高中物理 第三章 相互作用章末总结（测）（基础版含解析）新人教版必修

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。第三章 相互作用【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1关于重力以下说法正确的是： （ ）A重力的方向总是垂直地面向下的B把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小C挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力D同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的【答案】D【名师点睛】地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，与物体的运动状态无关2书放在水平桌面上，书会受到支持力的作用，产生这个支持力的直接原因是： （ ）A书的形变 B桌面的形变 C书和桌面的形变 D书受到的重力【答案】B【解析】根据弹力的定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，叫弹力。由此可知施力物体是产生形变的物体，受力物体是与其接触的物体，故本题选项正确的是B。【名师点睛】（1）弹力产生的条件为直接接触且发生弹性形变（2）根据弹力的定义可知施力物体是产生形变的物体，（3）弹力的方向与受力物体的形变的方向相反3如图所示，物体A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于物体A所受的弹力，以下说法正确的是： （ ）A 物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B. 物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C. 物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D. 物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下【答案】C【解析】由于小球对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上故选C.【名师点睛】此题考查对弹力的理解；两个相接触的物体之间发生形变就会有弹力产生，所以接触和形变是产生弹力的两个必要的条件；其中的支持力是常见的弹力，其方向垂直于接触面并且指向被支持物基础题，比较容易。4如图，质量为m的木块，在斜向左上方的力F的作用下，沿天花板向左作匀速直线运动，则该物体受到的作用力的个数为： （ ）A2个 B3个 C4个 D5个【答案】C【名师点睛】此题考查了受力分析；首先要知道受力分析的步骤：先重力后弹力，再摩擦力；其次要知道产生摩擦力，必然会有弹力存在；没弹力就没摩擦力，而有弹力不一定有摩擦力；受力分析是力学问题的基础，必须熟练掌握.5三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，a放在光滑水平桌面上，a、b质量均为1kg，c的质量为2kg。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是： （ ）A6cmB10cm C12cmD8cm【答案】C【名师点睛】此题是物体的平衡及胡克定律的考查；关键是分析两种情况下两个弹簧的受力情况及所处的状态，根据胡克定律计算弹簧的形变量，然后即可知道p弹簧的左端向左移动的距离.6如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为和，已知支架间的距离为AB的一半，则为： （ ）A B C D【答案】A【解析】设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知Fmg；当球以AB沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析如图所示，可得Fmgtan，根据支架间的距离为AB的一半，可得=30，则，故选项A正确【名师点睛】本题是关于共点力的平衡问题；解题的关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象，并能对研究对象受力分析后根据平衡条件列式求解，此题是基础题目，意在考查学生灵活运用物理知识解决物理问题的能力.7用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30,如图所示.则物体所受摩擦力： （ ）A. .大小为mg/2,方向沿斜面向下 B.等于零C.大小为,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上【答案】B【名师点睛】本题主要考查了共点力平衡条件以及胡克定律的应用；解题的关键是对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解；注意弹簧的弹力是与弹簧的伸长量成正比的关系。8如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是： （ ） 【答案】C【名师点睛】此题考查的是三力平衡问题；关键是要对O点受力分析，根据平衡条件来判断OA和OB的受力方向，然后可知AB两点的受力情况；此题联系生活实际，情景较好，考查学生利用所学知识解决实际问题的能力，是一道考查学生基础知识的好题.9倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上下列结论正确的是： （ ）A.木块受到的摩擦力大小是mgcosaB.木块对斜面体的作用力大小是mgC.桌面对斜面体的摩擦力大小是D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g【答案】BD【解释】先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有；f=mgsin；N=mgcos，故选项A错误；木块受力平衡，受到重力和斜面的作用力，则斜面对木块的作用力大小等于mg，根据牛顿第三定律可知木块对斜面体的作用力大小是mg，故B正确；对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，桌面对斜面体的静摩擦力为零，故C错误，D正确；故选BD.