高一物理必修一第3章 相互作用--力 单元综合练习(含解析)
文档属性
| 名称 | 高一物理必修一第3章 相互作用--力 单元综合练习(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 582.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-08-25 21:23:52 | ||
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文档简介
高一物理必修一第3章《相互作用--力》单元综合练习
一、单选题
1．下列关于重力和重心的说法正确的是（ ）
A．形状规则的物体的重心一定在几何中心上
B．任何状态的物体都可以看成质点，其重心一定在物体上
C．地球表面所有物体受到的重力方向不一定都相同
D．只有物体的重心才受到重力的作用，其余地方的重力忽略不计
2．三个力，F1=5N，F2=15N，F3=9N，关于三个力的合力，下列说法正确的是（ ）
A．三个力的合力的最小值为0N B．三个力的合力的最大值为29N
C．三个力的合力可能为39N D．三个力的合力不可能为3N
3．下列对于相互作用力和平衡力的认识，正确的是（ ）
A．平衡力是同时作用在同一物体上，相互作用力是先有作用力，接着才有反作用力，
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力的性质一定相同
C．作用力和反作用力同时产生、同时消失、同时变化，平衡力不一定是如此
D． 平衡力的合力为零，作用效果相互抵消；作用力与其反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消
4．如图甲所示，力F（未画出）变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧原长为5 cm，弹簧的劲度系数为4N/m
B．弹性形变的范围是5～25cm，超出这个范围弹簧就一定损坏了
C．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力大小为20 N
5．某同学在水平课桌上做两次实验，第一次缓慢拉动纸板让物块与纸板一起运动，第二次迅速拉动纸板，将纸板从物块下抽出。以下说法正确的是（ ）
A．第一次实验中纸板不受摩擦力
B．第一次实验中物块不受摩擦力
C．第二次实验中桌面对纸板的摩擦力比第一次大
D．第二次实验中物块由于惯性不受摩擦力
6．如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左
B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大
7．如图所示，质量为的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数，g取。当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．牵引力F的最小值为 B．牵引力F的最小值为
C．最小牵引力F与水平面的夹角为 D．最小牵引力F与水平面的夹角为
8．三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图，其中a、c质量均为2kg，b质量为1kg，a放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数μ=0.5。开始时，弹簧p处于原长，轻绳恰好伸直，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（ ）（轻弹簧和细线的重量都忽略不计，取）
A．14cm B．12cm C．10cm D．8cm
9．“柳条搓线絮搓棉，搓够千寻放纸鸢”，五月正是放风筝的好时节.如图所示，风力恒定的广场上，当风筝平面与水平面夹角为时，风力垂直于风筝平面，改变牵线拉力的大小，保持风筝平面匀速直线上升，已知风筝的质量为m，重力加速度大小为g，，，当牵线与风筝平面夹角为时，牵线的拉力的大小为（ ）
A． B． C． D．mg
10．如图所示，一轻杆两端固定两个小球A、B，A球的质量是B球质量的3倍，轻绳跨过滑轮连接A和B，一切摩擦不计，达到平衡状态时，OA与竖直方向夹角为，OB与竖直方向夹角为，下列说法正确的是（ ）
A．OA和OB的长度之比为1∶2 B．OA和OB的长度之比为1∶3
C． D．
11．如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，设物块与斜面的摩擦因数为，求这一临界角的大小（ ）
A．30° B．45° C．60° D．75°
12．如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加外力F（重力加速度为g），则下列说法中正确的是（ ）
A．AC绳的拉力为 B．CD绳的拉力为
C．外力F的最小值为 D．外力F的最小值为
13．如图所示，倾角为30°的粗糙斜面体固定在水平地面上，用一轻弹簧将物块A与斜面上的固定挡板连接，物块A另一端用跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点。初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角，整个系统处于静止状态且弹簧处于压缩状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角θ不变，从初始到轻绳OB段水平的过程中，物块A保持静止不动，则在此过程中（ ）
A．拉力F先减小后增大
B．轻绳上的张力先增大后减小
C．斜面体对物块A的静摩擦力可能先减小后增大
D．斜面体对物块A的静摩擦力可能先增大后减小
14．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中BC对滑轮的作用力为
B．图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g
C．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶m2
D．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2
二、解答题
15．在“验证力的平行四边形定则”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计。
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数。他通过实验得到如图甲所示的弹力大小F 与弹簧形变量x的关系图像，由此图像求得该弹簧的劲度系数 N/m（保留两位有效数字）。
(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，其读数为 N；
(3)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．理想模型法
(4)将弹簧也换成弹簧测力计，下列项操作有必要的是 。
