高一物理-第三章【相互作用】单元测试题

高一物理第三章【相互作用】单元测试题一．单项选择题：本大题共8个小题，每个小题3分，共计24分.在每小题给出四个选项中，只有一个选项符合题目要求的。1．下列关于重力、重心、重力加速度g的说法正确的是()A．地球和物体在不接触时也会产生重力作用，可见力是可以离开物体而独立存在的B．形状规则的物体的重心一定与它的几何中心重合C．用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上D．在地球表面的重力加速度g，两极最大、赤道最小2.如图所示，物体在水平力F的作用下紧贴在竖直墙壁静止不动，则下列说法中正确的是（）A.水平力和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力

B.墙壁对物体的弹力和物体对墙壁的弹力的作用效果相互抵消

C.假如物体的重力突然消失,墻壁对物体的静摩擦力也会立即消失

D.如果水平力增大,墻壁受到的摩擦力也会随之增大3.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态.其中F1=8N,F2=2N,若撤去F1,则木块在水平方向受到的合力为（）A.8N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.零4.在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（）A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间不一定有摩擦力5.下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法不正确的是()A．物体所受合力为零时，一定处于平衡状态B．如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态C．如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零D．如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反6.一物体受三个共点力的作用，下列几组力中，能使物体处于平衡状态的是()A．4N、7N,8N B．2N、3N、6NC．1N、5N,7N D．1N、8N、10N7.在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如下图a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如下图b所示．已知木块质量为0.8kg.取重力加速度g＝10m/s2.则木块与长木板间的动摩擦因数为()A．0.2B．0.4C．0.6D．0.88.已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图所示，则另一个分力F2的最小值为()A．B．C．FD．无法判断二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则下列说法正确的是()A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D．小孩和车所受的合力为零10.如图所示容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止，则该物体受力情况正确的是()A．P可能只受一个力B．P不可能只受两个力C．P不可能只受三个力D．P不是受到两个力就是四个力11.如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则()A．物体一定受3个力的作用B．物体可能受3个力的作用C．物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力D．斜面给地面的摩擦力方向一定向水平向右，大小等于F12.气象研究小组用如图所示简易装置测定水平风速，在水平地面上竖直固定一直杆，质量为m的薄空心塑料小球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，小球在水平风力的作用下飘起来。已知水平风力大小正比于风速，当风速v0＝3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，小球所受的浮力不计，重力加速度为g，则()A．此时细线拉力的大小为eq\f(2\r(3)mg,3)B．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°C．细线拉力与风力的合力大于mgD．θ＝30°时，风力的大小F＝eq\f(\r(3),3)mg三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某同学利用如图甲所示装置进行“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)某次在弹簧下端挂上钩码后，弹簧下端处的指针在刻度尺上的指示情况如图乙所示，此时刻度尺的读数x＝________cm。(2)根据实验数据在图丙的坐标纸上已描出了多次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧长度x之间的函数关系点，请作出F--x图线。(3)根据所作出的图线，可得该弹簧的劲度系数k＝________N/m。(结果保留两位有效数字)14．（8分）某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)。(1)[多选]具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是________。A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时，视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。其中对于提高实验精度最有利的是________。(3)该小组同学仔细分析实验，怀疑实验中的橡皮条被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。该小组讨论后找来钩码，改用如图所示的实验装置做实验，三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接。实验步骤如下：A．弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点B．结点O下的细绳挂钩码CC．手持弹簧测力计B缓慢向左拉，使结点O静止在某位置D．记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数①步骤D中漏记录了____________________。②在实验过程中，下列情况会对实验结果产生误差的是________。A．改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时，结点O的位置发生变化B．木板不竖直C．A弹簧测力计外壳受到的重力D．B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平15.（10分）如图所示，电线杆BD重800N，水平电线AB的拉力为600N，牵引索BC的拉力为1000N．电线和牵引索对电线杆的共同作用恰好不会引起竖直电线杆发生偏斜，试用力的图示法求出电线和牵引索对电线杆的合力大小试求电线杆对地面的压力有多大?16.（10）如图所示，拉B物体的轻绳与竖直方向成60°角，O为一定滑轮，物体A与B之间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止，已知B的重力为100N，水平地面对B的支持力为80N，绳和滑轮的质量以及摩擦均不计，试求：（1）物体A的重力；（2）物体B与地面间的摩擦力。（摩擦力结果用小数表示，保留三位有效数字。）17.（12）如图所示，轻绳OA、OB的一端固定在天花板上，另一端与绳OC相连将一质量为10kg的重物悬挂空中而处于静止状态，其中OB与天花板夹角为30°，OA与天花板夹角为60°。(g取10m/s2)(1)画出结点O的受力分析图，标出对应的力及角度；(2)求OA、OB对应的拉力大小FA、FB；(3)若保持O、B点位置不变，改变OA的长度，将A点移动到D点，使得OD＝OB，求此时OD对应的拉力大小FD。18.（14分）如图所示，质量为m1=8kg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端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态．（已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB的拉力为多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m2=45kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0．25，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？高一物理第三章相互作用单元测试题解析1.解析：选D地球和物体在不接触时也会产生重力作用，不能说明力可以离开物体而独立存在，A错误；重心的位置不仅与物体的形状有关，还与物体的质量分布有关，只有形状规则，质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心，B错误；用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，对物体受力分析，物体受到重力和绳子的拉力，根据二力平衡原理可知重力与拉力在同一直线上，则该物体的重心一定在绳子的延长线上，C错误；在地球上重力加速度g，两极最大、赤道最小，D正确。2.【答案】C