【名师点睛】本题考查了物体的平衡条件的应用以及整体及隔离法的应用问题；解题的关键是灵活地选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，此题难度不大；意在考查学生对物理学的基本方法的灵活运用能力. 10如图所示，重80N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，测力计读数可能为： （ ） A10N B20N C40N D60N【答案】ABC【名师点睛】此题是关于物体的平衡以及静摩擦力问题的考查；关键是知道物体静止时所受的静摩擦力要小于最大静摩擦力；解题时根据摩擦力、拉力F、弹簧的弹力及重力的分力所满足的关系进行验证即可判断出各个选项的正误.11将一个大小为8N的力分解成两个分力，下列各组值不可能的是： （ ）A1 N 和 10 N B10 N 和 15 NC1000 N 和 1000 N D1000 N 和 1500 N【答案】AD【解析】1N与10N的合力范围是9NF11N，不可能为8N，选项A错误；10N与15N的合力范围是5NF25N，可能为8N，选项B正确；1000N与1000N的合力范围是0NF2000N，可能为8N，选项C正确；1000N与1500N的合力范围是500NF2500N，不可能为8N，选项D错误。本题选不可能的，故选AD。【名师点睛】判断三个力的合力能否为零，首先判断其中两个力的合力范围是关键两个力的合力最小时是二力在同一条直线上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿着较大的力的方向；两个力的合力最大时是二力在同一条直线上且方向相同，最大合力大小是二力的代数和，方向与原二力的方向相同12物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行，如图所示. 当两者以相同的初速度沿固定斜面C向下做匀速运动时： （ ）AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上 BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下CA受到斜面的摩擦力为零 DA受到斜面的摩擦力沿斜面方向向上【答案】BD【名师点睛】此题是对物体的平衡及摩擦力的考查关键是正确选择研究对象，并对研究对象正确的受力分析，然后根据平衡条件列得方程即可知道摩擦力的方向；注意作用与反作用力的方向是相反的；此题难度不大，意在考查学生对基本方法的掌握.二、实验题（本大题共2小题，第13题4分、14题6分；共10分）13（4分）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示下列表述正确的是Aa的原长比b的长 Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小 D测得的弹力与弹簧的长度成正比【答案】B【解析】试题分析：根据F=k（L-L0）可知，图像与横轴的截距等于弹簧的原长，则a的原长比b的短，选项A错误；直线的斜率等于弹簧的劲度系数，故a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；测得的弹力与弹簧的长度的变化量成正比，选项D错误；故选B.【名师点睛】此题考查了探究弹力和弹簧伸长的关系的实验；关键是知道图像满足的函数关系，然后才能理解图线的物理意义；知道图像与横轴的截距等于弹簧的原长，直线的斜率等于弹簧的劲度系数；因为图线不过原点，故不能说“弹力与弹簧的长度成正比”只能说，弹力随长度增加而增大.14（6分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）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（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下_。（3）图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿AO方向的是_。【答案】（1）B；（2）两弹簧秤拉力的方向；（3）F【名师点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别。本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想三、计算题（本大题共4小题，第15、16题每题9分；第17、18题每题11分；共40分）15（9分）如图，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和。求：（1）这时托起平板竖直向上的力是多少？（2）整个过程m2上升的高度是多少？K1K2m1m2【答案】见解析。（2）未托m2时，上面弹簧伸长量为下面弹簧伸长量为托起m2时：m1上升高度为：h1=x1-xm2相对m1上升高度为：h2=x2+xm2上升高度为：h=h1+h2联解得16（9分） 如图所示，一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成角，且60 ，所有接触点和面均不计摩擦试求墙面对小球的作用力F1和A点对小球的作用力F2.【答案】、【名师点睛】本题为共点力的平衡题目，可以由合成法也可以用分解法作出几何图象，则由几何关系可解17（11分）所受重力G18 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2100 N的木块上，木块静止于倾角为37的斜面上，如图所示，试求：（sin530=0.8 cos530=0.6，重力加速度g取10ms2）（1）木块与斜面间的摩擦力大小； （2） 木块所受斜面的弹力大小。【答案】（1）64.8 N（2）76.4 N.【解析】如图甲所示，分析P点受力如图；由平衡条件可得：FA cos37G1FA sin37FB可解得：FB6 N再分析G2的受力情况如图乙所示；由物体的平衡条件可得：FfG2 sin37FB cos37FNFB sin37G2 cos37FBFB可求得：Ff64.8 NFN76.4 N.18（11分）如图所示，斜面始终静止在地面上，物体A质量为2kg，为使A在斜面上静止，已知物体与斜面间动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力, g=10m/s2。（1）物体B质量的最大值和最小值是多少？（2）对应于B质量最大和最小两种情况下地面对斜面的摩擦力分别多大？