高一物理第三章相互作用单元测试.docx

1、高一物理第三章相互作用单元测试高一物理第三章相互作用单元测试第I卷（选择题）1（多选题）关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（）A两物体间若有弹力，就一定有摩擦力B两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C弹力和摩擦力的方向必互相垂直D当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间2.关于重力的说法，正确的是（）A重力就是地球对物体的吸引力B只有静止的物体才受到重力作用C同一物体在地球上无论向上或向下运动，都受到重力D物体只有在向下运动时才受到重力作用3.（多选题）如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段

2、距离，斜面体始终静止移动过程中（）A细线对小球的拉力变大 B斜面对小球的支持力变大C斜面对地面的压力变大 D地面对斜面的摩擦力变小4.重 10N 的物体放置在粗糙水平面上，当其受到 2N 的水平拉力作用时仍保持静止，此时物体所受摩擦力的大小为（）A12N B10N C8N D2N5大小分别为30N和25N的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不可能等于（）A5N B10NC45N D60N6.质量为m的物体放在倾角为30 0 的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下处于静止状态，如图，下列关于斜面对物体摩擦力大小的说法，正确的是 A. 一定大于FB. 一定等于F+C. 可能等于mgD.

3、 可能等于2mg7.下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是（ ）8.（多选题）如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图一根轻绳跨过光滑的动滑轮，轻绳的一端系在位置A处，动滑轮的下端挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C处起吊重物前，重物处于静止状态起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C竖直向上缓慢的移动到位置B，然后再让吊钩从位置B水平向右缓慢地移动到D，最后把重物卸载某一个位置则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下列说法正确的是（）A吊钩从C向B移动的过程中，轻绳上的拉力不变B吊钩从C向B移动过程中，轻绳上的拉力变大C吊钩从B向D移动过程中，轻绳上的拉力不变D吊钩从B向D移动过

4、程中，轻绳上的拉力变大9.在如图所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接，下列说法正确的是（）A图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C图中的BC杆可以用与之等长的轻绳替代的有乙、丙D图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丁10.（多选题）如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态则（）AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的摩擦力一定为零C不论B、C间摩擦力大小、方

5、向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D水平面对C的支持力与B、C的总重力大小不相等11.如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为30且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于（）A mg B mg C mg D mg12.如图所示，两个质量均为 m 带电量分别为 q1、q2 的小球，放在半径为R的内壁光滑的绝缘半球 形碗内，平衡时两球与碗心O点的连线和竖直方向的夹角均为 30，则（）A两球间库仑力大小F=B两球间库仑力大小F=C碗对球的支持力FN=D碗对球的支持力FN=13.如图所示，质量为m（可视为质点）的小球P，用两根轻绳O

6、P和OP在P点拴结实后再分别系与竖直墙上且相距0.4m的O、O两点上，绳OP长0.5m，绳OP刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，OP绳拉力为T2，=37，则为（sin37=0.6，cos37=0.8）（）A3：4 B4：3 C3：5 D4：514.如图所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成角，此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的（）A B C D 15.（多选题）如图所示，把重为20N的物体放在倾角为30的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力大小

7、可能是（）A30N B25N C20N D016.（多选题）如图，在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆，挂在线杆上的电线粗细均匀且呈对称性由于热胀冷缩，冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少对B线杆及两侧的电线，冬季与夏季相比（）A电线最高点处的张力变大B电线最低处的张力不变C线杆对地面的压力变小D线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变17.如图所示，轻质弹簧一端系在质量为m=1kg的小物块上，另一端固定在墙上物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37，已知斜面倾角=37斜面与小物块间的动摩擦因数=0.5，斜面固定不动设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，下列说法正确是（

8、）A小物块可能只受三个力 B斜面对物块支持力可能为零C弹簧弹力大小一定等于4N D弹簧弹力大小可能等于5N二、实验题18. “研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示（1）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是 （2）本实验采用的科学方法是 A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（3）实验中可减小误差的措施有 A两个分力F1、F2的大小要越大越好B两个分力F1、F2间夹角应越大越好C拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行DAO间距离要适当，将橡皮筋

