第三章相互作用复习与检测——2021-2022学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册(Word版含答案)

第三章相互作用复习与检测高一物理上学期必修第一册新学期同步练习能力提升（教科版2019）
练习
一、单选题，共11小题
1．一个质量均匀的铅球静止在水平的角落里，如图所示，并与竖直的墙面相接触，A、B两点是铅球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（　　）
A．铅球受二个力，重力、地面的支持力
B．铅球受三个力，分别是重力、地面的支持力和墙面的弹力
C．两个物体相互接触，就一定能产生弹力
D．铅球受到地面的支持力，是因为球发生了弹性形变而产生的
2．下列关于摩擦力的说法中错误的是（ 　）
A．两物体间有摩擦力时，一定有弹力
B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
C．两个运动的物体之间可以存在静摩擦力
D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反
3．一辆汽车停放在水平地面上，下列说法正确的是（　　）
A．汽车受到向上的弹力，是因为汽车发生了向上的形变
B．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了向下的形变
C．地面受到向上的弹力，是因为汽车发生了向上的形变
D．地面受到向下的弹力，是因为地面发生了向下的形变
4．在生活中，我们有这样的认识：用手握紧一个啤酒瓶，将瓶提离桌面，需用力将瓶握紧，这样做是为了（　　）
A．增加对瓶的摩擦力 B．使摩擦力大于重力，不易掉下
C．增加手和瓶间的摩擦因数 D．增加手和瓶间的最大静摩擦力
5．篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为躲防守队员防守而将球击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．篮球对水平地面的弹力方向斜向下
B．水平地面对篮球的弹力方向斜向上
C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
D．篮球受到水平地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的
6．将两个力和合成为一个力F，下述正确的是（　　）
A．、都增大，则F也一定增大
B．、可能是作用在两个不同物体上的力
C．F也一定有施力物体和受力物体
D．F可以比和都小
7．如图所示，用水平恒力推放置在水平面上的物体，物体保持静止，物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为，则下列说法中正确的是（　　）
A．推力小于物体所受摩擦力
B．物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反
C．物体所受摩擦力的大小为
D．物体受到三个力的作用
8．截止到2007年年底，我国高速公路通车里程5.3万公里，居世界第二，如图所示在修建高速公路的路基时，允许的边坡倾角最大值叫做“自然休止角”，如果边坡倾角超过自然休止角α会导致路基不稳定。关于α与土壤颗粒之间的动摩擦因数μ的关系下列说法中正确的是（　　）
A． B． C． D．α与μ无关
9．下列说法正确的是（　　）
A．物体的重心位置一定在物体上
B．重力仅有受力物体，没有施力物体
C．放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体所受的重力
D．同一物体放在北极时所受的重力大于放在赤道时所受的重力
10．如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一质量为m的小球，一轻绳通过光滑滑轮P连接小球A，绳的另一端用水平向左的力F拉绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中O为圆心，为半径，P为的中点。在小球上升过程中，下列说法正确的是（　　）
A．绳的拉力先减小后增大
B．设长度为L，表示F的变化量，表示L的变化量，则比值不变
C．环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为
D．环对小球的弹力方向是沿半径指向圆心，大小恒为
11．如图所示，质量为的木块在水平拉力作用下向右滑行．木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，木板质量为。则下列说法错误的是（　　）
A．木块受到木板的摩擦力的大小为，方向水平向左
B．木板受到地面的摩擦力的大小为，方向水平向左
C．木板受到地面的摩擦力的大小为
D．无论怎样改变的大小，木板都不可能运动
二、多选题，共4小题
12．在物理学研究中，物理学家们总结出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、假设法、等效替代法。以下关于物理学研究方法，叙述正确的有（　　）
A．在推导匀变速直线的运动位移公式时，把整个运动过程分为很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把每个小段位移相加，运用了微元法
B．根据速度的定义，当非常小时，就可以用时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
C．在研究物体受力情况时，用一个合力来代替几个分力的效果的方法称为等效替代法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做控制变量法
