人教高中物理必修1第三章《相互作用》单元测试Word文档格式.docx
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C．98cmD．104cm
4.如图所示是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行走．已知该旅行箱的总质量为15kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动，若拉力的最小值为90N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ，重力加速度大小为g＝10m/s2，sin
37°
＝0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比，比值为μ，则（）
A.μ＝0.5，θ＝37°
B.μ＝0.5，θ＝53°
C.μ＝0.75，θ＝53°
D.μ＝0.75，θ＝37°
5.如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用较链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上.开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA>
90°
，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°
在.此过程中，杆BC所受的力（不计一切阻力）（）
A.逐渐增大
B.先减小后增大
C.大小不变
D.先增大后减小
6.某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平风力的作用下，
处于如图所示的静止状态。
若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是
A.细绳受到拉力逐渐减小
B.砖块受到的摩擦力可能为零
C.砖块一定不可能被绳子拉离地面
D.砖块受到的摩擦力一直不变
7.如图所示，在竖直平面内固定一直杆，杆与地面间夹角为，轻环套在杆上。
不计质量的
滑轮用轻质绳OP悬挂在天花板上，另一轻绳通过滑轮系在环上，不计所有摩擦。
现向左缓慢拉绳，当环静止时，与手相连的绳子水平，则OP绳与天花板之间的夹角为（）
8.如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°
。
现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直
方向的夹角保持60°
不变，则
A.轻绳上的拉力一定小于mg
C.轻杆对小球a作用力的方向不变
D.轻杆对小球a的作用力最小值为mg
9.某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。
现研究轮子受力情况，模型
简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。
现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是
A.转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大
B.为时，弧AB受到重物的压力最大
C.转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大
D.转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大
10.如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°
的光滑斜面OA，光
滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。
现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，
挡板与水平面的夹角θ＝60°
下列说法正确的是（）
A.若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为G
D.若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零
11.如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A.物块A运动的最大加速度为
B.要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系
C.若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为
D.轻绳对定滑轮的作用力为
12.如图所示，两个大小不计质量均为m的物体A、B放置在水平地面上，一根长为L不可
伸长的轻绳两端分别系在两物体上，绳恰好伸直且无拉力，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，使两物体慢慢靠近，直至两物体接触，已知两物体与水平地面间的动摩擦因素均为
，则在两物体靠近的过程中下列说法正确的是
A.拉力F一直增大
B.物体A所受的摩擦力不变
C.地面对A物体的支持力先减小后增大
.实验题（每空2分，共8分）
13.
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＝10m/s2，计算结果保留一位有效数字。
操作步骤如下：
∠测量轻绳与水平杆的夹角θ；
∠对两个传感器进行调零；
∠用另一根轻绳在O点悬挂一钩码，记录两个传感器的读数；
∠取下钩码，移动A，改变θ角；
∠重复上述实验步骤，得到的数据记录在表格中。
F1/N
2.001
1.155
1.156
2.002
F2/N
－1.733
－0.578
0.579
1.734
θ
30°
60°
120°
150°
（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.解答题（共44分）
14.（4+6=10分）如图所示，弹簧一端与一小物体相连，另一端悬挂于天花板上的O点，小
物体置于光滑水平面上的A点，O、A在同一竖直线上且相距12cm，弹簧恰好处于原长。
现对物体施加水平向右缓慢增大的拉力F，当F1=9N时物体处于与A相距9cm的B点；
继
续缓慢增大拉力，当物体处于与B相距7cm的C点时，小物体对水平地面的压力恰好为零。
不计弹簧重力，g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内。
求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）小物体的质量m。
15（.4+6=10分）如图所示，两个半圆柱A、B和一个光滑圆柱C紧靠着静置于水平地面上，C刚好与地面接触，三者半径均为R，C的质量为m，A、B的质量都为m，A、B与地面
的动摩擦因数相同。
现用水平向左的力推A，使A缓慢移动而抬高C，直至A的左边缘和B的右边缘刚好接触，整个过程中B始终静止不动，且B所受摩擦力的最大值恰好等于B与地面间的最大静摩擦力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：
（1）C被抬高的过程中，A给C的弹力的最小值；
（2）A、B与地面间的动摩擦因数；
16.（4+8=12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，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ>
tanθ，求：
1）力F多大时，物体不受摩擦力；
2）为使物体静止在斜面上，力F的取值范围．
17.（6+6=12分）如图所示，风筝借助于均匀的风和牵线对其作用，才得以在空中处于平衡状态。
图中所示风筝质量为400g，某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°
，主线对风筝的
拉力与风筝平面成53°
角。
已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g取10m/s2。
（1）求此时风对风筝的作用力的大小和线对风筝的拉力大小；
（2）若拉着风筝匀速运动时，主线与水平面成53°
角保持不变，这时拉主线的力为10N，
则风对风筝的作用力为多大？
风筝平面与水平面的夹角为多大？
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
D
C
BD
CD
AD
AC
13.解析：
（1）由题中表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A对应的是F1。
当θ＝30°
时，对点O受力分析有F1sin30＝°
mg，解得m＝0.1kg，当AO方向竖直时，拉力最小，则最小值为F＝mg＝1N。
（2）本实验中多次对传感器进行调
零，是为了消除直杆自身重力对结果的影响，故C正确。
答案：
（1）F10.11
（2）C
14.【答案】
（1）
15.【答案】
mg
，
（2）
16.【答案】
（1）mgtanθ；
（2）为使物体静止在斜面上，力F的取值范围是mgsincosmgsincos
≤F≤
cossincossin
17.解析：
（1）风筝平衡时共受到三个力的作用，即重力mg、风对它的
作用力F和主线对它的拉力T（如图所示），以风筝平面方向为x轴，F方向为y轴，建立一个坐标系，将重力和拉力T正交分解，
在x轴方向：
mgsin30－°
Tcos53°
＝0
在y轴方向：
F＝Tsin53＋°
mgcos30°
联立两式，解得T＝3.33N，F＝6.13N。
（2）同理以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。
设风对风筝的作用力水平分力为Fx，竖直分力为Fy，由平衡条件，知
Fx＝T′cos53＝1°
0×
0.6N＝6N
Fy＝T′sin53＋G°
＝10×
0.8N＋4N＝12N
F＝Fx2＋Fy2＝13.4N
风筝平面与水平面的夹角θ满足
Fx1tanθ＝＝
Fy2
1θ＝arctan2。
（1）6.13N3.33N
（2）13.4Narctan2
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