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15小题,每小题5.0分,共75分)
1.下列说法正确的是(　　)
A． 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
B． 质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
C． 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D． 由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在
2.物体受到3个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点力的作用，这3个力的合力的最小值是(　　)



A． 0
B． 2 N
C． 4 N
D． 6 N



3.如下图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为(　　)




A．mg和mg
B．mg和mg
C． . mg和μmg
D．mg和μmg



4.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如下图所示．系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8)(　　)




A． 3∶4∶5
B． 4∶3∶5
C． 4∶5∶3
D． 3∶5∶4



5.如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是(　　)




A． 物体A可能只受到二个力的作用
B． 物体A一定只受到三个力的作用
C． 物体A一定受到了四个力的作用
D． 物体A可能受到了三个力的作用



6.下列各图中，P物体对Q物体的压力的示意图正确的是(　　)



A．
B．
C．
D．



7.如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上．若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳是(　　)




A． 必定是OA
B． 必定是OB
C． 必定是OC
D． 可能是OB，也可能是OC



8.已知一个力的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N，则另一个分力F2的大小(　　)



A． 一定是40 N
B． 一定是80 N
C． 不能大于100 N
D． 不能小于40 N



9.某消防战士握住旗杆匀速上爬，到顶后再匀速滑下到达底端，则下列说法正确的是(　　)
A． 该战士上爬时受到的摩擦力方向是沿着旗杆向下的
B． 该战士下滑时受到的摩擦力方向是沿着旗杆向下的
C． 体重更大的战士匀速上爬时，他受到的摩擦力更大
D． 该战士上爬时手握旗杆的力越大，他受到的摩擦力越大
10.一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



11.如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的(　　)



A．
B．
C．
D．



12.在水平路面上，一辆卡车上放着一只集装箱随卡车一起运动，下列分析正确的是(　　)
A． 当卡车启动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动，静摩擦力的方向向前
B． 当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动，静摩擦力的方向向前
C． 当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的摩擦力不为零
D． 当卡车刹车时，卡车对集装箱的静摩擦力为零
13.水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0＜μ＜1)．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平地面的夹角为θ，如图所示，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则(　　)




A．F先减小后增大
B．F一直增大
C．F一直减小
D．F先增大后减小



14.如图所示，用A、B两个测力计拉橡皮条的D端(O端固定)，当D端达E处时(α＋β＝90°)，然后保持A的读数不变，当α角由图中所示的值逐渐变小时，要使D端仍在E处，可采用的办法是(　　)




A． 增大B的读数，减小β角
B． 减小B的读数，减小β角
C． 减小B的读数，增大β角
D． 增大B的读数，增大β角



15.如下图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为(　　)




A．
B．
C．
D．



二、实验题(共3小题)
16.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如下图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.

17.小华在竖直悬挂的弹簧下端加挂钩码，测量一轻弹簧的劲度系数，根据所测实验数据，在弹力F跟弹簧长度l关系的坐标系中描点如图所示，全程未超过弹簧的弹性限度．

(1)请根据已描点作出F－l图象；
(2)由图象知弹簧的劲度系数k＝________N/m.(结果保留两位有效数字)
18.以下是一位同学做“探究弹簧弹力与形变的关系”的实验．
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是_______________________________________________.
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F．解释函数表达式中常数的物理意义
(2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图中坐标上已描出：

①在图中的坐标上作出F－x图线．
②写出曲线的函数表达式(x用cm作单位)： ____________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
三、计算题(共3小题)
19.重20 N的物块，放在水平桌面上，用F＝8 N的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动．求：
(1)物体所受的摩擦力多大？
(2)物体和桌面间的动摩擦因数多大？
(3)当水平拉力增大到16 N时，物块受到的摩擦力多大？
(4)物块在运动过程中突然撤去外力，在物块停止运动前它受到的摩擦力多大？
20.如下图所示，有两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接，黑毛巾的中部用线拉住，设线均水平，若每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦因数为μ.欲将黑、白毛巾分离开来，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为多大？

21.已知一个物体受到100个力的作用处于静止状态，现把其中一个大小为8 N的力的方向转过90°，其余的力不变，求此时物体受到的合力大小．
四、简答题(共3小题)
22.如下图所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向．判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？

23.用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体．
(1)空气对气球的20 N浮力；
(2)小孩用与水平方向成30°角斜向右上方、200 N的拉力拉小车．
24.在图中画出物体A所受弹力的示意图．




答案解析
1.【答案】B
【解析】
2.【答案】A
【解析】前两个力的合力范围为1 N≤F≤7 N,5 N在其合力范围内，故此三个力的合力最小值为0，A正确．
3.【答案】A
【解析】三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡，故FN＝mgcosθ＝mg，Ff＝mgsinθ＝mg，A选项正确．
4.【答案】B
【解析】对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如下图所示．

