人教版高中物理必修一相互作用专题练习含答案

相互作用
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）
如图所示，课本放在水平桌面上，下列说法中正确的是(?
?
?
)
A.
桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力
B.
桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力
C.
桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力
D.
课本对桌面的压力就是课本的重力
某自行车爱好者在水平面上以如图姿势长时间保持静止，在保持静止状态中，下列说法正确的是(?
?
?
?)
A.
地面对自行车有向右的摩擦力
B.
地面对自行车有向左的摩擦力
C.
地面对自行车的支持力小于人和自行车重力之和
D.
人对自行车的作用力竖直向下
在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是(?
?
?
?)
A.
跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B.
运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的
C.
此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D.
此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
如图，黑板擦在手施加的恒力F的作用下匀速擦拭黑板．已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则它所受到的摩擦力的大小为(?
?
?
)
A.
F
B.
μF
C.
D.
F
如图所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平，碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为(?
?
?
)
A.
mg
B.
mg
C.
mg
D.
2mg
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律曲线．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系砂桶，整个装置开始处于静止状态．在滑块与小车分离前缓慢向砂桶里倒入细砂，力传感器采集的F－t
图象如图乙所示．则下列分析正确的是(?
?
?
?)
A.
2.5
s前小车做变加速运动
B.
2.5
s后小车做变加速运动
C.
2.5
s前小车所受摩擦力不变
D.
2.5
s后小车所受摩擦力不变
如图所示，在粗糙固定的斜面上，放有AB两个木块，用轻质弹簧将AB两木块连接起来，B木块的另一端再通过细线与物体C相连接，细线跨过光滑定滑轮使C物体悬挂着，ABC均处于静止状态，下列说法正确的是(?
?
?
)
A.
弹簧弹力可能为零
B.
A受到的摩擦力一定沿斜面向上
C.
B可能不受到摩擦力的作用
D.
若增大B物体的重量，则B物体受到的摩擦力一定将先增大后减小
如图所示，物块ABC叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是(?
?
?
)
A.
B不受摩擦力作用
B.
C对A的摩擦力水平向左
C.
A受到的各个摩擦力的合力为零
D.
ABC三个物块组成的整体所受摩擦力为零
三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图甲连接起来进行探究．
(1)某次测量如图乙所示，指针示数为________cm.
(2)在弹性限度内，将50
g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如下表所示．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________
N/m(重力加速度g＝10
m/s2)．由表中数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．
钩码数
1
2
3
4
LA/cm
15.71
19.71
23.66
27.76
LB/cm
29.96
35.76
41.51
47.36
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的“功力”下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(∠QCS＝30°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示．已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，求：
(1)悬挂小球的细线的拉力大小；
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小．
如图所示，质量m1＝1
kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上一质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态，已知sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，取g＝10
m/s2，乙与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
(1)求轻绳OA受到的拉力大小；
(2)求物体乙受到的摩擦力大小；
(3)若物体乙的质量m′2＝5
kg，缓慢增大物体甲的质量，当物体甲的质量m′1＝2
kg时物体乙刚好开始滑动，求物体乙与水平面之间的动摩擦因数．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】课本受到的重力和桌面对课本的支持力，都是课本受到的力，且这两个力满足大小相等、方向相反、在同一条直线上，故是一对平衡力，故A正确，C错误；
课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力，是一对相互作用力，受力物体是两个，故不是平衡力，故B错误；
???????课本对桌面的压力与课本的重力是两个不同性质的力，不能说课本对桌面的压力就是课本的重力，故D错误．
故选A.
2.【答案】D
【解析】整体法分析，人和自行车，只受重力和地面的支持力，不受地面的摩擦力，故A、B错误；
向上的支持力等于两个重力之和，故C错误；
???????选取人为研究对象，人受到重力和自行车的作用力平衡，所以人对自行车的作用力竖直向下，故D正确．
故选D.
3.【答案】D
【解析】发生相互作用的物体均要发生形变，A错误；
发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B错误；
???????在最低点，运动员虽然处于瞬间静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D正确．
故选D.
