第三章 相互作用 寒假复习题含答案（解析版）

人教版 高中物理 必修一 第三章 相互作用 寒假复习题含答案
（解析版）
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.
如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是(　　)

A． F1＝F2＝F3
B． F1＝F2＜F3
C． F1＝F3＞F2
D． F3＞F1＞F2
【答????案】 A

【解????析】 第一幅图：以下面小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第三幅图：以下面的小球为研究对象，由二力平衡知，弹簧的弹力等于小球的重力G；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1＝F2＝F3.故选A.

2.
如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要减小手指所受的拉力，可采取的办法是(　　)

1. A． 只增加绳的长度
2. B． 只增加重物的重量
3. C． 只将手指向下移动
4. D． 只将手指向上移动
【答????案】 D

【解????析】 手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小，如图所示．只增加绳的长度，F1、F2的大小及其夹角不变，则合力F不变，A错误；只增加重物的重量，F1、F2的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B错误；手指向下移动，F1、F2大小不变，夹角变小，则合力F变大，C错误；同理，D正确．

3.
如图所示，一个物体以初速度v在粗糙的水平面上向右运动，在此运动过程中物体受到力的个数是(　　)

A． 2个
B． 6个
C． 3个
D． 1个
【答????案】 C

【解????析】 物体受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用，故C正确，A、B、D错误；故选：C.

4.
如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对重力为G的蜗牛的作用力大小为(　　)

A． Gsin α
B． Gcos α
C． G
D． 小于G
【答????案】 C

【解????析】 葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力大小相等，方向相反，C对．

5.
关于重心及重力，下列说法中正确的是(　　)
1. A． 一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
2. B． 据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大
3. C． 物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下
4. D． 物体的形状改变后，其重心位置不会改变
【答????案】 B

【解????析】 　由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，选项A错误．当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，而使质量较大的物体的重力不一定较大，选项B正确．重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，选项C错误．物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，故选项D错误．

6.
如下图所示，放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体，若物体在其上匀速下滑，直角劈仍保持静止，那么下列说法正确的是(　　)

1. A． 直角劈对地面的压力等于(M＋m)g
2. B． 直角劈对地面的压力大于(M＋m)g
3. C． 地面对直角劈有向右的摩擦力
4. D． 地面对直角劈有向左的摩擦力
【答????案】 A

【解????析】 以整体为研究对象．整体在竖直方向上受到重力和支持力，因物体在斜面上匀速下滑、直角劈静止不动，即整体处于平衡状态，所以竖直方向上地面对直角劈的支持力等于物体和直角劈整体的重力，水平方向上地面若对直角劈有摩擦力，无论摩擦力的方向向左还是向右，水平方向上整体都不能处于平衡状态，所以整体在水平方向上不受摩擦力，整体受力如图所示，故只有A项正确．

7.
如图所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3 N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为(　　)

A． 0.6 N
B． 1.2 N
C． 2.4 N
D． 3 N
【答????案】 C

【解????析】 根据F＝μFN，F＝1.2 N，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2.4 N，C正确．

8.
如图所示，一水桶上系有a、b、c三条绳子，分别用它们提起相同的水时，下列说法中正确的是(　　)

1. A． a绳受力最大
2. B． b绳受力最大
3. C． c绳受力最大
4. D． 三条绳受力一样大
【答????案】 C

【解????析】 水桶的重力一定，则绳子的合力一定，两个分力的夹角越小分力越小，两个分力夹角越大，分力越大，所以C项正确．

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． cos θ＋μsin θ
B． cos θ－μsin θ
C． 1＋μtan θ
D． 1－μtan θ
【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＝mgsin θ＋Ff1FN1＝mgcos θFf1＝μFN1F2cos θ＝mgsin θ＋Ff2FN2＝mgcos θ＋F2sin θFf2＝μFN2解得：F1＝mgsin θ＋μmgcos θF2＝故＝cos θ－μsin θ，B正确．

10.
用手握重为1 N的圆柱形瓶子，握力为20 N，使其在竖直方向处于静止状态，则手与瓶子间的摩擦力为(　　)
A． 21 N
B． 20 N
C． 19 N
D． 1 N
【答????案】 D

【解????析】 手握瓶子在竖直方向上，瓶子有向下运动的趋势，重力是引起其运动趋势的外力，根据竖直方向二力平衡可知摩擦力为：Ff＝mg＝1 N，故A、B、C错误，D正确．

