2019-2020学年人教版高中物理必修1　第三章《相互作用》测试卷word版含答案

第三章《相互作用》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，物体受到的合力为(　　)



A． 15 N
B． 25 N
C． 20 N
D． 0



2.物体受两个共点力F1和F2作用，其大小分别是F1＝6 N，F2＝10 N，则无论这两个力之间的夹角为何值，它们的合力不可能是(　　)



A． 5 N
B． 10 N
C． 16 N
D． 18 N



3.如图所示，力F作用于物体的O点．现要使作用在物体上的合力沿OO′方向，需再作用一个力F1，则F1的最小值为(　　)




A．F1＝Fsinα
B．F1＝Ftanα
C．F1＝F
D．F1＜Fsinα



4.如图所示，用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计读数为0.90 N，已知滑块重为3 N，则滑块与桌面间动摩擦因数为(　　)




A． 0.1
B． 0.3
C． 2.0
D． 3.0



5.生活中我们发现有的弹簧比较“软”，有的弹簧比较“硬”，用相同的力拉这两种弹簧，“软”弹簧的伸长量较大．弹簧“软”、“硬”的科学表述是指弹簧的(　　)



A． 弹力大小
B． 质量大小
C． 劲度系数大小
D． 形变量大小



6.一只蜗牛沿着葡萄枝从左向右缓慢爬行，如图所示．下列说法中正确的是(　　)

A． 葡萄枝对蜗牛的弹力一定不变
B． 葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能先减小后变大
C． 葡萄枝对蜗牛的作用力可能先减小后变大
D． 葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能一直减小
7.如图所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细绳AO、BO悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则(　　)




A．AO先被拉断
B．BO先被拉断
C．AO、BO同时被拉断
D． 条件不足，无法判断



8.如下图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是(　　)




A． 水平向右
B． 竖直向上
C． 向右偏上
D． 向左偏上



9.如图甲所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑(如图乙)，则两次的推力之比为(　　)




A． cosθ＋μsinθ
B． cosθ－μsinθ
C． 1＋μtanθ
D． 1－μtanθ



10.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的(　　)




A．F1的方向
B．F2的方向
C．F3的方向
D．F4的方向



11.一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大(　　)



A．
B．
C．
D．



12.如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(　　)

A． 球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B． 球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C． 球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D． 球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个重直斜面向上，一个竖直向下
二、实验题(共3小题)
13.在做“探究求合力的方法”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮条，使橡皮条与细线的结点伸长到某一点O，此时需记录下：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
然后改用一个弹簧测力计把橡皮条拉到O点后再记录下：
(4)________________________________________________________________________；
(5)________________________________________________________________________．
14.下表是某同学为探究弹力与弹簧伸长量的关系所测得的几组数据：


(1)请在图中的坐标纸上作出F－x图象．
(2)写出曲线所代表的函数．(x用cm作单位)
(3)解释函数表达式中常数的物理意义．
15.为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如下图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________________．甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：________N/m、________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________(填“甲”或“乙”)．

三、计算题(共3小题)
16.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图所示)．设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．

17.如图所示，一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用匀速向上运动，斜面的倾角为30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，则拉力F的大小为多少？

18.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动．有的地方，人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛．已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的水平拉力大小．
四、填空题(共3小题)
19.薄板的重心位置可以用悬挂法确定(下图)

(1)在A点________，通过A点画一条________；
(2)再选另一处C点________，同样通过C点________；
(3)AB和CD的________就是薄板的重心．
20.某物体所受重力G＝500 N，放置在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ＝0.56，它与地面间的最大静摩擦力Ffmax＝300 N
(1)至少要用________N的水平力，才能把物体推动；
(2)用200 N的沿水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是________N；
(3)物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向施加________N的推力；
(4)物体在运动过程中，若把水平推力增大到300 N，地面对物体的摩擦力为________N；
(5)此后，若把推力减小到200 N，直到静止前，地面对物体的摩擦力为________N；
(6)若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为________N.
21.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________．



答案解析
1.【答案】D
【解析】由于物体的重力大于拉力，则地面对物体有支持力．对物体，所受三个力的合力必为零．　
2.【答案】D
【解析】二力合成时，合力的范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即4 N≤F≤16 N，不在此范围的只有D选项，所以应选D.
3.【答案】A
【解析】　利用矢量图形法．根据力的三角形定则，作F1、F与合力F合的示意图，如图所示．在F1的箭尾位置不变的情况下，其箭头可在OO′线上滑动，由图可知，当F1与OO′即F合垂直时，F1有最小值，其值为F1＝Fsinα.

