第三章 相互作用 单元测试1（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册
第三章
相互作用
单元测试1（解析版）
一、选择题（共40分）
1．关于重力，以下说法正确的是（　　）
A．重力的方向总是垂直于接触面向下的
B．把处在空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小
C．挂在绳上静止的物体受到的重力就是绳对它的拉力
D．同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
2．下列关于力和物体受力的说法正确的是（　　）
A．飘在空中的气球没有和地球接触，所以不受重力
B．力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的
C．运动员把足球踢出，在空中飞行的足球受到运动员的作用力
D．人站在地球上受到地球的吸引力，但是不可能对地球有引力
3．下列关于重力和重心的说法正确的是（　　）
A．同一物体在地球上任何地方的重力都相等
B．物体对水平面的压力就是物体受到的重力
C．物体的重心一定在物体上
D．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
4．跳水运动员起跳时，下列关于运动员和跳板受力情况的叙述中，正确的是（　　）
A．跳板受到向下的弹力是因为跳板发生了形变
B．跳板受到向上的弹力是因为运动员的脚底发生了形变
C．运动员受到向上的弹力是因为跳板发生了形变
D．运动员受到向上的弹力是因为运动员的脚底发生了形变
5．关于重心的说法不正确的是（　　）
A．物体的重心一定在物体上
B．有些物体的重心在物体上，也有些物体的重心在物体外
C．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
6．如图所示，有一质量为m的砖，它的长、宽、高分别为25cm、15cm、8cm，则当它平放、侧放和竖放时，运动的砖块所受到的摩擦力大小关系为（　　）
A．
B．
C．
D．无法比较
7．下列说法正确的是（　　）
A．物体所受滑动摩擦力的方向一定与其运动方向相反
B．一个物体只受重力，则它一定做自由落体运动
C．小明乘飞机从海南前往北京，他所受重力将变大
D．做直线运动的物体其位移的大小一定与路程相等
8．下列关于力的说法中正确的是（
）
A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的
B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于圆木发生形变而产生的
C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D．支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体
9．书静止于水平桌面上，下述说法错误的是
A．桌面受到竖直向下的弹力是由于书受重力作用而压迫桌面，使桌面发生微小形变
B．桌面受到竖直向下的弹力，是由于书发生了弹性形变
C．桌面对书的支持力与书对桌面的压力为一对平衡力
D．书受到向上的弹力，是因为书发生了弹性形变
10．关于摩擦力，下列说法正确的是
A．接触面粗糙且有相对运动或相对运动趋势的物体之间一定有摩擦力
B．静止的物体可受到滑动摩擦力，运动的物体也可受到静摩擦力
C．相互接触的物体间正压力增大，摩擦力一定增大
D．两物体间的摩擦力方向一定与它们间的弹力方向垂直
二、实验题（共15分）
11．某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系。下表是该同学的实验数据.实验时弹簧始终未超过弹性限度。（g取）
(1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象_____，并由图象可得弹力F跟弹簧伸长量x的关系是______________；
(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是___________________。
12．某同学在实验室做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时，将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺的零刻度线刚好与弹簧上端相齐，读出此时弹簧的长度=25.35cm。在弹簧下端悬挂1个钩码时，弹簧的长度为L1；每次增加1个钩码，分别读出弹簧长度为L2、L3……。已知单个钩码的质量为m=50g，重力加速度g=9.8N/kg。
(1)L1的读数如图所示，将L1的数值填入下表__________。
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
数值/cm
25.35
　
29.35
31.30
33.40
35.35
37.40
39.35
(2)该同学根据表中的数据做出m-L图像，如图所示。其中图像横轴代表弹簧的长度，纵轴代表所悬挂钩码的质量。除第2组数据外，其它数据已在坐标系中描绘出对应点。请将第2组数据的对应点标记在相应位置，并绘出m-L图像__________。
(3)由图像可知，该弹簧的劲度系数k=__________N/m（结果保留两位小数）。
(4)另一同学在家测弹簧的劲度系数。他将弹簧挂在桌子的边缘，如图所示，找到了质量为m的3个同样的铁锁和一把刻度尺，实验时，他将刻度尺竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1个铁锁时，弹簧的指针指在l1位置；当挂3个铁锁时，弹簧的指针指在l2位置。重力加速度为g。由此可得该弹簧的劲度系数k=________（用l1、l2、m、g表示）。
三、解答题（共45分）
13．一根轻弹簧，其弹力F的大小与长度x的关系如图的线段a和b所示．求
（1）弹簧原长为多少？
（2）弹簧的劲度系数为多大？
（3）弹簧长度为6cm时，弹力大小为多少？
14．一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉力时其长20cm，对其施加30N的压力时，其长14cm，则该弹簧的自然长度是多少？其劲度系数是多少？
15．A、B两滑块叠放在水平面上，已知A、B滑块所受重力分别是，。A、B间动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数。试求在图中所示的两种情况下拉动滑块所需的最小力分别为多大。
16．如图所示，两根弹簧的劲度系数分别为k1和k2，弹簧下端用轻绳相连，并有一轻质光滑的动滑轮放在轻绳上.当滑轮下挂一个重为G的物体后，滑轮下降的距离为多大？
参考答案
1．D
【详解】
