第三章 相互作用 （单元测试）word版含答案

第三章《相互作用》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.在下图中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°角．若把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为(　　)

A．G，G
B．G，G
C．G，G
D．G，G
2.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如下图所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于(　　)

A．
B．
C．
D．
3.如图所示用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是(　　)

A．
B．
C．
D．
4.如图所示，运动员将重为G的篮球投向空中，若考虑空气阻力Ff，则篮球向斜上方运动的某一时刻，下列受力示意图正确的是(　　)

A．
B．
C．
D．
5.如图所示，物体在F＝100 N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5 kg，可知物体所受摩擦力为(g＝10 m/s2)(　　)

A． 10 N，水平向左
B． 10 N，水平向右
C． 20 N，水平向左
D． 20 N，水平向右
6.在探究一根轻质弹簧的弹力与伸长量的关系的实验中，根据测量数据作出了弹力F和弹簧的形变量x的关系图象．下列说法正确的是(　　)
A． 图线是经过坐标原点的曲线，说明F与x成正比
B． 图线是经过坐标原点的直线，说明F与x成正比
C． 弹簧的劲度系数与弹力成正比
D． 图线的斜率的倒数就是弹簧的劲度系数
7.一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，下列所示的四个图中正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
8.关于弹簧的劲度系数，下列说法中正确的是(　　)
A． 与弹簧受的拉力有关
B． 与弹簧发生的形变有关
C． 由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
D． 与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关
9.关于弹性形变，下列说法正确的是(　　)
A． 物体形状或体积的改变叫弹性形变
B． 一根钢筋用力折弯后的形变就是弹性形变
C． 物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变
D． 物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变
10.如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G＝10 N，则弹簧测力计A和B的读数分别为(　　)

图1

图2
A． 10 N,20 N
B． 10 N,10 N
C． 10 N,0
D． 0,0
11.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．F大小随F1、F2间夹角的增大而增大
B．F大小随F1、F2间夹角的增大而减小
C．F大小一定小于F1、F2中最大者
D．F大小不能小于F1、F2中最小者
12.质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在地板上，如图所示，下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的是(　　)

A．B端受到的静摩擦力方向向右
B．B端受到的静摩擦力方向向左
C．B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下
D．B端不受静摩擦力作用
二、实验题(共3小题)
13.做“验证力的平行四边形定则”的实验时：
(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________．
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须
A．每次将橡皮条结点拉到同样的位置
B．每次把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧测力计的示数
D．每次记准细绳的方向
(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中________________是力F1与F2的合力的理论值；________________是力F1与F2的合力的实验值．通过把________________和________________进行比较，验证平行四边形定则．

14.某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置．所用的钩码每个的质量都是30 g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应弹簧的长度，将数据填在了下面的表中．(弹力始终未超过弹性限度，取g＝10 m/s2)


(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k＝________N/m.
(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小F与长度L的关系式为________．对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表________．
15.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．
(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)．
(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表．

表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．由表可知所用刻度尺的最小分度为________．
(3)下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)．

(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g (结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8 N/kg)．
三、计算题(共3小题)
16.如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1、2，分别用光滑挡板A、B挡住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求：

(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解；
(2)两挡板受到两个球压力大小之比；
(3)斜面受到两个球压力大小之比．
17.如图所示，物体受到4个力作用，它们分别分布在两条互相垂直的直线上，F1＝5 N，F2＝8 N，F3＝7 N，F4＝11 N，求它们的合力的大小．

18.质量为2 kg的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体加一个水平拉力F，物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力F改为大小不变，方向竖直向下的压力，这时物体受到的摩擦力的大小是多少？(取g＝10 m/s2)
四、填空题(共3小题)
19.如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示正压力的大小，则有F＝μFN，式中μ叫做动摩擦因数．为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验．如下图所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，B板水平固定，用测力计拉A，使A匀速向左运动，读出并记下测力计的读数F，测出木块A的质量m，则μ＝

(1)(多选)该同学把待测的纸贴在木块A和木板B上是为了
A．防止纸被拉破
B．防止纸在拉动过程中皱折
C．增大木块A和木板B之间的相互作用力
D．增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力
(2)在实验操作过程中，应尽量使木块A做匀速运动，以减小实验误差．操作示意图如下图所示，则测力计测得的滑动摩擦力误差较小的是
A.
B.
C.
D.
20.用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________．
21.如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态．计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线．则：当用F＝5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________N；若用F＝5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为________N.
　　



答案解析
1.【答案】A
【解析】对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F1＝Gsin 60°＝G，F2＝Gsin 30°＝G，A正确．

2.【答案】A
【解析】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则有：Ff＝G＋F2，Ff＝μF1
则μ＝
3.【答案】D
【解析】A处受到竖直绳竖直向下的拉力F，该力有两个作用效果：沿倾斜的细绳斜向右下方拉紧细绳，沿杆水平向左压紧杆，因此将拉力F沿上述两个方向分解，可得力的平行四边形，如图所示，故只有选项D正确．

