第三章 相互作用单元综合检测A卷

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第三章 相互作用 单元综合检测卷
A卷（后附解析）
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为20N，该力与水平方向的夹角为，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（　　）
A．10N B．10N C．20N D．40N
2．关于力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变
B．一个物体受到弹力的方向与施力物体弹性形变方向相反，与受力物体弹性形变方向相同
C．当轻绳一段受拉力5 N时，这根轻绳另一端一定也受5 N的拉力，则这根轻绳承受10 N的拉力所受合力为零
D．按力的性质可分为重力、压力、支持力、摩擦力等
3．如图，木块a与b叠放在水平地面上，分别受到水平向右的和水平向左的的作用，>，且保持静止状态，则（　　）
A．b对a的摩擦力方向水平向左
B．b对a的摩擦力大小为零
C．地面对b的摩擦力方向水平向右
D．地面对b的摩擦力大小为
4．2021年8月1日，在东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣以20米58的成绩夺冠。如图所示，甲、乙为两个质量均为M、半径均为r的光滑铅球，两球放在一个半径为R的圆筒形容器中，圆筒形容器放置在水平地面上，已知。假设所有接触面都是光滑的，两个铅球质量分布均匀，重力加速度大小为g，当两球静止时，下列说法正确的是（　　）
A．两球对圆筒侧面的压力大小相等；筒底所受的压力大小为
B．两球对圆筒侧面的压力大小相等；筒底所受的压力大小为
C．两球对圆筒侧面的压力大小不相等；筒底所受的压力大小为
D．两球对圆筒侧面的压力大小不相等；筒底所受的压力大小为
5．如图，瓢虫沿弧形树枝由A点缓慢爬到B点的过程中，树枝对瓢虫的摩擦力为Ff ，则（　　）
A．Ff 大小不变，方向与瓢虫爬行方向始终相反
B．Ff 大小不变，方向与瓢虫爬行方向先相同后相反
C．Ff 先减小后增大，方向与瓢虫爬行方向先相同后相反
D．Ff 先减小后增大，方向与瓢虫爬行方向始终相反
6．如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中（　　）
A．水平拉力是恒力 B．细线的拉力不变
C．铁架台对地面的压力变小 D．地面对铁架台的摩擦力增大
7．如图a所示，轻绳跨过固定在水平杆右端的光滑定滑轮（重力不计）栓接一质量为M的物体，；如图b所示，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳拉住，，另一轻绳悬挂在轻杆的G端，也拉住一质量为M的物体，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．图a中杆对滑轮的作用力大小为
B．图b中HG杆弹力大小为
C．轻绳段张力与轻绳段张力大小之比为
D．轻绳段张力与轻绳段张力大小之比为
评卷人得分
二、多选题
8．重为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BAD上，如图所示，若固定A端的位置，将OB绳子的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，则以下说法正确的是（ ）
A．OB绳上的拉力先增大后减小
B．OB绳上的拉力先减小后增大
C．OA绳上的拉力先减小后增大
D．OA绳上的拉力一直逐渐减小
9．一个质量为2kg的物体在平行于斜面向上的大小为2N的力F作用下向下运动，如图所示．已知斜面的倾角为30°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1，则物体所受的摩擦力的大小和方向错误的为（ ）
A．5N，沿斜面向下 B．5N，沿斜面向上
C．N，沿斜面向下 D．N，沿斜面向上
10．如图所示，固定的光滑直杆与竖直墙面夹角α=30°，轻弹簧上端固定墙面上，下端与重力为G的小球连接，小球套在直杆上，已知小球静止时弹簧与墙面夹角θ=45°，下列判断正确的是（　　）
A．杆对小球的弹力方向垂直杆向上
B．弹簧对球的弹力有可能为压力
C．弹簧的弹力大小是杆对小球弹力的倍
D．弹簧的弹力大于G
11．如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与木板之间的夹角缓慢地增大到90°的过程中（　　）
A．小球对木板的正压力增大
B．小球对墙的压力减小
C．小球对木板的正压力对轴O的力矩减小
D．木板对小球的弹力不可能小于小球的重力
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为 N。
（2）在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果 （选填“会”或“不会”）发生变化。
（3）本实验采用的科学方法是( )
A．理想实验法 B．控制变量法
C．等效替代法 D．建立物理模型法
13．某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
（1）图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是 cm。（结果保留3位有效数字）
（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度 cm，弹簧的劲度系数 N/m。（本题结果保留3位有效数字）
评卷人得分
四、解答题
14．把一个木箱放在倾角为的斜面上，木箱受到重力的作用。从力的作用效果来看，应该怎样分解重力？分力的大小与斜面的倾角有什么关系？
15．如图所示，一重为50N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力、的作用，其中=20N，=8N，已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）最大静摩擦力的大小；
（2）此时木块受到的摩擦力大小；
（3）若撤去，则木块受到的摩擦力大小。
