2023学年度 相互作用单元测试

第二章：相互作用单元测试时量：60分钟满分：100分一．本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不选的得0分．1．一个物体受三个共点力作用，这三个力大小相等，互成120°．则下列说法正确的是（）A．物体所受合力一定为零B．物体一定做匀速直线运动C．物体所受合力可能不为零D．物体可能做匀变速曲线运动图2-12．图2-1是一种测定风力的仪器的原理图，质量为m的金图2-1属球，固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ的大小与风力大小有关，下列关于风力F与θ的关系式正确的是（）A．F=mgsinθB．F=mgtanθC．F=mgcosθD．mg/cosθ图2-23．在机场和海港，常用输送带运送旅客和行李、图2-2货物．如图2-2所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带．当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是（）A．a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B．a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C．情形a中的行李箱受到两个力作用，情形b中的行李箱受到三个力作用D．情形a中的行李箱受到三个力作用，情形b中的行李箱受到四个力作用图2-34．如图2-3所示，A、B图2-3质小滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止．现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比（）A．绳子拉力变大B．地面对物体B的支持力变大C．地面对物体B的摩擦力变大D．物体B受到的合力变大5．高血压是危害人体健康的一种常见病，现已查明，血管内径变细是其诱因之一．我们可以在简化假设下研究这个问题：设液体通过一根一定长度的管子时受到的阻力F与流速v成正比，即F=kv（为简便，设k与管子粗细无关）；为维持液体匀速流过，在这段管子两端需有一定的压强差．设血管截面积为S时两端压强差为p，若血管截面积减小10%时，为了维持在相同时间内流过同样多的液体，压强差必须变为（）A．pB．100pC．pD．10p图2-46．如图2-4所示，两光滑硬杆OA、OB成θ图2-4上轻环P、Q，两环用轻绳相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环稳定时，轻绳的拉力大小为（）A．FsinθB．C．FcosθD．图2-57．如图2-5所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间图2-5的动摩擦因数为μ．要使物体沿墙匀速滑动，则外力F的大小可能是（）A．B．C．D．8．在“探究力的合成”的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端被A、B两只弹簧秤拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两只弹簧秤的读数，如图2-6所示，使弹簧秤B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点和弹簧秤A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧秤的读数F1、F2的变化是（）A．F1减小，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1减小，F2先增大后减小D．F1减小，F2先减小后增大图2-6二．本题共2小题，共16分．把答案填在相应的横线上或按题目要求做答．9．（6分）某同学要利用一个小木块（一端带挂钩）、一个长木板、一根轻质的橡皮条和一把刻度尺，粗略地测出小木块与木板之间的动摩擦因数．他的实验步骤未完成，请补充实验步骤并求出木块与桌面间的动摩擦因数μ．①用刻度尺测量出橡皮条自由长度l0，②将橡皮条把木块竖直悬挂起来，测量木块静止时橡皮条的长度l1；③；则木块与桌面间的动摩擦因数μ=（用上述所测物理量表示）．图2－710．（1）（4分）在“探究力的合成”的实验中，需要将橡皮条的图2－7一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端有绳套（如图2－7).实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长．B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上．C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行．其中正确的是．（填入相应的字母）图2-8（2）（6分）某同学在做研究弹簧的形变与外力的图2-8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的关系图线如图2-8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．三．本题共3个小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．图2-911．（10分）如图2-9所示，一轻质三角形框架B图2-9（1）此时人对地面的压力是多大？（2）斜杆BC，横杆AB所受的力是多大？12．（12分）如图2-10所示，质量为m的物体A压在置于水平面上的劲度系数为k1的竖直轻弹簧B上．用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接．当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置．将弹簧C的右端点沿水平缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力．求：（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变大小．（2）该过程中物体A上升的高度为多少？ab间的距离为多大？图2-10图2-1013．（14分）轻绳的两端A、B固定在天花板上，绳能承受的最大拉力为120N．现用挂钩将一重物挂在绳子上，结果挂钩停在C点，如图2-11所示．轻绳的两端与竖直方向的夹角分别为37°和53°．已知sin37°=；cos37°=，求：（1）此重物的最大重力为多少?（2）若将挂钩换成一个光滑、轻质的小滑轮，则重物的最大重力可达多大?3737°53°ACB图2-11单元测试答案1．A2．B3．C4．BC5．A6．B7．CD8．D9．③将木块放在水平放置的木板上，用橡皮条水平拉动木块，使木块在木板上匀速运动，测量出这时橡皮条的长度l2；μ=（l2-l0）/（l1-l0）．10．（1）C（2）10；5011．【解析】（1）先以人为研究对象，人受重力G、地面对人的支持力FN、绳子的拉力FT三个力作用．由平衡条件可得：FN+FT=G，而对物体有FT=G物=300N，由上述方程得FN=200N．由牛顿第三定律可知人对地面的压力FN'=200N．（2）以B点为研究对象，其受力情况如图所示．将绳子的拉力F分解为两个力：一个分力是对AB杆的拉力FAB、一个分力是对BC杆的压力FBC．对滑轮有：F=2FNN12．【解析】（1）当弹簧C未发生形变时弹簧B处于压缩状态，设压缩量为，根据平衡条件和胡克定律有kx0=mg，解得（2）当弹簧C的右端点沿水平缓慢拉到b位置时，因弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力，说明弹簧处于伸长状态，且伸长量所以物体A上升的高度为绳中张力T=2mg弹簧C的伸长量ab间的距离为T1B37°53°AT1B37°53°ACT2G图甲由图可知，物体平衡时AC上的张力T1和BC上的张力T2的关系：T2=T1tan37°①所以当AC上的张力为最大值120N时，BC上的张力小于120N，因此计算中取T