高中物理 第三章 相互作用单元检测卷 新人教版必修1.doc

第三章相互作用一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1. 下列情景中，物体m所受摩擦力f的示意图正确的是（）a. b. c. d. 2. 下列说法正确的是（）a. 质点一定是体积很小的物体b. 只要物体相互接触，就一定产生弹力c. 力可以离开施力物体而独立存在d. 用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心一定在绳子的延长线上3. 如图所示，不可伸长的轻细线ao、bo与co所能承受的最大拉力相同ao和bo的a、b端是固定的，平衡时ao是水平的，bo与水平方向的夹角为，若逐渐增加所挂物体的质量，则最先断的细线是（）a. 细线aob. 细线boc. 细线cod. 三条细线同时断4. 如图所示，物体a和b均处于静止状态，重力分别为13n和7n，不计弹簧秤和细线的重力，不考虑一切摩擦，则弹簧秤的读数是（）a. 6nb. 7nc. 13nd. 20n5. 一个质量为m的皮球用一根轻质细绳悬挂在光滑的竖直墙面上，已知细绳与墙壁的夹角为，若细绳的拉力为ft，墙对球的支持力为fn下列说法正确的是（）a. fn=mgsinb. ft=mgcosc. 若增加悬绳的长度，则拉力ft将会增大d. 若增加悬绳的长度，则支持力fn将会减小6. 如图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上受f1、f2和摩擦力作用，处于静止状态其中f1=10n，f2=2n若撤去f1，则物块受到的摩擦力是（）a. 8n，方向向右b. 8n，方向向左c. 2n，方向向右d. 2n，方向向左7. 关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）a. 有弹力必有摩擦力b. 有摩擦力必有弹力c. 弹力增大则摩擦力一定增大d. 弹力是动力，摩擦力是阻力8. 一物体受到如图所示的f1、f2作用，且已知f1、f2互相垂直，大小分别为6n和8n，则该物体受到f1、f2的合力大小是（）a. 2nb. 6nc. 10nd. 14n9. 有两个共点力，一个力的大小是20n，另一个力的大小是50n，它们合力的大小可能是（）a. 10nb. 20nc. 40nd. 80n10. 关于共点力的合成，下列说法正确的是（）a. 两个分力的合力一定比分力大b. 两个分力大小一定，夹角越大，合力越小c. 两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大d. 现有三个力，大小分别为3n、6n、8n，这三个力的合力最小值为1n二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）11. 一个质点在一个平面内受三个力的作用，能使合力为零的为（）a. 1n 3n 5nb. 3n 5n 8nc. 5n 15n 25nd. 5n 12n 13n12. 如图所示，重力为g的物体静止在倾角为的斜面上，将重力g分解为垂直斜面向下的力f1和平行斜面向下的力f2，则a. f1不是物体对斜面的压力b. f2就是物体受到的静摩擦力c. 物体对斜面的压力方向与f1方向相同，大小为gcosd. 物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力共三个力的作用13. 如图所示，f1、f2为两个分力，f为其合力，图中正确的合力矢量图是（）a. b. c. d. 14. 如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，当推力f的大小增加到2f时，则（）a. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍b. 木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍c. 木块所受墙面的摩擦力方向向下d. 木块所受墙面的摩擦力不变15. 如图所示，a、b两物体的重力分别是ga=4n，gb=5na用细绳悬挂在顶板上，b放在水平地面上，a、b间轻弹簧的弹力f=3n，则细绳中的弹力ft及物体b对地面的压力fn的可能值分别是（）a. 9n和0nb. 7n和2nc. 3n和6nd. 1n和8n三、实验题探究题（本大题共1小题，共10.0分）16. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 （1）图甲中与b相连的弹簧测力计的示数为_ n（2）图乙中一定沿着oa方向的力是_ （选填“f”或“f”）（3）关于本实验，下列说法正确的是_ a两细绳必须等长b弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行c两次拉伸橡皮条，只要使橡皮条伸长到相同长度即可d拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）17. 如图所示，电灯的重力为，ao绳与顶板间的夹角为，bo绳水平，则ao绳所受的拉力为多少？（sin37=0.6 cos37=0.8)18. 用长l0=15cm的弹簧竖直吊起一木块，稳定后弹簧长l1=23cm；用这个弹簧在桌面上水平拉动该木块，当木块在水平方向做匀速运动时，弹簧长l2=19cm，求木块与桌面间的动摩擦因数19. 如图所示，物体的质量m=4kg，在倾角为37，f=20n的恒力作用下，作匀速直线运动（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）地面对物体的支持力；（2）物体与水平地面间的动摩擦因数答案和解析【答案】1. b2. d3. b4. b5. d6. c7. b8. c9. c10. b11. bd12. acd13. ac14. ad15. bd16. 