13．如图，一粗糙斜面放在粗糙水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块，另一端与斜面上的物块相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动，直至悬挂的细绳与竖直方向成。已知始终保持静止，则在此过程中（　　）
A．水平拉力的大小一直增大
B．所受细绳的拉力先增加后减小
C．所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
D．斜面与地面之间的摩擦力大小一直增加
14．如图，竖直细杆上套有一个质量为1kg的小圆环，圆环左侧系有一劲度系数k=500N/m的轻弹簧，已知弹簧与竖直方向的夹角为θ=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，环与细杆间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧一直处于弹性限度内，以下说法正确的是（g取10m/s2）（　　）
A．当弹簧的伸长量x=2.5cm时，圆环与细杆间的摩擦力为零
B．当弹簧的伸长量x=0.5cm时，圆环与细杆间的摩擦力为1.5N
C．若θ角度调成时，不管弹簧的伸长量x为多少，圆环都不能静止
D．若θ角度调成时，弹簧的伸长量时，静止释放的圆环一定静止
15．如图所示，用网兜把足球挂在竖直墙壁上的A点，静止时球与墙壁的接触点为B点。不计墙壁摩擦以及绳和网兜所受的重力。下列说法正确的是（　　）
A．AC绳的拉力可能小于球所受的重力 B．AC绳的拉力一定大于球所受的重力
C．AC绳的拉力一定大于墙壁对球的支持力 D．墙壁对球的支持力一定大于球所受的重力
三、填空题，共2小题
16．力的合成和分解
（1）力的合成：求___________的过程。
（2）力的分解：求___________的过程。
（3）平行四边形定则：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，F表示F1与F2的合力。
（4）如果没有限制，同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。
（5）两个以上共点力的合力的求法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。
17．如图所示“用验证斜面上力的分解”实验中，、处各放一个力传感器，放在处传感器的示数用表示，放在处传感器的示数用表示。在斜面倾角由变到的过程中，将_____，将_____。（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）
四、解答题，共2小题
18．粗细均匀的电线架在A，B两根电线杆之间，由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，试分析夏、冬两季哪个季节电线对电线杆的拉力较大。
19．用三根细线、、将两个重力分别为和的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线水平。求：
（1）细线对小球1和细线对小球2的拉力大小；
（2）细线对小球2的拉力大小及其与竖直方向的夹角；
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
【详解】
AB．铅球虽然与墙面接触，但未与墙面相互挤压从而使二者发生形变，所以铅球不受墙面的弹力。而铅球与地面之间存在相互挤压，因此铅球受二个力，重力和地面的支持力，故A正确，B错误；
C．两个物体相互接触，但没有相互挤压从而使二者发生形变，就不会产生弹力，故C错误；
D．铅球受到地面的支持力，施力物体是地面，是因为地面发生了弹性形变而产生的，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．两物体间有摩擦力时，一定有弹力，选项A正确；
B．两物体间的滑动摩擦力大小和它们间的压力一定成正比，静摩擦力与两者之间的压力无关，选项B错误；
C．两个运动的物体之间可以存在静摩擦力；例如两叠放的物体，随水平加速运动的传送带运动时，两物体之间存在静摩擦力，选项C正确；
D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反，选项D正确。
此题选择错误的选项，故选B。
3．B
【详解】
AB．汽车受到向上的弹力，施力物体是地面，所以是因为地面发生了向下的形变，故A错误，B正确；
CD．地面受到向下的弹力，施力物体是汽车，是因为汽车发生了向上的形变，故CD错误。
故选B。
4．D
【详解】
这样做的目的是为了增大最大静摩擦力，当外力（重力）小于最大静摩擦力时，瓶子就不会相对于手出现滑动。故ABC错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．由于弹力的方向总是与接触面垂直，则篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，所以A错误；
B．水平地面对篮球的弹力方向竖直向上，所以B错误；
C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的，所以C正确；
D．篮球受到水平地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的，所以D错误；
故选C。
6．D
【详解】
A．分力F1、F2都增大时，两分力间的夹角可能在增大，所以合力F不一定增大，故A错误；
B．F1、F2必须是同一物体上，才能进行合成，故B错误；
C．分力的共同作用效果与合力的作用效果相同，可知F的作用效果与F1、F2同时作用的效果相同，但F不是物体实际受到的力，故C错误；
D．力F可以比F1、F2其中的任何一个力都大，也可以比任何一个都小，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
