纸,增大木块A和木板B之间的相互作用力,从而增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力故选CD.(2)由于物体A做匀速运动不易控制、判断,故受力是否平衡不一定,故摩擦力不一定等于弹簧秤的拉力,但C实验物体所受的摩擦力与物体的运动状态无关,故C误差较小.15.【答案】增大不变【解析】16.【答案】(1)弹簧测力计刻度尺(2)kFL(3)控制变量法(4)12.5【解析】(1)用弹簧测力计测量力的大小,用刻度尺测量长度.(2)由题目所给数据分析可知:当力一定时,伸长量和长度成正比;当长度一定时,伸长量和力成正比,故有x=kFL(取一组数据验证,式中的k不为零).(3)研究伸长量与拉力、长度的关系时,可以先控制其中一个量不变,如长度不变,再研究伸长量和拉力的关系,这种方法称为控制变量法.这是物理实验中的一个重要研究方法.(4)代入表中数据把式中的k求出,得k=0.000 8 N-1,再代入已知数据,L=20 cm,x=0.2 cm,可求得最大拉力F=12.5 N.17.【答案】8 N9 N【解析】没有施加力F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,即FA=FB=F弹=kx=400×0.02 N=8 N木块B受到地面的最大静摩擦力为:FB m=μGB=0.25×60 N=15 N施加力F后,对木块B有:F+F弹<FB m则B所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小为:FB′=F+F弹=9 N施加力F后,木块A所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为FA′=F弹=8 N.18.【答案】60 N52 N【解析】重物对O点的拉力F=G,产生两个作用效果:一个是沿绳方向拉轻绳,一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆,否则会引起杆的转动)作平行四边形如图所示,由几何关系解得F1==60 NF2=≈52 N19.【答案】【解析】对A进行受力分析,A受到重力、水平作用力F、支持力、摩擦力共四个力作用,根据正交分解可得:在沿斜面方向上:mg sin 53°=μF N+F cos 53°在垂直斜面方向上:F N=mg cos 53°+F sin 53°联立可得μ=。