3.70；f；bd17. 解：把电灯的拉力f沿ao方向和bo方向分解成两个分力如图所示：则ao绳上受到的拉力为：18. 解：设弹簧原长为l，劲度系数为k，竖直吊起一重物时，物体处于平衡状态，则有：k（l1-l0）=mg 水平拉时，由胡克定律得，弹簧弹力大小为：f=k（l2-l0）由题物体在水平地板上匀速前进，由合力为零，则物体所受的滑动摩擦力大小为：f=f 有：f=n=mg 联立解得：=0.5 答：木块与桌面间的动摩擦系数为0.519. 解：（1）物体在力f作用下做匀速直线运动，受力如图 水平方向有：fcos37-f=0 竖直方向有：fsin37+n-mg=0 f=n 代入数据解得n=28n，f=16n （2）代入数据解得：= 答：（1）地面对物体的支持力是28n；（2）物体与水平地面间的动摩擦因数是【解析】1. 【分析】依据摩擦力产生的条件：相互接触且发生弹性形变，并有相对运动或相对运动趋势，结合平衡条件，即可判定求解。考查摩擦力产生的原理，掌握其产生条件的内涵，理解摩擦力类型区别，注意静摩擦力的判定方法。【解答】a.物体静止在粗糙水平面上，但没有相对运动或相对运动趋势，则没有摩擦力，故a错误；b.汽车停在斜坡上，由于有下滑趋势，因此受到沿着斜坡上的静摩擦力，故b正确；c.物体虽贴着竖直墙面，但由于自由下落，因此与竖直墙面没有压力，则没有摩擦力，故c错误；d.瓶子被握在手中处于静止状态，依据平衡条件，则瓶子受到的静摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故d错误；故选b。2. 【分析】体积小质量轻的物体不一定能够看做质点，力不可以离开施力物体而独立存在，物体相互接触且发生形变，就一定产生弹力.掌握物理学中的基本概念，知道质点的意义，产生弹力的条件的判断和力的物体性.【解答】a、体积小质量轻的物体不一定能够看做质点，比如研究原子核的结构时，原子就不能看做质点，a错误；b、物体相互接触且发生形变，就一定产生弹力，b错误；c、力不可以离开施力物体而独立存在，c错误；d、用绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心一定在绳子的延长线上，d正确；故选d。3. 解：以结点为研究对象，分析受力情况可知结点受三根细线的拉力而重物对o点的拉力等于mg作出力图如图：由共点力平衡，结合正交分解法，得到：x方向f2cos-f1=0 y方向f2sin-g=0 解得：f1=mgtan f2= 则可知，bo的拉力最大，故增大mg时bo最先断开，故acd错误，b正确故选：b以点o为研究对象，分析受力情况：三根细线的拉力重物对o点的拉力等于mg作出力图分析明确三绳中哪根绳上受力最大，受力最大的绳最先断开本题是三力平衡问题，注意研究对象为结点o，同时在运用共点力平衡条件解决平衡问题时，可以用合成法、分解法、正交分解法等；对于选择题，本题可以直接根据作出的图形利用几何关系得出结论：直角三角形斜边最长，则可知f2最大！4. 解：由右侧重物b受力平衡得到，弹簧的拉力大小f=gb=7n，则弹簧秤b的读数为7n故选：b 弹簧秤测量弹簧所受的拉力大小，对物体b受力分析，根据平衡条件求出弹簧秤的读数本题考查对弹簧秤读数意义的理解，容易错误理解为弹簧秤的读数为13-7=6n5. 解：ab、小球的受力如图所示 根据平衡条件可知，绳子对圆球的拉力大小ft=，fn=mgtan，所以ab错误；c、若增加悬绳的长度，则变小，由ft=可知拉力ft将会减小，c错误；d、若增加悬绳的长度，则变小，由fn=mgtan可知支持力fn将会减小，d正确；故选：d对球受力分析，根据共点力平衡求出绳子拉力大小和支持力大小；绳子变长，则角变小，根据推导出的公式分析支持力和拉力的变化情况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6. 解：木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有f=f1-f2=10-2=8n；物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于8n；撤去f1后，外力为2n一定小于最大静摩擦力，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零；则木块在水平方向上受到的摩擦力大小为2n，方向向右；故c正确，abd错误；故选：c对物体进行受力分析，由力的合成可得出静摩擦力的大小；撤去拉力后，根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否静止，则可求出木块受到的合力本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目，解答本题应准确理解静摩擦力的定义，并能根据受力分析得出力之间的关系7. 解：a、摩擦力产生的条件中，必须接触挤压，所以有摩擦力必有弹力；而有弹力不一定有摩擦力，还需有相对运动或相对运动的趋势故a错误，b正确c、滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力大小与压力无关，故c错误d、一个力是动力还是阻力，看该力与运动的方向相同还是相反摩擦力的方向可能与运动方向相同，可以是动力故d错误故选b摩擦力产生的条件是接触、挤压、相对运动或有相对运动的趋势可知有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力解决本题的关键知道弹力和摩擦力的产生条件，以及知道力与运动方向相同，该力为动力，力与运动方向相反，该力为阻力8. 解：当两个力垂直时，根据平行四边形定则，结合三角函数知识，则有：f=10n，故c正确，abd错误；故选：c根据平行四边形定则，结合三角函数知识，即可求出合力的大小解决本题的关键知道力的合成遵循平行四边形定则，及掌握勾股定理的内容9. 