9、拉至结点O时，拉力要适当大些19.图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F（从电脑中直接读出）所得数据记录在下列表格中：拉力大小F/N0.450.690.931.141.441.69标尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00（1）从图乙读出刻度尺上的刻度值为 cm；（2）根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；（3）由图象求出该弹簧的劲度系数为 N/m、弹簧的原长为 cm（均保留三位有效数字）三、计算题20.如图所示，O是三根细线的结点，细线b

10、O水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着轻弹簧，cOa=120，现在细线aO上的拉力为10N，弹簧伸长量为5cm，整个装置处于静止状态，重力加速度g=10m/s2，桌面对物体B的摩擦力的大小和弹簧的劲度系数21.如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）试求：（1）每根绳的拉力多大；（2）水平杆对每个小环的支持力；（3）小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大？22.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放

11、置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角=37，物体甲、乙均处于静止状态（已知sin37=0.6，cos37=0.8，tan37=0.75，g取10m/s2设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量m2=8kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为=0.6，三段轻绳能承受的最大拉力均为70N，则欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，物体甲的质量m1最大不能超过多少？23.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20N/cm，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动当弹簧的伸长量为4cm时，物

12、体恰在水平面上做匀速直线运动（1）求物体与水平面间的动摩擦因数；（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大？试卷答案1.BC【考点】滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；物体的弹性和弹力【分析】弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反【解答】解：A、弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤

13、压；有相对运动或相对运动趋势可见，有摩擦力，必有弹力，；有弹力，不一定有摩擦力故A错误，B正确 C、弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反可见两个力方向互相垂直，故C正确 D、没有弹力，也没有摩擦力故D错误故选BC2.C【考点】重力【分析】重力由于地球的引力而使物体受到的力，不能说重力就是地球对物体的吸引力无论物体处于什么运动状态，都要受到重力【解答】解：A、重力由于地球的引力而使物体受到的力，重力是引力的一个分力，不能说重力就是地球对物体的吸引力故A错误 B、静止的物体和运动的物体都受到重力作用故B错误 C、D物体受到的重力与物体的运动方向与无关

14、，同一物体在地球上向什么方向运动，都受到重力故C正确，D错误故选C3.AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】取小球为研究对象，根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式，即可分析其变化；对斜面研究，由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力，即可分析斜面对地面的压力变化【解答】解：A、B设物体和斜面的质量分别为m和M，绳子与斜面的夹角为取球研究：小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T，则由平衡条件得斜面方向：mgsin=Tcos 垂直斜面方向：N+Tsin=mgcos 使小球沿斜面缓慢移动时，增大，其他量不变，由式知，T增大由知，N变小，故A正确，B

15、错误C、D对斜面和小球整体分析受力：重力（M+m）g、地面的支持力N和摩擦力f、绳子拉力T，由平衡条件得f=Nsin，N变小，则f变小，N=（M+m）g+Ncos，N变小，则N变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也变小故C错误，D正确故选：AD4.D【考点】静摩擦力和最大静摩擦力【分析】分析物体的受力情况，明确物体受到的摩擦力为静摩擦力，再根据二力平衡可求得物体受到的摩擦力【解答】解：物体水平方向受拉力及摩擦力的作用而处于静止状态；则由二力平衡可知，摩擦力大小等于拉力的大小；即f=2N；方向与拉力的方向相反；故D正确，ABC错误故选：D5.D【考点】力的合成【分析】两个力的合力范围小于等

16、于两个力之和，大于等于两个力差的绝对值【解答】解：大小分别为30N和25N的两个力的合力范围为5NF合55N所以合力不可能为60N故D正确，A、B、C错误故选：D6.ACD考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用7.B考点：摩擦力产生条件和方向。8.AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】由于重物的重力不变，故在缓慢移动时两绳子的拉力大小一直相等；分析悬点移动过程中夹角的变化，由几何关系可得出轻绳拉力的变化【解答】解：A、因物体重力不变，故重力与两绳子的拉力为平衡力；并且绳子为两端的张力相等；设绳子间的夹角为2；在由C到B上移的过程中有：2Tcos=mg；由几

