第三章 相互运动 测试卷 word版含答案

第三章《相互运动 》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.关于合力的下述说法中正确的是(　　)



A． 合力的性质与原来分力性质相同
B． 合力与原来的分力间的关系是等效替代关系
C． 合力总比分力大
D． 合力总比一个分力大，比另一个分力小



2.弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为(　　)




A． 0.4 N/m
B． 4 N/m
C． 40 N/m
D． 400 N/m



3.如图所示是姚明在比赛中的一张照片，记者给出的标题是“姚明对球施魔力”，下面是几位同学关于照片中篮球的说法，其中正确的是(空气阻力忽略不计)(　　)




A． 球只受到重力的作用
B． 球只受到一个沿运动方向的力的作用
C． 球此时此刻不受到任何外力作用
D． 球受到姚明给的一个力和重力的共同作用



4.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为(　　)



A．
B．
C．
D．



5.把一个已知力分解，要求其中一个分力F1跟F成30°，而大小未知；另一个分力F2＝F，但方向未知，则F1的大小可能是(　　)



A．
B．F
C．F
D．



6.如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2，则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为(　　)




A．
B．
C．
D．



7.关于重心，下列说法中正确的是(　　)
A． 重心就是物体上最重的一点
B． 重心就是物体的几何中心
C． 直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上
D． 重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点
8.一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



9.有三个力作用在同一个物体上，它们的大小分别为F1＝30 N，F2＝40 N，F3＝50 N，且F1的方向与F2的方向垂直，F3的方向可以任意改变，则这三个力的合力最大值和最小值分别为



A． 120 N,0
B． 120 N,20 N
C． 100 N,0
D． 100 N,20 N



10.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如下图所示，则在匀速拖出的过程中(　　)

A． 材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B． 材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小
C． 平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D． 材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变
11.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球受到的重力为G，平衡时球在A处，今用力F压球使弹簧缩短x，球至B处，则此时弹簧的弹力为(　　)




A．kx
B．kx＋G
C．G－kx
D． 以上都不对



12.如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在O点，弹簧1的另一端固定在天花板上，且与竖直方向的夹角为30°，弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态，此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3，则(　　)




A．x1∶x2∶x3＝∶1∶2
B．x1∶x2∶x3＝∶2∶1
C．x1∶x2∶x3＝1∶2∶
D．x1∶x2∶x3＝2∶1∶



13.同一物体在下列几组共点力作用下可能处于静止状态的是(　　)



A． 3 N、4 N、5 N
B． 3 N、5 N、9 N
C． 4 N、6 N、11 N
D． 5 N、6 N、12 N



14.关于动摩擦因数μ，下列说法正确的是(　　)
A． 两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ＝0
B． 两物体的材料一定时，两物体间的动摩擦因数仅决定于接触面的粗糙程度
C． 物体在一支持面上滑动，当支持面倾斜放置时，动摩擦因数比水平放置时小一些
D． 增大两物体的接触面积，则两物体间的动摩擦因数增大
15.某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧秤放在水平桌面上使其自然伸展，用直尺测出其长度L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码，平衡后测出其长度L，令x＝L－L0.改变钩码个数，进行多次测量，用F表示弹簧下端受到的钩码的拉力，则如图所示的F—x图线，你认为符合实际情况的是(　　)



A．
B．
C．
D．



二、实验题(共3小题)
16.某同学在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1＝________cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________N(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________．作出F－x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．

17.有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：

(1)(多选)改变钩码个数，实验能完成的是(　　)



A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4
D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5



(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是(　　)
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的．

18.某同学在研究学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂在某一深度为h＝25.0 cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以与弹簧的下端接触)，如图甲所示．如果本实验的长度测量工具只能测出筒的下端弹簧的长度L.现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变L而测出对应的弹力F，作出F－L变化的图线如图乙所示，则弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长L0＝________cm.

三、计算题(共3小题)
19.把60 N重力分解成两个分力，其中一分力方向水平向右，大小为20 N，用作图法在图中求出另一个分力，并标出它的大小．

20.如图所示，轻杆与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为30 N的物体，轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ＝30°，求轻绳和杆各受多大的力？

21.如图所示，把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转，使对角面AbcD处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？

四、简答题(共3小题)
22.一个铁球在空中飞行，所受重力为120 N，方向竖直向下，试画出重力的图示和示意图，并说明施力物体和受力物体．
23.在图中画出物体A所受弹力的示意图．