A．两个弹簧测力计的示数必须相等
B．两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
C．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
D．同一次实验中，结点O的位置不变
(5)对减小实验误差有益的做法是 。
A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
C．标记同一细绳方向的两点要近一些
16．如图所示，三条轻绳结于O点，系在竖直墙上的OA绳与墙成30°角，一轻弹簧秤水平拉轻绳，所挂物体重为，求：
（1）弹簧秤的读数为多少牛？
（2）OA绳的拉力大小为多少牛？
17．如图，一个重为8N的小球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角（，，）
（1）画出球体的受力图；
（2）求出绳子对小球的拉力；
（3）墙壁对小球的弹力的大小。
18．一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成37°角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为37°，如图所示，已知重力加速度为g，cos37°=0.8，sin37°=0.6.求：
（1）当劈静止时绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；
（2）当劈静止时地面对劈的摩擦力的大小和方向；
（3）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k值须满足什么条件？
19．一横梁起重机移动货物时因断电而失去动力，工作人员在货物上作用一水平恒力，使货物和起重机一起匀速向右移动，此过程可简化为如图1所示的模型：一质量为的物块A穿在粗糙的水平横杆上，物块通过轻质细绳悬吊着一质量为的物体。物块A与横杆的动摩擦因数，重力加速度为，现用水平恒力拉物块，使物块A、物体B一起向右匀速运动。
（1）求水平恒力的大小；
（2）如图2所示，若要施加一个斜向右上的力拉物体B，使A、B一起向右匀速运动，当倾角多大时，力最小，最小值是多少。
20．如图所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为，与相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上，绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块连接，物块、、与弹簧1、2均拴接，B、C之间弹簧的劲度系数为，C、D之间弹簧劲度系数为， 、、，当绳子的张角时整个系统处于平衡状态，而且恰好不下滑（这里最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若弹簧、绳子、小滑轮的重力以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，取重力加速度，，，求：
（1）此时绳子的拉力的大小；
（2）对物块施加一个力，使其缓慢下滑一段距离至物块对地的压力恰好减小至零，求物块B上升的高度。
试卷第8页，共9页
试卷第9页，共1页
参考答案：
1．C 2．B 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D
8．A 9．C 10．B 11．C 12．D 13．C 14．D
15．(1)55 (2)1.90 (3)B (4)D (5)A
16．（1）2N；（2）4N
17．（1） ；（2）10N；（3）6N
18．（1），；（2），方向水平向左；（3）
19．（1）；（2），
20．（1）10N；（2）
一、单选题
1．下列关于重力和重心的说法正确的是（ ）
A．形状规则的物体的重心一定在几何中心上
B．任何状态的物体都可以看成质点，其重心一定在物体上
C．地球表面所有物体受到的重力方向不一定都相同
D．只有物体的重心才受到重力的作用，其余地方的重力忽略不计
2．三个力，F1=5N，F2=15N，F3=9N，关于三个力的合力，下列说法正确的是（ ）
A．三个力的合力的最小值为0N B．三个力的合力的最大值为29N
C．三个力的合力可能为39N D．三个力的合力不可能为3N
3．下列对于相互作用力和平衡力的认识，正确的是（ ）
A．平衡力是同时作用在同一物体上，相互作用力是先有作用力，接着才有反作用力，
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力的性质一定相同
C．作用力和反作用力同时产生、同时消失、同时变化，平衡力不一定是如此
D． 平衡力的合力为零，作用效果相互抵消；作用力与其反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消
4．如图甲所示，力F（未画出）变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧原长为5 cm，弹簧的劲度系数为4N/m
B．弹性形变的范围是5～25cm，超出这个范围弹簧就一定损坏了
C．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力大小为20 N
5．某同学在水平课桌上做两次实验，第一次缓慢拉动纸板让物块与纸板一起运动，第二次迅速拉动纸板，将纸板从物块下抽出。以下说法正确的是（ ）
A．第一次实验中纸板不受摩擦力
B．第一次实验中物块不受摩擦力
C．第二次实验中桌面对纸板的摩擦力比第一次大
D．第二次实验中物块由于惯性不受摩擦力
6．如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左
B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大
7．如图所示，质量为的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数，g取。当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．牵引力F的最小值为 B．牵引力F的最小值为
C．最小牵引力F与水平面的夹角为 D．最小牵引力F与水平面的夹角为
8．三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图，其中a、c质量均为2kg，b质量为1kg，a放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数μ=0.5。开始时，弹簧p处于原长，轻绳恰好伸直，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（ ）（轻弹簧和细线的重量都忽略不计，取）
A．14cm B．12cm C．10cm D．8cm