A．在水平恒力F的作用下，物体m静止，受力平衡，水平方向受到推力F和静摩擦力，二力平衡，则推力等于物体所受的静摩擦力，A错误；
B．根据平衡条件知，物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反，B正确；
C．物体受到的是静摩擦力，不是滑动摩擦力，不能用计算，C错误；
D．物体共受到四个力：重力、支持力、推力与静摩擦力，D错误。
故选B。
8．B
【详解】
对路基上其中一个土壤颗粒进行受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，如图所示
垂直于斜面方向
平行于斜面方向
且
由以上三个关系式得
故选B。
9．D
【详解】
A．物体的重心的位置与物体的形状和质量的分布有关，重心不一定在物体上，例如圆环的重心就不在圆环上，A错误；
B．任何一个力都有施力物体，重力的施力物体是地球，B错误；
C．物体对水平地面的压力是弹力性质的力，物体所受到的重力是重力性质的力，只是放置在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体所受的重力，他们是两种不同性质的力，C错误；
D．地面的重力加速度随纬度的增大而增大，根据
故同一个物体，在地球的赤道处受到的重力小于在北极处受到的重力，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A．小球缓慢上升一小段位移的过程中，小球处于平衡状态，对小球进行分析受力分析如图所示
由于三角形ABC与三角形POA，可得
当小球缓慢上升一小段位移的过程中，由于AP减小，则F减小，A错误；
B．由于小球缓慢上升一小段位移的过程中，根据分析可得
解得
B正确；
CD．对小球受力分析可知，环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，根据关系
解得
CD错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．木块在水平拉力F作用下向右滑行，木块受到木板的摩擦力的大小为μ1mg，方向水平向左，故A正确；
B．以木板为研究对象，木板水平方向两个力：m的向右的滑动摩擦力，大小为
和地面向左的静摩擦力f2，根据平衡条件得
方向水平向左，故B正确；
C．地面对木板的最大静摩擦力为
而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2(m+M)g，故C错误；
D．无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板不可能运动，故D正确。
故选C。
12．ABC
【详解】
A．在推导匀变速直线的运动位移公式时，把整个运动过程分为很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把每个小段位移相加，运用了微元法，故A正确；
B．根据速度的定义，当非常小时，就可以用时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法，故B正确；
C．在研究物体受力情况时，用一个合力来代替几个分力的效果的方法称为等效替代法，故C正确；
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做理想模型法，故D错误。
故选ABC。
13．ACD
【详解】
AB．对物块N受力分析，由于N处于缓慢运动状态，可以认为处于平衡状态，如图所示
随着θ的增大，水平拉力F、细绳拉力T均逐渐增大，故M所受细绳的拉力逐渐变大，故A正确，B错误；
C．设M的质量为m2，斜面倾角α，若刚开始TT+f=m2gsinα
随着T的增大，f先减小至零后反向增大，故C正确；
D．对整体受力分析可知，水平方向只受到水平拉力F及地面静摩擦力作用而平衡，故二者等大反向，由于F逐渐增大，故地面的摩擦力一定增加，故D正确。
故选ACD。
14．BD
【详解】
AB．若，根据胡克定律可得，弹簧弹力
竖直分力为
所以圆环将受到沿杆向上的摩擦力作用，又因为的水平分力为
根据圆环水平方向平衡，可得杆对圆环的弹力大小为
所以，圆环此时受到最大静摩擦力为
则圆环将保持静止，圆环与细杆间的静摩擦力为
同理，若时，则可求得F=2.5N，其竖直分力为1.5N，水平分力为2N，此时最大静摩擦力为1.5N，环不能平衡，将沿杆下滑，受到沿杆向上的滑动摩擦力作用，大小为1.5N，故A错误，B正确；
CD．若θ角度调成时，设圆环恰好静止时，弹簧的伸长量为，则有
联立两式，代入数据求得
所以，可得当弹簧的伸长量
时，静止释放的圆环一定静止，故C错误，D正确。
故选BD。
15．BC
【详解】
AB．足球受力如图所示
足球受重力、AC绳的拉力和墙壁的支持力，处于平衡状态，设绳子与墙的夹角为，根据平行四边形定则可得，AC绳子对球的拉力
可知，拉力大于重力，故A错误，B正确；
C．墙壁对球的支持力
支持力小于拉力，故C正确；
D．根据三角形的边角关系，可知，支持力小于重力，故D错误。
故选BC。
16．几个力的合力 一个力的分力
【详解】
略
17．变小 变大
【详解】
[1][2]将小球的重力沿着平行斜面方向和垂直斜面方向正交分解，如图
解得
由于角不断增加，故不断变小，不断减大。
18．冬天电线对电线杆处的拉力比夏天大
【详解】
以整条电线为研究对象，受力分析如下图
两电线杆对电线的弹力F的合力与其重力G平衡，设电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角为，由平衡条件可知，
即
由于夏天气温较高，电线会膨胀长度变大，两杆正中部位电线下坠的距离变大，则变小，F变小，故冬天电线对电线杆处的拉力比夏天大。
19．（1），；（2），
【详解】
（1）对两小球和细线整体分析，由平衡条件可得：
解得
（2）对小球2分析，由平衡条件，可得
解得
与竖直方向夹角满足
解得
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