4.【答案】C
【解析】由题意可知，球受到重力外，还受到空气的阻力，则过球心做竖直向下的力，与运动反方向的阻力，故C正确，ABD错误；
故选：C.
5.【答案】A
【解析】物体相对地面运动，故物体受到的是滑动摩擦力，则摩擦力的大小为Ff＝μFN＝μmg＝0.2×5×10 N＝10 N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向水平向左，故A正确．
6.【答案】B
【解析】在弹性限度内，图线是经过坐标原点的直线，说明F与x成正比，故A错误，B正确；弹簧的劲度系数，取决弹簧自身，故C错误；由胡克定律F＝kx得：图线的斜率k＝表示弹簧的劲度系数，故D错误．
7.【答案】A
【解析】首先由重力的方向竖直向下，可判定B、C错误．因重力为20 N，标度为5 N，所以线段应有4个标度长度，D错，A对．
8.【答案】C
【解析】弹簧的劲度系数取决于弹簧本身，与是否受到拉力以及所受拉力大小无关，与是否发生形变以及形变大小(在弹性限度内)均无关系．故C项正确．
9.【答案】C
【解析】弹性形变指物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变，C正确，A、D错误；钢筋用力折弯后，无法恢复到原来形状，不属于弹性形变，B错误．
10.【答案】B
【解析】对A：由重物平衡得到，弹簧测力计的拉力大小FA＝G＝10 N，则弹簧测力计A的读数为10 N.
对B：由左侧重物(或右侧重物)平衡得到，弹簧测力计的拉力大小FB＝G＝10 N，则弹簧测力计B的读数为10 N.
11.【答案】B
【解析】合力随两分力间夹角的增大而减小，合力大小的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，例如，当F1＝5 N、F2＝6 N时，1 N≤F≤11 N，F可比F1、F2中的最小者小，也可以比F1、F2中的最大者大，故只有选项B正确．
12.【答案】D
【解析】假设B端和水平面是光滑的，则杆AB受到竖直向上的支持力，竖直向上的绳子拉力和竖直向下的重力，能够保持静止状态，则B端和地面无相对运动趋势，即不受摩擦力．
13.【答案】(1)三角板　橡皮条
(2)A
(3)F　F′　F　F′
【解析】
14.【答案】(1)20　(2)F＝0.2(L－6) N　弹簧的原长
【解析】(1)弹簧的劲度系数k＝＝20 N/m
(2)根据表中所给出的数值，可以写出弹簧弹力大小F与长度L的关系式F＝0.2(L－6) N；对弹力与弹簧长度变化关系的分析，图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．
15.【答案】(1)竖直　(2)稳定　L3　1 mm　(3)Lx　(4)4.9　10
【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向．
(2)弹簧静止稳定时，记录原长L0；表中的数据L3与其他数据有效位数不同，所以数据L3不规范，标准数据应读至cm位的后两位，最后一位应为估读值，精确至0.1 mm，所以刻度尺的最小分度为1 mm.
(3)由题图知所挂砝码质量为0时，x为0，所以x＝L－Lx(L为弹簧长度)．
(4)由胡克定律F＝kΔx知，mg＝k(L－Lx)，即mg＝kx，所以图线斜率即为弹簧的劲度系数
k＝＝N/m＝4.9 N/m
同理，砝码盘质量
m＝＝kg＝0.01 kg＝10 g
16.【答案】(1)

(2)
(3)
【解析】球1所受重力按效果分解如图甲所示，

F1＝Gtanθ，F2＝，球2所受重力按效果分解如图乙所示，F3＝Gsinθ，F4＝Gcosθ.所以挡板A、B所受压力之比：＝＝，
斜面所受压力之比：＝＝.
17.【答案】5 N
【解析】F1与F2的合力为：F合1＝F2－F1＝8 N－5 N＝3 N，方向与F2同向．
F3与F4的合力为：
F合2＝F4－F3＝11 N－7 N＝4 N，方向与F4同向
由于F合1⊥F合2，所以
F合＝＝N＝5 N.
18.【答案】15 N
【解析】物体在水平拉力F的作用下匀速运动时
F＝Ff，而Ff＝μFN＝μmg，
所以F＝0.5×2×10 N＝10 N.
当F竖直向下时，
正压力F′＝F＋mg，
即F′＝10 N＋2×10 N＝30 N.
这时滑动摩擦力
Ff′＝μF′＝0.5×30 N＝15 N.
19.【答案】(1)CD　(2)C
【解析】(1)由于两张纸之间的正压力太小，在木块A和木板B上贴上待测的纸，增大木块A和木板B之间的相互作用力，从而增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力故选CD.
(2)由于物体A做匀速运动不易控制、判断，故受力是否平衡不一定，故摩擦力不一定等于弹簧秤的拉力，但C实验物体所受的摩擦力与物体的运动状态无关，故C误差较小．
20.【答案】15 N　18 N　0.3
【解析】水平力为20 N时恰能拉动，说明最大静摩擦力Fmax＝20 N．若用F1＝15 N的力拉物体，由于F1＜Fmax，故物体不会相对于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力F静＝F1＝15 N，又因为物体运动后只需 18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动，故F滑＝18 N，当用F2＝30 N的力拉物体时，F2＞Fmax，物体受滑动摩擦力，大小为F滑＝18 N．又由F滑＝μFN得μ＝＝＝0.3.
21.【答案】5.3　5.1
【解析】当用F＝5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受静摩擦力大小等于拉力大小，即为5.3 N；若用F＝5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N.