17、何关系可知，绳子为l，则有：lcos=d；因由C到B的过程中A到BC的垂直距离不变，故为定值；故轻绳上的拉力不变；故A正确；B错误；B、由B到D的过程中，绳长不变，夹角2一定增大，则由A中分析可知，T一定增大；故C错误；D正确；故选：AD9.B【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】绳子只能受到拉力，而杆的弹力方向不一定沿杆子方向，当杆受到拉力时，可以用轻绳代替【解答】解：由图看出，甲、丙、丁中，AB杆对B点产生的是拉力，当用轻绳代替时效果不变，仍能使装置平衡，故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有，甲、丙、丁同理可知，图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙故选

18、：B10.CD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】充分利用整体法和隔离体法对物体进行受力分析，结合摩擦力产生的条件，可判断各接触面是否存在摩擦力；把BC看做一个整体进行受力分析，可判定地面的支持力和二者重力的关系【解答】解：A、当物体B受到的重力的下滑分力与绳子的拉力平衡时，B与C间无摩擦力，故A错误；B、C、把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力有水平向右的分量，整体有向右的运动趋势，根据平衡条件得知，斜面体C与地面之间一定有摩擦力，方向水平向左故B错误，C正确；D、把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：N+Tsin=（mB+mC）g，T=mAgs

19、in，则N=（mB+mC）gmAgsin（mB+mC）g，故D正确；故选CD11.B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】小球A处于静止，受力平衡，分析受力情况，用作图法得出对小球施加的力最小的条件，再由平衡条件求出力的最小值【解答】解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小根据平衡条件，F的最小值为：Fmin=Gsin30=mg=mg故选：B12.D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；库仑定律【分析】以其中的一个小球为研究对象进行受力分析，利用库仑定律结合平行四边形法则进行解答【解答】解

20、：对右侧小球分析可知，小球受重力、拉力及库仑力而处于平衡状态，如图所示，A、两球间的距离大小为R，根据库仑定律可得库仑力大小F=，A错误；B、由几何关系可知F=mgtan30=，B错误；C、碗对球的支持力FN=T=，C错误；D、碗对球的支持力FN=T=，所以D正确；故选：D13.C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】绳OP刚拉直时，此时OP绳子拉力为零，绳OP刚松弛时，此时OP绳子拉力为零，根据小球的受力情况画出受力示意图，根据共点力的平衡条件求解【解答】解：绳OP刚拉直时，OP绳拉力为T1，此时OP绳子拉力为零，小球受力如图所示，根据几何关系可得sin=，所以=53，所

21、以+=90；根据共点力的平衡条件可得：T1=mgsin；绳OP刚松弛时，OP绳拉力为T2，此时OP绳子拉力为零，小球受力如图所示，根据共点力的平衡条件可得：T2=mgtan，由此可得： =，所以C正确、ABD错误；故选：C14.C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解原来水平的钢丝下垂与水平面成角时演员在最低点绳中的张力F【解答】解：以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件：两绳子合力与重力等大反向，则有：2Fsin=mg解得：F=故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的；故C正确，ABD错误故选：C15

22、.CD【考点】滑动摩擦力【分析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围【解答】解：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30=15 N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知，故CD正确，A

23、B错误；故选：CD16.AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成【分析】以整条电线为研究对象，受力分析根据平衡条件列出等式，结合夏季、冬季的电线几何关系求解【解答】解：以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcos=，即：F=，由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力冬天与夏天相比是变大电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等，不变所以选项BC错误，AD正确故选：AD17.D

