人教版高中物理必修一第三章《相互作用》单元测试(含答案)

《相互作用》

一、单选题
1．2018年11月，“2018FISE世界极限运动巡回赛”战幕在成都拉开，图中某选手骑摩托车飞跃中的极限动作的频闪照片。关于骑手（含摩托车）在空中的受力情况分析，说法正确的是（　　）

A.不受力的作用 B.重力、空气阻力
C.重力和牵引力、空气阻力 D.仅受到重力作用
2．如图所示，小明用大小为F的力水平向右推木箱，但没能推动。下列说法正确的是

A．地面对木箱的摩擦力方向向右 B．地面对木箱的摩擦力大小等于F
C．地面对木箱的摩擦力大于F D．地面对木箱的最大静摩擦力一定等于F
3．如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.平板BP受到的最小压力为mg B.平板BP受到的最大压力为mg
C.平板AP受到的最小压力为mg D.平板AP受到的最大压力为mg
4．有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳(或金属线)中的张力T，可又不便到绳(或线)的自由端去测量。现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中B、C为该夹子的横截面)。测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F。现测得该微小偏移量为a=3mm，BC间的距离为2L=400mm，绳对横杆的压力为F=150N，则绳中张力T约为：

A．5000N B．10000N C．15000N D．20000N
5．用一轻绳将一小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q.均处于静止状态，则下列相关说法正确的是

A．Q物体受3个力 B．小球P受到4个力
C．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大 D．若绳子变长，绳子的拉力将变大
6．如图所示，一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，重力加速度为g。则该物体（　　）

A．受到的弹力大小为mgsinθ B．受重力、弹力和摩擦力的作用
C．受到的摩擦力大小为mgcosθ D．没有相对斜面向下运动的趋势
7．下列各力中按照力的性质命名的是
A．支持力 B．下滑力 C．动力 D．摩擦力
8．如图所示，两个完全相同的小球，用一轻绳拴接。用竖直向上的力F作用在绳的中点，绳间的夹角α＝60°．缓慢增大力F，直到两球刚要沿水平面运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则关于此过程下列说法正确的是（　　）

A.绳子的拉力逐渐减小 B.地面对两球的支持力不变
C.球与地面间的最大静摩擦力增大 D.球运动前瞬间，所受到的摩擦力最大
9．关于物体的重心，下列说法中正确的是
A．重心就是物体上最重的一点
B．形状不规则的物体没有确定的重心
C．重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上
D．用一根细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上
10．如图所示，倾角为30°，重为100 N的斜面体静止在粗糙水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为20 N的小球，斜面体和小球处于静止状态时，下列说法正确的是(　　)

A．斜面有向左运动的趋势，受到水平向右的静摩擦力
B．弹性轻杆对小球的作用力为20 N，方向垂直斜面向上
C．球对弹性轻杆的作用力为20 N，方向竖直向下
D．地面对斜面体的支持力为100 N ，方向竖直向上
二、多选题
11．如图所示，水平推力F作用下，物块A与斜面体B均静止，下列说法正确的有　　

A．水平地面对B有向左的摩擦力 B．水平地面对B的支持力大于A和B重力之和
C．B对A的摩擦力可能为零 D．B对A的摩擦力一定沿斜面向上
12．吊环比赛中，某时刻运动员双手和吊绳如图都处于竖直状态，在运动员双手从竖直状态连渐向左右伸展到水平状态的过程中，以下说法正确的是（　　）

A．每条吊绳的拉力逐渐变大 B．每条吊绳的拉力保持不变
C．两条吊绳对人的合力逐渐变大 D．两条吊绳对人的合力不变
13．如图所示，物块A和B分别重30N和50N，它们与水平地面的动摩擦因数均为0.2，夹在AB间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为200N/m，系统在水平面上静止不动。现用F=5N的水平拉力作用于物体B上，则力F作用后（　　）

A.物块A所受摩擦力大小是4N B.物块A所受摩擦力大小是6N
C.物块B所受摩擦力大小是9N D.物块B所受摩擦力大小是10N
14．如图所示，物块m放在斜面体M上，物块m恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体M静止不动．则下列说法正确的是（　　）

A．斜面体M对物块m的作用力方向竖直向上 B．斜面体M对地面的压力等于（M+m）g
C．斜面体M受地面的摩擦力大小为零 D．斜面体M受地面的摩擦力方向水平向左
15．如图所示，一物体受一水平推力F作用而静止在斜面上，则物体受力分析中，下面说法正确的是（ ）

A．物体可能受到4个力的作用； B．物体不受摩擦力的作用；
C．物体可能受到平行斜面向下的摩擦力作用； D．物体只受到3个力的作用。
三、实验题
16．某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示。

(1)如果没有操作失误，图乙中F?是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．
(2)本实验采用的科学方法是______．
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．
(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________。
A．a增大，b减小 B．a减小，b增大
C．a减小，b先增大后减小 D．a减小，b先减小后增大
17．某兴趣小组用如图甲所示实验装置完成探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系后做拓展研究。

请根据如下实验过程，完成相关实验内容：
(1)将轻质弹簧悬挂于铁架台，测得弹簧原长L0；
(2)在弹簧下端拴挂质量为m的钩码，待系统静止时，测得弹簧长度L；
(3)当地重力加速度为g，弹簧的劲度系数k=___________（用m、g、L0、L表示）；
(4)托起钩码使弹簧恢复原长，并由静止释放，测得弹簧拉伸的最大长度L＇。发现L＇＞L，于是进一步探究弹簧两次伸长量x0 = L -L0和 x = L＇-L0之间的关系；
(5)改变钩码个数，重复实验，得到多组x0、x数据，作出x—x0图象如图乙所示；
(6)由图乙可知 = ______，该小组换用不同弹簧进行同样实验，发现的值相同。
(7)通过分析，该小组得出了弹簧弹性势能的表达式：
①步骤(2)中，系统静止时，钩码受力平衡有mg =_____（用k、x0表示）；
②步骤(4)中，根据机械能守恒定律，弹簧被拉伸到最长时的弹性势能______（用m、g、x表示）；
③结合步骤(6)，劲度系数为k的弹簧伸长x时，对应的弹性势能Ep=______（用k、x表示）。
四、计算题
18．一根轻质弹簧下端固定地面，上端放一个质量为 2kg 的物体静止时弹簧长度为16cm；如果该弹簧上端固定，下端挂同一物体静止时弹簧长度为 24cm；拉伸或压缩弹簧 均在弹性限度内；g=10m/s2。试求下列问题：
（1）弹簧的劲度系数和原长?
（2）用该弹簧一端连接该物体，将物体放置于水平面，用水平力拉弹簧使物体匀速 运动，物体与地面的摩擦系数为 0.5，此时弹簧长度？
19．如图所示，质量为m1=10kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面向上的、大小为60N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，取g=10m/s2．求：

（1）斜面对滑块的摩擦力的大小和方向；
（2）地面对斜面体的摩擦力大小和支持力大小。

五、作图题
20．如图所示，一根筷子放在光滑的碗内，筷子与碗壁、碗边都没有摩擦．请画出筷子所受力的示意图．
（______________）

/

参考答案
1．B2．B3．A4．A5．B6．B7．D8．D9．D10．C
11．AC12．AD13．AC14．ABC15．AC
16． B 不可以 D
17．(3)； (6) 2 (7)①kx0； ②mgx； ③kx2；
18．（1）劲度系数为500N/m；原长为0.2m；（2）0.22m
19．（1）10N 方向沿斜面向下（2）30N 170N
20．见解析；