由于物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接，因此有：F1＝m1g，F2＝m2g，由于O点处于静止状态，因此有：F′3＝F3＝m3g；故：m3gcos 37°＝m1g；m3gcos 53°＝m2g；m1∶m2∶m3＝4∶3∶5，故A、C、D错误，B正确．
5.【答案】C
【解析】物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故选C.
6.【答案】A
【解析】首先P对Q物体的压力一定作用在Q物体上，所以选项B、D错误．其次，压力的方向应垂直于接触面指向Q物体，所以选项C错误，A正确．
7.【答案】A
【解析】OC下悬挂重物，它对O点的拉力等于重物的重力G.OC绳的拉力产生两个效果：使OB在O点受到水平向左的力F1，使OA在O点受到沿绳子方向斜向下的力F2，F1、F2是G的两个分力．由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示，当逐渐增大所挂重物的质量时，哪根绳受的拉力最大则哪根最先断．从图中可知：表示F2的有向线段最长，F2分力最大，故OA绳最先断．

8.【答案】D
【解析】由于F1＋F2≥F≥|F1－F2|，故40 N≤F2≤160 N，故D正确．
9.【答案】C
【解析】战士用双手握住竖直的杆匀速攀上时，受到的静摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，体重越大，它受到的摩擦力将越大．故A错误、C正确；战士用双手握住竖直的旗杆匀速滑下时，受到的滑动摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故B错误．战士上爬时手握旗杆的力越大，他受到的最大静摩擦力越大，而静摩擦力仍等于自身重力，故D错误；
故选：C.
10.【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.
11.【答案】B
【解析】对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；
再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误，故选B.
12.【答案】A
【解析】力对物体的作用效果是改变物体的运动状态或者形状，所以卡车启动和刹车时，由于集装箱的运动状态被改变，必定受到相应的摩擦力，A正确、D错误；处于平衡状态的物体，受合力为零，所以B、C错误．
13.【答案】A
【解析】将拉力F沿水平方向和竖直方向正交分解，由平衡条件可得：Fcosθ＝Ff、Fsinθ＋FN＝mg、Ff＝μFN，解得：F＝＝(其中tanα＝)，当θ由0逐渐增大到90°的过程中，sin (α＋θ)先增大后减小，所以拉力F先减小后增大，A正确．
14.【答案】B
【解析】由图解法可知B正确．
15.【答案】C
【解析】蚂蚁在离桌面高度等于R时，

蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡状态，根据平衡条件有：
Ff＝mgsinθ，FN＝mgcosθ，
而cosθ＝＝.
所以μ＝＝tanθ＝，故C正确，A、B、D错误．
16.【答案】10　50
【解析】当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，得原长为10 cm；图线的斜率是其劲度系数，k＝＝50 N/m.
17.【答案】(1)

(2)23(在20～26范围内均可)
【解析】(1)作图时，要让各点尽可能落在直线上或均匀分布在直线的两侧，离直线距离较远的点应舍去，如图所示．

(2)图线的斜率就表示弹簧的劲度系数，在图线上取间隔距离适当较远的两点．
k＝＝N/m≈23 N/m
18.【答案】(1)CBDAEF　(2)①如图所示

②F＝0.43x(N)
【解析】(1)本题考查探究弹簧弹力与形变关系的实验，意在考查考生对实验步骤的识记、实验数据的处理方法、分析归纳能力．根据实验先后顺序可知，实验步骤排列为CBDAEF.
(2)②由图象可得k＝＝0.43 N/cm，所以F＝0.43x(N)．
19.【答案】(1)8 N
(2)0.4
(3)8 N
(4)8 N　
【解析】
20.【答案】5μmg
【解析】对黑毛巾进行研究，要将其拉出需克服四个面所受的摩擦力，则：F外＝μ×mg＋μ×mg＋μ×mg＋μ×2mg＝5μmg.
21.【答案】　8N
【解析】　物体受到100个力的作用而处于静止状态时，合力为零，其中一个大小为8 N的力与其余99个力的合力大小相等、方向相反，即其余99个力的合力大小为8 N，方向与8 N的力相反．将8 N的力的方向转过90°时，与其余99个力的合力的夹角为90°，根据平行四边形定则得，物体受到的合力大小为F合＝8N.
22.【答案】甲图中小球受斜面弹力作用，乙图中小球不受斜面弹力作用
【解析】假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力．
状态法：如果两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止，所以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中受到弹力作用
23.【答案】(1)　 施力物体是空气，受力物体是气球,力的图示如图所示

(2) 施力物体是小孩，受力物体是小车力的图示如图所示

【解析】　(1)空气对气球的浮力为20 N，施力物体是空气，受力物体是气球．力的图示如图甲所示．
(2)小孩用与水平方向成30°角斜向右上方、200 N的拉力拉小车，施力物体是小孩，受力物体是小车．力的图示如图乙所示．

24.【答案】　如图

【解析】　用假设法判断．甲图中，若拿走B球，A球将向右运动，说明A、B间有弹力．乙图中，若拿走A球，B球将向下运动，说明A、B间有弹力；将容器左壁和底拿走，A球则会运动，说明容器左壁和底部对A也会有弹力作用；丙图中杆给重物的弹力F为支持力，方向沿杆向上；丁图中杆给重物的弹力F并不沿着杆的方向，根据假设法判断F的方向应竖直向上．