24、【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】滑块可能受重力、支持力、摩擦力三个力处于平衡，弹簧处于原长，弹力为零滑块可能受重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力四个力处于平衡根据共点力平衡进行分析【解答】解：A、由于mgcos37=0.51100.8N=4N，mgsin37=1100.6N=6N，则mgcos37mgsin37若不受弹簧的压力，则木块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面支持力和静摩擦力，四个力的作用而平衡，故A错误；B、由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故B错误；CD、若要物块静止，设弹簧对

25、物体的压力大小为N，（mgcos37+N）mgsin37，得：N4N，所以弹簧弹力大小可能等于5N故C错误，D正确；故选：D18.（1）F（2）B（3）CD考点：考查了“研究共点力的合成”的实验【名师点睛】实验中的具体步骤要本着简单易行，便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开19.解：（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N，故读数为63.60N；（2）根据表中数据利用描点法得出对应的图象如图所示；（3）由胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，则可知k=24.3N/m； 图象与横坐标的交点为弹簧的原长，则可知，原长为55.2cm；故答案为：（1）6

26、3.60；（2）如图所示；（3）24.3，55.2【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】（1）根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数；（2）根据描点法得出对应的Fx图象；（3）根据图象及胡克定律可求出对应的劲度系数和原长20.解：（1）对结点O受力分析，如图所示，根据平行四边形定则得： 水平绳上的力为 Fob=FOasin60=10=5N物体B静止，由平衡条件可得，桌面对物体B的摩擦力 f=Fob=5N弹簧的拉力大小为 F弹=FOacos60=5N根据胡克定律得 F弹=kx得 k=100N/m答：桌面对物体B的摩擦力的大小为5N，弹簧的劲度系数为100N/m【考点】共点力平衡的条件及其应用；力

27、的合成与分解的运用【分析】对结点O受力分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO绳的拉力，通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小根据胡克定律求弹簧的劲度系数21.解：（1）设每根绳的拉力为对FT，对M由平衡条件得：2FTcos 30Mg=0解得：FT=（2）对两小环和木块整体，设对每个环的支持力为FN；由平衡条件得：2FN（M+2m）g=0解得：FN=Mg+mg（3）小环刚好不滑动，此时小环受到的静摩擦力达到最大值等于滑动摩擦力对一个小环则有：FTsin 30FN=0解得动摩擦因数至少为：=答：（1）每根绳的拉力为；（2）水平杆对每个小环的支持力为Mg+mg；（3）小环与杆之间的动摩擦因数至少为【考

28、点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】木块被两根轻绳如图所示悬挂着处于平衡状态，而两环被两根绳子拉着也恰能保持静止通过绳子的长度与两环的间距可以确定两绳的夹角，从而求出细线中的张力再利用整体思想将每个小环对杆的压力算出，对于静摩擦力则是将绳子对环的拉力沿水平与竖直方向去分解，从而求出最大静摩擦力，由于滑动摩擦力等于最大静摩擦力，所以可借助于公式Ff=FN求出动摩擦因数22.解：（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：TA=；TB=m1gtan=；（2）对于乙物体，根据共点力的平衡条件可知摩擦力为：f=TB=；方向水平向左；（3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值为：fm

29、=m2g=0.680N=48N=TB，此时A绳的拉力大小为：TA=70N，所以此时OA绳子已经拉断；因此欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，则OA不断即可，由此得到物体甲的最大重力为：m1g=TAmcos=700.8N=56N，所以物体甲的质量m1最大不能超过答：（1）轻绳OA拉力为、OB受到的拉力为；（2）物体乙受到的摩擦力是；方向水平向左；（3）欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，物体甲的质量m1最大不能超过5.6kg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向（3）当乙物体刚要滑动时，求出OA拉力大小，判断绳子是否拉断，由此再根据绳子拉断时的拉力求解甲的质量23.解：（1）根据胡克定律得，弹簧的拉力F=kx，由平衡条件得：滑动摩擦力：f=F支持力：FN=G又f=FN，联立代入得到 =0.4；（2）当弹簧的伸长量增加为6cm时，弹力增加为F=