【解析】解：A、水平力和墙壁对物体的弹力是一对平衡力，故A错误；

B、墙壁对物体的弹力和物体对墙壁的弹力是一对作用力和反作用力，它们的作用效果不可以相互抵消，故B错误；

C、墙壁对物体的摩擦力和重力是一对平衡力，即f=G，假如物体的重力突然消失，墻壁对物体的静摩擦力也会立即消失，故C正确；

D、如果水平力增大，墻壁受到的摩擦力还是和重力平衡，不会改变，故D错误。

故选：C。

水平力和墙壁对物体的弹力是一对平衡力；作用力和反作用力的作用效果不可以相互抵消；根据平衡条件分析摩擦力的大小。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

3.答案选D。由于撤去F1之前木块静止，所以木块与地面之间的最大静摩擦力一定大于等于6N，撤去F1后，F2无法克服最大静摩擦力，所以木块一定静止，木块水平方向的摩擦为静摩擦力，由平衡条件得，静摩擦力于等于F2，合力一定等于零。4.答案：A5.B[物体处于平衡状态的条件是所受合力为零，反之，当所受合力为零时，物体必处于平衡状态，选项A、C正确；平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，匀速直线运动状态的速度大小和方向均保持不变，只是物体运动速度的大小不变，不一定处于平衡状态，因此选项B错误；平衡条件F合＝0，若物体受三个共点力的作用，根据三个力的合力为零可知选项D正确．6.解析：选A4N与7N合力最大为11N，最小为3N，8N在这两个力范围之内，故合力可以为0，能使物体处于平衡状态；2N和3N合力最大为5N，最小为1N,6N不在这两个力范围之内，不能使物体处于平衡状态；1N和5N合力最大为6N，最小为4N,7N不在这两个力范围之内，不能使物体处于平衡状态；1N和8N合力最小为7N，最大为9N，10N不在这两个力范围之内，不能使物体处于平衡状态，故A符合题意。7.【答案】B【解析】根据图(b)可知木块所受滑动摩擦力为：Ff＝3.2N，木块对木板的压力为：FN＝mg＝8N根据滑动摩擦力公式Ff＝μFN，有：μ＝＝＝0.4，A、C、D错误，B正确．8.【答案】A【解析】由力的三角形知识可知，当F2与力F1垂直时，F2为最小值，故F2＝Fsin30°＝.9.CD[小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，利用正交分解法分析易知，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A错误；根据力的合成和二力平衡易知，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故选项B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故选项D正确．10.CD[物体一定受到重力，同时一定受浮力，即可能受2个力；若浮力大于重力，则物体一定会受AB对它的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，如图所示，物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四个力，故C、D正确．]11.BD[解本题的关键是能够正确地受力分析，通过推力和重力沿斜面方向的分力关系判断是否受静摩擦力作用．设斜面倾角为θ，若Fcosθ＝mgsinθ，则物体所受的摩擦力为零，物体受重力、支持力和推力3个力作用，若Fcosθ>mgsinθ，则物体受到沿斜面向下的静摩擦力，故物体共受到重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用，若Fcosθ<mgsinθ，则物体受到沿斜面向上的静摩擦力，物体共受到重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用．故B正确、，A、C错误．由整体法可知，斜面受到地面的静摩擦力一定水平向左，由二力平衡可知大小等于F，由牛顿第三定律得，斜面给地面的摩擦力一定水平向右，大小也等于F。D正确]12.解析：选AD选小球为研究对象，则小球受重力、细线拉力和风力处于平衡，如图所示，根据共点力平衡得，FT＝eq\f(mg,cosθ)＝eq\f(2\r(3)mg,3)，风力F＝mgtan30°＝eq\f(\r(3),3)mg，细线拉力和风力合力的大小等于mg，故A、D正确，C错误；因为风力和重力的合力方向不可能水平向右，可知细线拉力方向不可能水平向左，则θ不可能等于90°，故B错误。13．解析：(1)刻度尺的最小刻度为1mm，应估读到最小刻度的下一位，由题图乙知，读数为11.95cm。(2)采用描点法作图得到Fx图像，如图所示。(3)根据胡克定律公式F＝k·Δx，有：k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(4.90,18－8×10－2)N/m＝49N/m。答案：(1)11.95(11.93～11.97均可)(2)见解析图(3)49(47～51均可)14．解析：(1)F1、F2间的夹角大小适当即可，不一定要橡皮条和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，故A错误；合力与分力为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则结点O的位置要相同，而在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，故B正确；使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小摩擦力；读数时，视线应正对测力计刻度，可减小偶然误差，故C正确；用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定要小于只用一个测力计拉橡皮条的拉力，故D错误。(2)为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍微长一些，同时在纸上描点时，所描的点不要太靠近O点，A图中所描的点太靠近O点，且所选标度较大，误差较大，故A错误；B图中所描的点到O点的距离适中，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中，所选标度较小，精确度较高，故B正确；C图中力的读数太小，且作图时代表力的大小的线段长度要适当，故C错误；D图中两个分力之间的夹角太小，误差较大，且所选标度较大，误差较大，故D错误。(3)①步骤D中漏记录了三条细绳(拉力)的方向。②改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时，结点O的位置发生变化，那么合力即测力计A的示数也会发生变化，对实验没有影响，故A错误；在木板上作图时，所有力的方向都在平面内，木板若不是竖直，而重力是竖直方向，那么就无法画出钩码重力的分力，对实验结果造成误差，故B正确；弹簧测力计外壳受到的重力并没有作用在弹簧上，不会造成误差，故C错误；在木板上作图时，所有力的方向都在平面内，如果B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平，但只要在木板平面内对作图就没有影响，不会造成