16．如图，质量为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端与放置在水平面上的质量为的的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=，物体甲、乙始终处于静止状（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？
（2）若物体乙的质量m=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数 =0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m最大不能超过多少？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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参考答案：
1．B
解析：沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则有该力在水平方向的分力大小为
答案：B。
2．B
解析：A．物体受几个力作用，若合力为零，运动状态不会改变．故A错误．
B．弹力产生于两接触且发生形变的物体之间，所以一个物体受到弹力的方向与施力物体弹性形变方向相反，与受力物体弹性形变方向相同．故B正确．
C．当轻绳一段受拉力5 N时，这根轻绳另一端一定也受5 N的拉力，则这根轻绳承受5 N的拉力，所受合力为零．故C错误．
D．按力的性质可分为重力、弹力、摩擦力等，拉力和压力是按效果命名的．故D错误．
3．A
解析：AB．以a为研究对象受力分析，外力水平向右，则b对a有静摩擦力作用，方向水平向左，A正确，B错误；
CD．以、b整体为研究对象，由于分别受到水平向右和水平向左的作用，，则b相对于地面有向右运动的趋势，故地面对b有向左的大小为的摩擦力，CD错误。
答案：A。
4．A
解析：设两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为和，筒底所受的压力大小为F，据整体法，甲和乙整体水平方向与竖直方向均受力平衡，有
即两球对圆筒侧面的压力大小相等；筒底所受的压力大小为。
答案：A。
5．C
解析：瓢虫沿弧形树枝由A点缓慢爬到B点的过程中，相当于先上坡后下坡，上坡过程坡度 越来越小，瓢虫的静摩擦力为Ff由平衡条件得
则静摩擦力为Ff的方向沿曲面切线向上与运动方向相同，大小越来越小
下坡过程坡度 越来越大，瓢虫的静摩擦力为Ff由平衡条件得
则静摩擦力为Ff的方向沿曲面切线向上与运动方向相反，大小越来越大
所以ABD错误；C正确；
答案：C。
6．D
解析：AB．对小球受力分析，设绳子与竖直方向的夹角为，
小球受拉力F、重力、绳的拉力T，根据平衡条件，有
F=mgtanθ
θ逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故AB错误；
CD．以整体为研究对象，根据平衡条件得
Ff=F
因为θ逐渐增大，F逐渐增大，Ff逐渐增大；
FN保持不变．故C错误，D正确；
答案：D。
7．A
解析：A．题图a中绳对滑轮的作用力如图1
图1
由几何关系可知
由牛顿第三定律可知，杆对滑轮的作用力大小为，A正确；
B．题图b中G点的受力情况如图2
图2
由图2可得
B错误；
CD．由图2可得
则
CD错误。
答案：A。
8．BD
解析：
结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳拉力的合力与重力等大、反向、共线，所以该合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的；作出两个拉力的合力，如图，
由图知OA绳受力大小不断变小，OB绳受力大小是先减小后增大；故AC错误，BD正确；
答案：BD
9．ABC
解析：垂直于斜面方向：
FN-mgcosα=0；
平行于斜面方向：
方向沿斜面向上．
A．5N，沿斜面向下，与结论不相符，选项A符合题意；
B．5N，沿斜面向上，与结论不相符，选项B符合题意；
C．N，沿斜面向下，与结论不相符，选项C符合题意；
D．N，沿斜面向上，与结论相符，选项D不符合题意；
10．CD
解析：AB．由小球沿杆方向受力平衡可知，弹簧对小球的弹力为拉力，由小球受力平衡可知，杆对小球的弹力方向垂直杆向下，故A、B错误；
CD．小球受力如图所示
杆对小球的弹力FN与F′的夹角
根据正弦定理有
解得
故C、D正确。
答案：CD。
11．BCD
解析：以小球为研究对象，小球处于平衡状态，根据受力平衡，由图可知
墙壁给球的压力逐渐减小，挡板给球的支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力减小，木板受到的压力减小。因为斜边大于直角边，则木板对球的支持力一定大于球的重力。由于木板受到的压力减小，因此小球对木板的正压力对轴O的力矩减小，故A错误，BCD正确。
答案：BCD。
12． 3.6 不会 C
解析：(1)[1]图中B的弹簧测力计，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N。所以读数为
(2)[2]在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果不会发生变化。
(3)[3]本实验采用的科学方法是等效替代法，故C正确，ABD错误。
答案：C。
13． 7.10 4.00 50.0
解析：（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，则测量的弹簧长度读数为7.10cm；
（2）[2][3]由胡克定律可得
横轴截距为弹簧原长为
斜率为弹簧的劲度系数为
14．见解析
解析：以木箱为研究对象，根据木箱所受重力产生的效果画出分解重力G的平行四边形，如图所示
由几何关系可知
和的大小都与斜面的倾角有关，倾角越大，越大、越小。
15．（1）；（2）12N；（3）
解析：（1）最大静摩擦力等于滑动摩擦力
（2）因为两个力合力
所以此时为静摩擦力
=12N
（3）若撤去，因为
所以为滑动摩擦力
16．（1）m1g； m1g （2）1.6kg
解析：（1）对结点O，受力如图所示：
FOA＝＝m1g
FOB＝m1gtanθ＝m1g
（2）乙物体受到的最大静摩擦力：
Fmax=μm2g=12（N）
当OB绳的拉力FOB= Fmax时，甲物体的质量最大
则有
m1g=12
得
m1＝1.6 kg
即甲物体的质量不能超过1.6kg.
答案第1页，共2页
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