24.画出下图中静止物体A所受弹力的示意图．




答案解析
1.【答案】B
【解析】在力的合成中，合力并不是一个真实存在的力，找不到合力的施力者，合力与分力的概念是建立在效果相同即所谓的等效的基础上的，因此，合力也就没有性质的问题．合力这个“合”字的意义不是代数中的“和”，合力F既可以大于、也可以等于或小于原来的任意一个分力，一般地，|F1－F2|≤F≤F1＋F2.故正确选项为B.
2.【答案】D
【解析】根据F＝kx知，图线的斜率表示劲度系数，则k＝N/m＝400 N/m.故选D.
3.【答案】A
【解析】对篮球进行受力分析可知，篮球只受重力作用，A正确，D错误；沿球的运动方向没有施力物体，所以不受这个力，B错误；在空中的篮球由于受到地球的吸引，所以要受重力作用，C错误．
4.【答案】C
【解析】由胡克定律得F＝kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，联立方程组可以解得k＝＝＝.所以C项正确．
5.【答案】C
【解析】如图所示，由于
6.【答案】A
【解析】a弹簧的弹力FA＝k1x1，b弹簧的弹力FB＝k2x2，小球处于平衡状态，必有FAsin 30°＝FB.即：k1x1sin 30°＝k2x2，故＝，A正确．
7.【答案】D
【解析】重心是重力的等效作用点，并不是只有重心处才受重力，故选项D正确，选项A错误．质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心才在其几何中心，故选项B错误．物体的重心不一定在物体上，如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时，其重心在圆心处，而不在铁丝上，故选项C错误．
8.【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.
9.【答案】C
【解析】F1与F2的合力大小是确定的，为N＝50 N．它与F3的合力情况，最大值为100 N，最小值为0.
10.【答案】D
【解析】匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μFN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．
11.【答案】B
【解析】设球在A处时弹簧已压缩了Δx，由平衡条件得弹力FA＝G＝kΔx，球在B处时，弹簧又压缩了x，球再达平衡时，弹力FB＝k(Δx＋x)＝G＋kx，故选项B是正确的．
12.【答案】D
【解析】以结点O为研究对象受力分析，运用合成法，如图：

由几何知识知：FT1＝
FT2＝mgtan 30°　FT3＝mg
故：FT1∶FT2∶FT3＝2∶1∶
根据胡克定律：FT＝kx
则：x1∶x2∶x3＝2∶1∶
故选D.
13.【答案】A
【解析】　处于静止状态的物体所受到的合力为零，根据三个共点力的合力范围可知：3 N、4 N、5 N的合力范围是0≤F合≤12 N，故A可能；3 N、5 N、9 N的合力范围是1 N≤F合≤17 N，故B不可能；4 N、6 N、11 N的合力范围是1 N≤F合≤21 N，故C不可能；5 N、6 N、12 N的合力范围是1 N≤F合≤23 N，故D不可能．
14.【答案】B
【解析】两物体间没有摩擦力产生，可能是没发生相对运动或没有相对运动趋势，不一定说明两物体间的动摩擦因数μ＝0，A错误；动摩擦因数与正压力和接触面的面积大小均无关，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关．所以B正确；C、D均错误．
15.【答案】C
【解析】因为弹簧秤是被放在水平桌面上测得的原长，然后把弹簧竖直悬挂起来后，由于重力的作用，弹簧的长度会增大，所以图线应出现x轴上有截距，C正确，A、B、D错误．
16.【答案】25.85　0.98　弹簧的原长
【解析】由题图乙知l1＝25.85 cm.挂两个钩码时，弹簧弹力F＝0.98 N．要测弹簧伸长量，还需要测量弹簧的原长．
17.【答案】　(1)BCD　(2)A　(3)甲

【解析】　(1)对O点受力分析如图所示，
OA、OB、OC分别表示FTOA、FTOB、FTOC的大小，由于三个共点力处于平衡，所以FTOA、FTOB的合力大小等于FTOC，且FTOC(2)为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，应从力的三要素角度出发，要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，B、C、D错误．
(3)以O点为研究对象，F3的实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际．
18.【答案】100　15.0
【解析】根据胡克定律F＝k(h＋L－L0)＝kL＋k(h－L0)，从图中知道当L＝0时，F＝10 N；当L＝10 cm时，F＝20 N；将其代入方程联立得k＝100 N/m，L0＝15.0 cm.
19.【答案】如图所示

【解析】把60 N重力分解成两个分力，其中一分力方向水平向右，大小为20 N，以表示重力的线段为对角线，表示20 N分力的有向线段为邻边做平行四边形，如图：
矢量的大小与线段的长度成正比，运用直尺量取长度，得到F2≈63 N.
20.【答案】60 N　52 N
【解析】重物对O点的拉力F＝G，产生两个作用效果：一个是沿绳方向拉轻绳，一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆，否则会引起杆的转动)作平行四边形如图所示，由几何关系解得

F1＝＝60 N
F2＝≈52 N
21.【答案】l
【解析】　均质立方体的重心位于中心，也就是对角面AbcD两对角线Ac、bD的交点O，立方体平放时O点离地面的高度h＝.当把立方体绕bc棱翻转到使对角面AbcD处于竖直平面内时，O点离地的高度等于O点到bc棱的距离，即等于对角面边长Ab或cD的一半，故后来O点离地的高度h′＝l.所以翻转后这个均质立方体的重心位置升高了Δh＝h′－h＝l－l＝l.
22.【答案】(1)选定标度：选1 cm长的线段表示30 N的力．
(2)用一矩形表示物体，从作用点沿力的方向画一线段，线段的长度按选定的标度和力的大小画，线段上加上刻度，如下图甲所示，从O点竖直向下画一条4倍于标度(4 cm)的线段；

(3)在线段上加上箭头表示力的方向．
也可以按照如图乙所示那样，不画物体，而用O点表示物体，画出力F的图示．
力的示意图：如图丙所示，用一矩形表示物体，从物体上沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向．然后标明F＝120 N即可．重力的施力物体是地球，受力物体是铁球．
【解析】
23.【答案】　如图所示

【解析】
24.【答案】
【解析】支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体．平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面过接触点的切面；曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面过接触点的切面．根据不同接触面上弹力的特点，A物体所受弹力的示意图如图所示．