4.【答案】B
【解析】匀速运动时弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡，由公式Ff＝μFN知，μ＝＝0.3
故选：B
5.【答案】C
【解析】在弹性限度内，弹簧的弹力可由F＝kx求解，x为弹簧的伸长的长度，k为劲度系数，表示弹簧的一种属性，它的数值与弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数及弹簧的原长有关．生活中说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，是指劲度系数的相对大小，弹簧劲度系数k越大越“硬”．
6.【答案】B
【解析】设坡角为α，蜗牛受重力、支持力、静摩擦力，三力平衡；根据平衡条件可得：FN＝mgcosα，f＝mgsinα；由于坡角α先变小后变大，故支持力FN先变大后变小，静摩擦力先变小后变大；故A错误，B正确，D错误；葡萄枝对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变，故C错误；故选B.
7.【答案】B
【解析】依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：FB＞FA.又因为两绳承受能力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳先断，选项B正确．

8.【答案】B
【解析】物体受向下的重力G、斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力Ff三个力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大反向，故摩擦力Ff与拉力F的合力方向应和重力方向相反即竖直向上，B正确．
9.【答案】B
【解析】物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力如图甲、乙所示．

将重力mg、力F2沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡条件可得：
F1＝mgsinθ＋Ff1
FN1＝mgcosθ
Ff1＝μFN1
F2cosθ＝mgsinθ＋Ff2
FN2＝mgcosθ＋F2sinθ
Ff2＝μFN2
解得：F1＝mgsinθ＋μmgcosθ
F2＝
故＝cosθ－μsinθ，B正确．
10.【答案】B
【解析】点面接触的弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体，所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2.
11.【答案】D
【解析】两手臂的合力大小相等，两手臂的合力大小等于重力，且在两分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而D图中人最费力，故选D.
12.【答案】C
【解析】由于球A对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对球A产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对球A的弹力方向水平向右，斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上．故球A受两个弹力：一个水平向右，一个垂直斜面向上．
13.【答案】(1)两弹簧测力计的读数　(2)结点的位置O　(3)两细线的方向　(4)弹簧测力计的读数　(5)细线的方向
【解析】
14.【答案】(1)

(2)F＝0.2xN
(3)表示使弹簧伸长(或压缩)1 cm所需的拉力为0.2 N
【解析】(1)将x轴每一小格取为1 cm，y轴每一小格取为0.25 N，将各点描到坐标纸上，并连成直线，如下图所示．

(2)由图象得：F＝0.2xN；
(3)函数表达式中的常数表示使弹簧伸长(或压缩)1 cm所需的拉力为0.2 N.
15.【答案】超过了弹簧的弹性限度　66.7　200　甲
【解析】超出弹性限度，弹力与伸长量就不成正比了．根据胡克定律知劲度系数k＝，分别计算得：甲弹簧的劲度系数为66.7 N/m，乙为200 N/m.
要制作一个精确度较高的弹簧测力计，则应选劲度系数小的弹簧，即弹簧甲．
16.【答案】
【解析】设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把．将拖把受到的力沿竖直和水平方向分解，如图所示，根据平衡条件有
Fcosθ＋mg＝FN
Fsinθ＝Ff
式中FN和Ff分别为地板对拖把的支持力和摩擦力，又因为
Ff＝μFN
联立以上三式得
F＝

17.【答案】mg
【解析】受力分析如图所示，可沿斜面向上为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系，

将重力向x轴及y轴分解，因物块处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知：
平行于斜面方向：F－mgsinα－Ff＝0；
垂直于斜面方向：FN－mgcosα＝0；其中Ff＝μFN且α＝30°
由以上三式解得：F＝mgsinα＋μmgcosα＝mg(＋×)＝mg.
18.【答案】36 N
【解析】由于滑雪板做匀速直线运动，可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等，即F＝Ff.同时，滑雪板与冰面间的压力FN与滑雪板和人所受的重力相等，即FN＝G.
由滑动摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小为
F＝Ff＝μFN＝μG＝μmg＝0.02×180×10 N＝36 N
19.【答案】(1)把物体悬挂起来　竖直线AB　(2)把物体悬挂起来　画一条竖直线CD　(3)交点E
【解析】用细线悬挂物体时，物体受到竖直向下的重力和细线对物体竖直向上的拉力，当物体平衡时，满足重力与拉力平衡，即重力与拉力一定作用在同一条直线上，大小相等，方向相反，从而说明悬线的延长线必然通过重心．对于薄板状物体，在不同位置悬挂同一物体，则两次悬线延长线的交点，即为重心．
20.【答案】(1)300　(2)200　(3)280　(4)280　(5)280　(6)280
【解析】要使静止在水平地面上物体开始运动，水平外力应满足F≥Ffmax，只要物体相对于地面滑动，无论物体在做匀速运动、加速运动还是减速运动，只要压力和接触面的情况未发生变化，物体所受的滑动摩擦力大小就保持不变，所以，应判断物体是处于静止还是处于滑动中，根据静摩擦力和滑动摩擦力的决定因素求解．最大静摩擦力Ffmax＝300 N，滑动摩擦力Ff＝μFN＝μG＝280 N.
21.【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.