4.【答案】C
【解析】设力F与运动方向之间的夹角为θ，黑板擦做匀速运动，则受力平衡，
沿运动方向上有：Fcos
θ＝μFsin
θ，可得：μ＝；
由三角函数的关系可得：cos
θ＝，
???????所以：f＝Fcos
θ＝
.
故选C.
5.【答案】B
【解析】以其中一小球为研究对象，受力情况如图所示．根据题意可知θ＝30°，
???????根据平衡条件可知FN1＝＝·mg，B正确．
故选B.
6.【答案】BD
【解析】由题图乙可知，在F变化的阶段，砂桶质量由小变大，滑块与小车之间没有相对滑动，属于静摩擦力，所以2.5
s
前，小车、滑块均处于静止状态，A错误；
2.5
s后小车受恒定摩擦力，但是外力增加，因此小车做变加速直线运动，B正确；
???????根据上述分析，2.5
s前滑块受静摩擦力，且静摩擦力在变化，2.5
s后受滑动摩擦力，且大小不变，C错误，D正确．
故选BD.
7.【答案】AC
【解析】由于斜面粗糙，弹簧有可能处于自然长度，即弹力有可能为零，A正确；
如果弹簧处于伸长状态，当弹簧的弹力大于A重力沿斜面向下的分力时，A受到的摩擦力沿斜面向下，B错误；
以B为研究对象，沿斜面方向有F绳＋FT弹＋Ff－mBgsin
θ＝0，如果F绳＋FT弹＝mBgsin
θ，则摩擦力为零，C正确；
???????初状态下不知道B受到的摩擦力大小和方向，无法确定增大B物体的重量时B物体受到的摩擦力变化情况，D错误．
故选AC.
8.【答案】AC
【解析】B受到重力和支持力而平衡，故B不受摩擦力作用，A正确；
A、C整体受力平衡，桌面对A的静摩擦力f1＝F，方向水平向左，即A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力大小为F，D错误；
A在水平方向上受到桌面对A的静摩擦力f1和C对A的静摩擦力f3而平衡，f3＝F，方向水平向右，B错误，C正确．
故选AC.
9.【答案】(1)16.00(有效数字位数正确，15.95～16.05均可)
(2)12.5(12.2～12.8均可)
；能
【解析】解：
???????(1)刻度尺读数需要估读到精确度的下一位，从题图乙可知指针示数为16.00
cm，考虑到误差范围，15.95～16.05
cm均算对．
(2)由胡克定律F＝kΔx，结合表格数据可知弹簧Ⅰ的劲度系数k1＝N
/m＝12.5
N/m，
考虑误差范围情况下12.2～12.8
N/m均算正确；
???????对于计算弹簧Ⅱ的劲度系数，只需要测出弹簧Ⅱ的形变量，结合两个指针的读数，可知指针B的示数变化量减去指针A的示数变化量，就是弹簧Ⅱ的形变量，所以能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．
答案：(1)16.00(有效数字位数正确，15.95～16.05均可)
(2)12.5(12.2～12.8均可)
能
10.【答案】解：
(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，
则由平衡条件得
Fsin
30°＝FCsin
30°
FCcos
30°＋Fcos
30°＝mg
解得F＝FC＝mg.
(2)以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，
由平衡条件得
Ff＝Fsin
30°
FN＋Fcos
30°＝(M＋m)g联立解得Ff＝mg，FN＝Mg＋mg.
【解析】略
11.【答案】解：
(1)(2)以结点O为研究对象进行受力分析，由平衡条件，竖直方向有FOAcos
θ－m1g＝0
解得轻绳OA的拉力大小FOA＝12.5
N
水平方向有FOB－m1gtan
θ＝0
解得轻绳OB受到的拉力大小FOB＝7.5
N
物体乙受到OB绳的拉力F′OB和水平面的静摩擦力作用，且F′OB＝FOB
由平衡条件得Ff＝F′OB＝7.5
N；
(3)当物体乙刚开始滑动时，受到的静摩擦力达到最大值，有Ffm＝μm′2g
由平衡条件得Ffm＝m′1gtan
θ
解得物体乙与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3.
【解析】略
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