解：已知两个共点力，一个是20n，另一个的大小是50n，则合力的范围为：（50n-20n）f50n+20n，即30nf70n，c选项正确，abd错误故选：c 一个是20n，另一个力的大小是50n，则合力在它们的差与它们的和之间此题与求两个共点力的合力范围一样，可以根据平行四边形定则和几何知识理解这个范围10. 【分析】力是矢量，求两力的合力时要用平行四边形定则；根据几何关系及分力间的夹角可得出合力和分力可能的关系；解题的关键是力的合成采用平行四边形定则。【解答】a.若夹角较大时，两个力的合力可能小于任一分力，故a错误；b.两个力大小一定，若夹角越大，则力的平行四边形中的对角线越短，即合力越小，故b正确；c.两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力不一定增大；故c错误；d.大小分别为3n、6n、8n中，3n和6n两个力的和力范围在3n到9n之间，故这三个力的和力范围在0到17n之间；故d错误。故选b。11. 解：a、1n与3n合成最大4n，最小2n，合力不可能为5n，所以最终合力不可能为零，故a错误；b、3n和5n合成最大8n，最小2n，合力可能为8n，所以最终合力可能为零故b正确；c、5n和15n合成最大20n，最小10n，不可能为25n，故与第三个力不可能平衡，故c错误；d、5n和12n合成最大17n，最小7n，当取13n时，与第三个力平衡，故d正确；故选：bd三力合成，先将其中的两个力合成，再与第三个力合成，合成时，三力同向合力最大，两个力合成的合力有个范围，用与第三个力最接近的数值与第三个力合成求最小合力本题中若要判定三个力的合力能否为0，关键明确其中的二力合成时，合力范围为：|f1-f2|f|f1+f2|；两力同向时合力最大，反向时合力最小12. 【分析】根据重力的作用效果，将重力为g分解为垂直斜面向下的力f1和平行斜面向下的力f2，f1不是物体对斜面的压力，而使物体紧压斜面的力，物体对斜面的压力方向与f1的方向相同，大小为gcosf2是使物体下滑的力，大小等于物体受到的静摩力物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力作用，根据平衡条件分析各力大小关系。本题中压力与物体紧压斜面的分力尽管方向相同，大小相等，但施力物体与受力物体都不同分析受力时，只分析物体实际受到的力，分力或合力不单独分析。【解答】a.f1不是物体对斜面的压力，而使物体紧压斜面的力，因为物体对斜面的压力的受力物体是斜面，而f1的受力体是物体,故a正确；c.物体对斜面的压力方向垂直于斜面向下，与f1的方向相同，根据几何知识得到，f1=gcos,故c正确;b.f2不是物体受到的静摩力，而使物体下滑的力，根据平衡条件得知：f2的大小等于物体受到的静摩擦力,故b错误;d.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力作用，受力分析时分力不能分析，故d正确。故选acd。13. 解：a、根据平行四边形定则可知，以f1与f2的边作为邻边，作出平行四边形，则对角线即为合力，故a正确，b错误；c、根据三角形定则，f1与f2的合力等于从f1的起点到f2的终点的有向线段，故c正确，d错误；故选：ac三角形定则是指两个力（或者其他任何矢量）合成，其合力应当为将一个力的起始点移动到第二个力的终止点，合力为从第二个的起点到第一个的终点三角形定则是平面力系求解力的合成与分解的基本法则，是由平行四边形定则发展而来，与平行四边形定则在本质上是一致的本题涉及力的合成的三角形定则，即有两个力，大小方向都不同，用矢量三角形求出它们合力的大小，就把第二个力的尾连上第一个力的头，它们的合力就是第一个力的尾指向第二个力的头的这样一个矢量，画出来之后你可以看到三者构成一个三角形14. 解：木块处于静止，推力和墙壁的弹力平衡，重力和静摩擦力平衡当推力增大为原来的2倍，则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍但摩擦力大小始终等于重力，保持不变，而方向与重力方向相反，竖直向上故ad正确，bc错误故选：ad物块静止在竖直墙壁上，受重力、推力和弹力、静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡判断弹力和摩擦力的变化解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意确定物体受到静摩擦力与什么因素有关是解题的关键15. 解：a受到竖直向下的重力、向上的弹力f1和向上的拉力ft，三力平衡，得：ga=f1+ft，代人数据解得：ft=1n b受到重力、向下的弹力f1和向上的支持力f3，三力平衡，得：gb+f1=f3，代人数据解得：f3=8n若弹力f1向下，则ft=7n f3=2n，故bd正确故选：bd 分别对a和b进行受力分析，列出平衡方程即可正确解题该题考查共点力作用下物体的平衡，分别选取a、b为研究的对象即可属于基础题目16. 解：（1）由图知1n之间有10小格，一个小格代表0.1n，所以弹簧测力计的示数为3.70n（2）f是通过作图的方法得到合力的理论值，而f是通过一个弹簧称沿ao方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到o点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿ao方向的是f，由于误差的存在，f和f方向并不重合（3）a、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故a错误；b、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故b正确；c、本实验采用“等效法”，为了使两次拉伸橡皮条的效果相同，要求两次拉橡皮条时必须将其结点拉