2022—2023学年物理粤教版2019必修第一册第三章：相互作用习题（word版含答案）

2022—2023学年物理粤教版2019必修第一册第三章：相互作用习题含答案
粤教版2019必修第一册第三章：相互作用
一、选择题。
1、（双选）下列说法正确的有(　　)
A．静止的物体不受力，运动的物体才受力
B．物体与接触面之间有挤压也可以没有弹力
C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
D．放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变产生的
2、某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，不计空气阻力，则下列说法错误的是(　　)
A．自行车一定做匀速运动
B．壶内水面一定水平
C．水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方
D．壶身中轴一定与坡道垂直
3、（双选）关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．只有静止的物体才受到摩擦力
B．只有运动的物体才受到摩擦力
C．物体受到摩擦力时，一定受到弹力
D．运动的物体受到的摩擦力可能是静摩擦力
4、如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是(　　)
A.合力大小的变化范围是0≤F≤14 N
B.合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 N
C.这两个分力的大小分别为6 N和8 N
D.这两个分力的大小分别为2 N和8 N
5、减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，图中弹力F的画法正确且分解合理的是(　　)
6、物体处于平衡状态时，该物体(　　)
A.合外力可以不为零
B.物体只有受到两个力的作用时才能处于平衡状态
C.物体做匀减速直线运动速度减为零时合力为零
D.无论物体受到几个力，只要做匀速直线运动，这几个力的合力一定为零
7、有一圆形的均匀薄板，若将其中央挖掉一个小圆板成一个圆环，如图a、b所示，下面说法正确的是(　　)
A．重心向外侧偏移，重力减小 B．重力和重心都没有变
C．重力减小，重心位置没有变 D．重力减小，重心位置不存在
8、下列关于力的说法正确的是(　　)
①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的　②力可以离开物体而独立存在　③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体　④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力
A．①③　　 B．①④　 C．②③　　 D．②④
9、一个重力为15 N的物体沿斜面下滑，下列选项中所作出的关于该物体所受重力的图示，其中正确的是(　　)
10、关于静摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
11、一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(各小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　　)
A.三力的合力为F1＋F2＋F3，方向不确定
B.三力的合力为3F2，方向与F2同向
C.三力的合力为2F3，方向与F3同向
D.由题给条件无法求出合力大小
12、如图所示，将绳子一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长10 m，用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为(　　)
A.1 500 N B．6 000 N C．300 N D．1 500 N
13、如图所示，在粗糙的水平地面上，一物块与弹簧连接。先用水平向右的力拉弹簧，物块处于静止状态，地面对物块的摩擦力大小为f，增大拉力F，使弹簧伸长量为原来的2倍，物块仍保持静止，此时地面对物块的摩擦力大小为(　　)
A．0 B．f C．2f D．3f
14、如图所示，弹簧测力计和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重G＝5 N，弹簧测力计A和B的读数分别为(　　)
A.5 N，0 N B．5 N，10 N C.5 N，5 N D．10 N，5 N
二、非选择题。
15、关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，下列说法正确的是(　　)
A．实验中k的具体数值必须计算出来
B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F L图线也是过原点的一条直线
C．利用F x图线可求出k值
D．实验时要把所有点连到线上，才能探索到真实规律
16、某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时，刻度尺零刻度线应在________(选填“上”或“下”)。
(2)他通过实验得到图乙所示的弹力大小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。(结果均保留两位有效数字)
17、早期有两款自行车曾引起大家的注意。一款是将脚踏直接安在前轮上骑行，如图甲所示；另一款是无脚踏链条靠骑车者两脚在地上划着走，如图乙所示。试分析以下问题：
(1)甲图款式的自行车，前轮和后轮的摩擦力分别朝哪？
(2)乙图所示的款式，前轮和后轮的摩擦力分别朝哪？
18、（计算题）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100 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900 g的书，当弹簧压缩量为3.6 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(g取10 m/s2)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的大小。
19、（计算题）两个大入和一个小孩拉一条船沿河岸前进.两个大人对船的拉力分别是F1和F2，其大小和方向如图所示.今欲使船沿河中心线行驶，求小孩对船施加的最小拉力的大小和方向.