二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.
如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮，两物体P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)．P悬于空中，Q放在斜面上，且均处于静止状态，则(　　)

A． Q受到的静摩擦力的方向一定向下
B． Q受到的静摩擦力的方向可能向上
C． Q受到的静摩擦力可能为零
D． Q受到的静摩擦力不可能为零
【答????案】 BC

【解????析】 　设斜面倾角为θ，对Q进行受力分析，将物体Q的重力G进行正交分解，沿斜面方向：Gx＝mgsin θ；垂直斜面方向：Gy＝mgcos θ.当mgsin θ＞FT时，静摩擦力沿斜面向上；当mgsin θ＝FT时，静摩擦力为零；当mgsin θ＜FT时，静摩擦力沿斜面向下，故选项B、C正确．

12.
(多选)如下图所示，a、b、c为三个物体，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们的连接如图所示，并处于平衡状态，则(　　)

1. A． 有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
2. B． 有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
3. C． 有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
4. D． 有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
【答????案】 AD

【解????析】 物体a对轻绳可能为拉力，也可能无作用力，故弹簧N只能处于拉伸或保持原长．当N处于原长时，M只能处于压缩状态，且对物体a的弹力等于重力．当N处于拉伸状态时，M可能处于拉伸状态，也可能处于压缩状态，还可能保持原长．所以选项A、D正确．

13.
(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F＝2 N，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是(　　)

1. A． 5 N和6 N
2. B． 5 N和2 N
3. C． 1 N和6 N
4. D． 1 N和2 N
【答????案】 BC

【解????析】 弹簧如果处于被拉伸的状态，它将有收缩到原状的趋势，会向下拉A，向上提B，则B项正确；弹簧如果处于被压缩的状态，将向两边恢复原状，会向上顶A，向下压B，则C项正确，故选B、C.

14.
(多选)下列说法中正确的是(　　)
1. A． 力的合成遵循平行四边形定则
2. B． 一切矢量的合成都遵循平行四边形定则
3. C． 以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力
4. D． 与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力
【答????案】 ABD

【解????析】 平行四边形定则是矢量的合成法则，比如力、速度、加速度的合成均遵循平行四边形定则，故A、B正确．需要注意的是合力用与两分力共点的对角线表示，故C错误，D正确．

分卷II
三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)
15.
在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，得到轻质弹簧的弹力F大小和弹簧长度L的关系图象如下图所示，则由图线可知：

(1)弹簧的原长是________cm；
(2)弹簧的劲度系数为________N/m；
(3)表示弹簧处于压缩状态的是图线________．
【答????案】 (1)10　(2)200　(3)b

【解????析】 (1)当F＝0时，弹簧长度为原长，由题图得，原长为10 cm.(2)由公式F＝kx得k＝＝＝N/m＝200 N/m(3)当弹簧长度小于原长时，处于压缩状态，故是图线b

四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
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．

【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Fcos θ＋mg＝FNFsin θ＝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.
如图所示，物体的质量m＝4.4 kg，用与竖直方向成θ＝37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上，并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动．物体与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 N/kg，求推力F的大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

【答????案】 88 N或40 N

【解????析】 若物体向上做匀速直线运动，则受力如图甲所示．Fcos θ＝mg＋FfFsin θ＝FNFf＝μFN故推力F＝＝ N＝88 N若物体向下做匀速直线运动，受力如图乙所示．Fcos θ＋Ff＝mgFsin θ＝FNFf＝μFN故推力F＝＝ N＝40 N.

18.
如下图所示，GA＝20 N，GB＝10 N，A与水平面的动摩擦因数μ＝0.4，其余摩擦不计，求下列(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)F1＝0时由静止释放B物体．
(2)F2＝10 N由静止释放B物体．
(3)若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？

【答????案】 (1)滑动摩擦力　8 N　(2)静摩擦力　10 N　(3)5 N

【解????析】 (1)F1＝0时，A所受最大静摩擦力为Ff1max＝μmAg ＝8 N，此时mBg＞Ff1max，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff1＝μmAg ＝8 N；(2)当F2＝10 N时，A所受最大静摩擦力为Ff2max＝μ(F2＋mAg)＝12 N，此时mBg＜Ff2max，故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为Ff2＝mBg＝10 N.(3)若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：μ(mAg＋F)＝mBg，代入数据得：F＝5 N．故所加的竖直方向的力F的大小是5 N.