A．重力的方向总是竖直向下的，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体所受的重力方向并不垂直于斜面向下，故A错误；
B．重力G＝mg，其大小只和质量、自由落体加速度g有关，与其他因素无关，故B错误；
C．绳子拉力的施力物体是绳子，重力的施力物体是地球，两者的施力物体不同，不是同一个力，故C错误；
D．由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化，所以同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A．飘在空中的气球没有和地球接触，但仍然受重力，故A错误；
B．力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的，故B正确；
C．运动员把球踢出，在空中飞行的足球只受到重力作用，故C错误；
D．力的作用是相互的，人站在地球上受到地球的吸引力，同时人也吸引地球，故D错误；
故选B。
3．D
【详解】
A．重力加速度g的大小与纬度、海拔高度有关，根据可知，同一物体在地球上任何地方的重力不一定相等，故A错误；
B．物体对水平面的压力是弹力，所以物体对水平面的压力不是物体受到的重力，只是大小等于重力的大小，故B错误；
C．物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，故C错误；
D．物体悬挂起来，静止时重力与拉力二力平衡，故重心一定在悬线所在的直线上，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
AB．跳板受到向下的弹力，施力物体是人，故是运动员的脚发生弹性形变对跳板的力，故AB错误；
CD．运动员受到向上的弹力，施力物体是跳板，故是跳板发生弹性形变对运动员的力，故C正确D错误。
故选C。
5．A
【详解】
AB．物体的重心不一定在物体上，可能在物体的外部，选项A错误，符合题意，选项B正确，不符合题意；
C．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关，选项C正确，不符合题意；
D．用线悬挂的物体静止时，细线的拉力与物体的重力平衡，则细线拉力方向一定通过重心，选项D正确，不符合题意。
故选A。
6．B
【详解】
滑动摩擦力的大小f=μFN，只与两接触面的材料和正压力大小有关，与接触面积大小无关，则三种情况小滑动摩擦力大小相等。
故选B。
7．C
【详解】
A．物体所受滑动摩擦力的方向总是与其相对运动方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反，故A错误；
B．自由落体运动的条件是物体只受重力，且初速度为0，故B错误；
C．在地球表面纬度越高重力加速度越大，从海南到北京，纬度升高，则地球表面重力加速度变大，小明乘飞机从海南前往北京，他所受重力变大，故C正确；
D．当物体做单向直线运动时，路程与位移的大小相等，做有往复的直线运动，路程与位移的大小不等，故D错误。
故选C。
8．CD
【详解】
A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的，选项A错误；
B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于木棒发生形变而产生的，选项B错误；
C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，选项C正确；
D．支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体，选项D正确；
故选CD。
9．ACD
【详解】
AB．书静止于水平桌面上，桌面受到竖直向下的弹力是由于书发生向上的形变，要恢复原状产生向下的弹力，故A错误，B正确；
C．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力和反作用力，故C错误；
D．书受到向上的弹力，是因为桌面向下形变，恢复原状产生向上的弹力，故D错误。
故选ACD。
10．BD
【解析】
【详解】
A.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。有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间不一定有摩擦力，故A错误；
B.
当一个物体与另一个物体之间没有相对滑动时，产生的摩擦力叫静摩擦力，受到静摩擦力的物体可能是运动的，如用手竖直握着酒瓶行走；当一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；受滑动摩擦力的物体不一定是运动的，如用黑板擦擦黑板时，黑板擦相对黑板滑动时，黑板没有动，但是黑板受到滑动摩擦力作用，故B正确；
C.相互接触的粗糙物体间的压力增大，若是滑动摩擦力，则力一定增大；若是静摩擦力，则不受影响，故C错误；
D.有摩擦力产生则接触面上必会有弹力，弹力垂直于接触面，摩擦力平行于接触面，所以弹力垂直于摩擦力方向，故D正确。
11．
在弹性限度内，弹簧弹力与伸长量成正比
26（25~27均可）
【详解】
(1)根据实验数据作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象如图所示
[2]由图象可知弹力F跟弹簧伸长量x的关系是在弹性限度内，弹簧弹力与伸长量成正比。
(2)[3]在F-x图像中图线的斜率表示弹簧劲度系数的大小，故
12．27.35cm
【详解】
(1)刻度尺为毫米刻度尺，读数需要估读到毫米的下一位，故刻度尺的读数为
(2)[2]第2组数据的对应点以及m-L图像如图所示
(3)[3]图象的斜率表示劲度系数，故有
。
(4)[4]根据胡可定律可得
即弹簧的劲度系数为。
13．（1）12cm（2）2500N/m（3）150N
【详解】
（1）由图像可知，弹簧原长L0=12cm
（2）根据胡克定律：F=kΔx
（3）弹簧长度为6cm时，弹力大小为
14．17cm
1000N/m
【详解】
设弹簧原长l0，劲度系数为k，则由胡克定律F=kx，得施加拉力时
F1=k（20-l0）
施加压力时
F2=k（l0-14），联立以上两式可得l0=17cm，k=1000N/m．
15．9N；11N
【详解】
图（a）中，以整体为研究对象，最小拉力等于最大静摩擦力。则
图（b）中，当B刚要被拉动时，拉力最小，此时A、B间和B、地间的静摩擦力达到最大。以B为研究对象，分析受力，如图
根据平衡条件得，最小拉力
其中，A、B间最大静摩擦力
B、地间的最大静摩擦力
解得
代入解得
16．
【详解】
对滑轮受力分析如图：
因为F1、F2是同一根绳上的力，故大小相等，即：F1=F2
由平衡条件得：
F1+F2=G
解得：
由胡克定律：F=kx得：
弹簧1伸长量为：
弹簧2伸长量为：
弹簧共伸长：
重物下降的距离为：