20、“风力仪”可直接测量风力的大小，其原理如图所示.仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球.无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大，偏角越大.通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力大小.那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么关系呢？（重力加速度为g）
2022—2023学年物理粤教版2019必修第一册第三章：相互作用习题含答案
粤教版2019必修第一册第三章：相互作用
一、选择题。
1、（双选）下列说法正确的有(　　)
A．静止的物体不受力，运动的物体才受力
B．物体与接触面之间有挤压也可以没有弹力
C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
D．放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变产生的
【答案】C、D
2、某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，不计空气阻力，则下列说法错误的是(　　)
A．自行车一定做匀速运动
B．壶内水面一定水平
C．水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方
D．壶身中轴一定与坡道垂直
【答案】D　
3、（双选）关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．只有静止的物体才受到摩擦力
B．只有运动的物体才受到摩擦力
C．物体受到摩擦力时，一定受到弹力
D．运动的物体受到的摩擦力可能是静摩擦力
【答案】CD　
4、如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是(　　)
A.合力大小的变化范围是0≤F≤14 N
B.合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 N
C.这两个分力的大小分别为6 N和8 N
D.这两个分力的大小分别为2 N和8 N
【答案】C
5、减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，图中弹力F的画法正确且分解合理的是(　　)
【答案】B
6、物体处于平衡状态时，该物体(　　)
A.合外力可以不为零
B.物体只有受到两个力的作用时才能处于平衡状态
C.物体做匀减速直线运动速度减为零时合力为零
D.无论物体受到几个力，只要做匀速直线运动，这几个力的合力一定为零
【答案】D
7、有一圆形的均匀薄板，若将其中央挖掉一个小圆板成一个圆环，如图a、b所示，下面说法正确的是(　　)
A．重心向外侧偏移，重力减小 B．重力和重心都没有变
C．重力减小，重心位置没有变 D．重力减小，重心位置不存在
【答案】C
8、下列关于力的说法正确的是(　　)
①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的　②力可以离开物体而独立存在　③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体　④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力
A．①③　　 B．①④　 C．②③　　 D．②④
【答案】A　
9、一个重力为15 N的物体沿斜面下滑，下列选项中所作出的关于该物体所受重力的图示，其中正确的是(　　)
【答案】A　
10、关于静摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
【答案】C　
11、一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(各小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　　)
A.三力的合力为F1＋F2＋F3，方向不确定
B.三力的合力为3F2，方向与F2同向
C.三力的合力为2F3，方向与F3同向
D.由题给条件无法求出合力大小
【答案】B
12、如图所示，将绳子一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长10 m，用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为(　　)
A.1 500 N B．6 000 N C．300 N D．1 500 N
【答案】A
13、如图所示，在粗糙的水平地面上，一物块与弹簧连接。先用水平向右的力拉弹簧，物块处于静止状态，地面对物块的摩擦力大小为f，增大拉力F，使弹簧伸长量为原来的2倍，物块仍保持静止，此时地面对物块的摩擦力大小为(　　)
A．0 B．f C．2f D．3f
【答案】C
14、如图所示，弹簧测力计和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重G＝5 N，弹簧测力计A和B的读数分别为(　　)
A.5 N，0 N B．5 N，10 N C.5 N，5 N D．10 N，5 N
【答案】C
二、非选择题。
15、关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，下列说法正确的是(　　)
A．实验中k的具体数值必须计算出来
B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F L图线也是过原点的一条直线
C．利用F x图线可求出k值
D．实验时要把所有点连到线上，才能探索到真实规律
【答案】C
16、某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时，刻度尺零刻度线应在________(选填“上”或“下”)。
(2)他通过实验得到图乙所示的弹力大小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。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)上　 (2)4.0　50
【解析】(1)安装刻度尺时，刻度尺的零刻度线在上。
(2)当F＝0时，弹簧处于原长，即横轴截距表示原长，
则x0＝4.0 cm，图线的斜率表示劲度系数，则
k＝＝ N/m＝50 N/m。
17、早期有两款自行车曾引起大家的注意。一款是将脚踏直接安在前轮上骑行，如图甲所示；另一款是无脚踏链条靠骑车者两脚在地上划着走，如图乙所示。试分析以下问题：
(1)甲图款式的自行车，前轮和后轮的摩擦力分别朝哪？
(2)乙图所示的款式，前轮和后轮的摩擦力分别朝哪？
【答案】见解析。
【解析】(1)甲图款前轮运动时有相对地面向后运动的趋势，则所受摩擦力向前，后轮有相对地面向前运动的趋势，则后轮受摩擦力向后。
(2)乙图款前轮和后轮都有相对地面向前运动的趋势，所受摩擦力都是向后的。
18、（计算题）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100 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900 g的书，当弹簧压缩量为3.6 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(g取10 m/s2)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的大小。
【答案】(1)500 N/m　(2)0.2
【解析】(1)当笔杆竖直放置时，由于砝码静止，则kΔx＝mg，所以有k＝＝＝500 N/m。
(2)要使书恰好能匀速运动，则有kΔx′＝μMg，得
μ＝＝＝0.2。
19、（计算题）两个大入和一个小孩拉一条船沿河岸前进.两个大人对船的拉力分别是F1和F2，其大小和方向如图所示.今欲使船沿河中心线行驶，求小孩对船施加的最小拉力的大小和方向.
【答案】186.4 N，垂直于河中心线向下
【解析】根据题意建立如图所示的直角坐标系.
F1y＝F1sin 60°＝200 N，
F2y＝F2sin 30°＝160 N，
所以小孩最小拉力的大小为
F＝F1y－F2y＝（200－160）N＝186.4 N，
方向为垂直于河中心线向下。
20、“风力仪”可直接测量风力的大小，其原理如图所示.仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球.无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大，偏角越大.通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力大小.那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么关系呢？（重力加速度为g）
【答案】F＝mgtan θ
【解析】选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，如图甲所示.金属球处于平衡状态，这三个力的合力为零.可用以下三种方法求解.
方法一：合成法
如图乙所示，风力F和拉力FT的合力与金属球所受重力等大反向，由平行四边形定则可得F＝mgtan θ.
方法二：分解法
重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的吹力和使金属丝拉紧，可以将金属球所受的重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图丙所示，由几何关系可得F＝F′＝mgtan θ.
方法三：正交分解法
以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立直角坐标系，如图丁所示.由水平方向的合力Fx合和竖直方向的合力Fy合分别等于零，得
Fx合＝FTsin θ－F＝0，
Fy合＝FTcos θ－mg＝0，
解得F＝mgtan θ.