9．“柳条搓线絮搓棉，搓够千寻放纸鸢”，五月正是放风筝的好时节.如图所示，风力恒定的广场上，当风筝平面与水平面夹角为时，风力垂直于风筝平面，改变牵线拉力的大小，保持风筝平面匀速直线上升，已知风筝的质量为m，重力加速度大小为g，，，当牵线与风筝平面夹角为时，牵线的拉力的大小为（ ）
A． B． C． D．mg
10．如图所示，一轻杆两端固定两个小球A、B，A球的质量是B球质量的3倍，轻绳跨过滑轮连接A和B，一切摩擦不计，达到平衡状态时，OA与竖直方向夹角为，OB与竖直方向夹角为，下列说法正确的是（ ）
A．OA和OB的长度之比为1∶2 B．OA和OB的长度之比为1∶3
C． D．
11．如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，设物块与斜面的摩擦因数为，求这一临界角的大小（ ）
A．30° B．45° C．60° D．75°
12．如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加外力F（重力加速度为g），则下列说法中正确的是（ ）
A．AC绳的拉力为 B．CD绳的拉力为
C．外力F的最小值为 D．外力F的最小值为
13．如图所示，倾角为30°的粗糙斜面体固定在水平地面上，用一轻弹簧将物块A与斜面上的固定挡板连接，物块A另一端用跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点。初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角，整个系统处于静止状态且弹簧处于压缩状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角θ不变，从初始到轻绳OB段水平的过程中，物块A保持静止不动，则在此过程中（ ）
A．拉力F先减小后增大
B．轻绳上的张力先增大后减小
C．斜面体对物块A的静摩擦力可能先减小后增大
D．斜面体对物块A的静摩擦力可能先增大后减小
14．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中BC对滑轮的作用力为
B．图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g
C．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶m2
D．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2
二、解答题
15．在“验证力的平行四边形定则”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计。
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数。他通过实验得到如图甲所示的弹力大小F 与弹簧形变量x的关系图像，由此图像求得该弹簧的劲度系数 N/m（保留两位有效数字）。
(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，其读数为 N；
(3)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．理想模型法
(4)将弹簧也换成弹簧测力计，下列项操作有必要的是 。
A．两个弹簧测力计的示数必须相等
B．两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
C．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
D．同一次实验中，结点O的位置不变
(5)对减小实验误差有益的做法是 。
A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
C．标记同一细绳方向的两点要近一些
16．如图所示，三条轻绳结于O点，系在竖直墙上的OA绳与墙成30°角，一轻弹簧秤水平拉轻绳，所挂物体重为，求：
（1）弹簧秤的读数为多少牛？
（2）OA绳的拉力大小为多少牛？
17．如图，一个重为8N的小球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角（，，）
（1）画出球体的受力图；
（2）求出绳子对小球的拉力；
（3）墙壁对小球的弹力的大小。
18．一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成37°角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为37°，如图所示，已知重力加速度为g，cos37°=0.8，sin37°=0.6.求：
（1）当劈静止时绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；
（2）当劈静止时地面对劈的摩擦力的大小和方向；
（3）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k值须满足什么条件？
19．一横梁起重机移动货物时因断电而失去动力，工作人员在货物上作用一水平恒力，使货物和起重机一起匀速向右移动，此过程可简化为如图1所示的模型：一质量为的物块A穿在粗糙的水平横杆上，物块通过轻质细绳悬吊着一质量为的物体。物块A与横杆的动摩擦因数，重力加速度为，现用水平恒力拉物块，使物块A、物体B一起向右匀速运动。
（1）求水平恒力的大小；
（2）如图2所示，若要施加一个斜向右上的力拉物体B，使A、B一起向右匀速运动，当倾角多大时，力最小，最小值是多少。
20．如图所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为，与相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上，绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块连接，物块、、与弹簧1、2均拴接，B、C之间弹簧的劲度系数为，C、D之间弹簧劲度系数为， 、、，当绳子的张角时整个系统处于平衡状态，而且恰好不下滑（这里最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若弹簧、绳子、小滑轮的重力以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，取重力加速度，，，求：
（1）此时绳子的拉力的大小；
（2）对物块施加一个力，使其缓慢下滑一段距离至物块对地的压力恰好减小至零，求物块B上升的高度。
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参考答案：
1．C 2．B 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D
8．A 9．C 10．B 11．C 12．D 13．C 14．D
15．(1)55 (2)1.90 (3)B (4)D (5)A
16．（1）2N；（2）4N
17．（1） ；（2）10N；（3）6N
18．（1），；（2），方向水平向左；（3）
19．（1）；（2），
20．（1）10N；（2）