人教版高一物理必修一第三章相互作用章末测模拟试题（带解析）

相互作用章末测试题一、单选题下列的叙述中，正确的是(    )A.只有与地球直接接触的物体，才受到重力的作用

B.形状规则的物体重心位置在几何中心

C.滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动

D.运动的物体不可能受到静摩擦力如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动，若保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为(    )A.2−3 B.36 C.33为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是(    )A.增大过桥车辆受的摩擦力

B.减小过桥车辆的重力

C.增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力

D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力一根轻绳一端系小球P，另一端系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和小球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示，在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是(    )A.物块Q可能受3个力

B.小球P一定受4个力

C.若O点下移，物块Q受到的静摩擦力将增大

D.若O点上移，绳子的拉力将变大如图所示，物块m静止于一斜面上，斜面固定。若将斜面的倾角θ稍微增大些，物块m仍静止在斜面上，则(    )

A.斜面对物块的摩擦力变小 B.斜面对物块的摩擦力变大

C.斜面对物块的支持力变大 D.物块所受的合外力变大如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A，接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量的比值为(

)

A.1μ1μ2 B.1-μ如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在直立的墙壁上。用F向左拉动B，使它以速度v匀速运动，这时弹簧测力计的示数为T。下面说法正确的是(    )A.木块A受静摩擦力作用

B.地面受静摩擦力作用

C.若木板以2v的速度运动，木板A受到的摩擦力大小等于2T

D.若2F的力作用在木板上，木块A所受摩擦力的大小等于T物体放置在水平面上，用大小相等的力F，按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上，则物体对水平面压力最大的是(    )A. B. C. D.如图所示，在斜面上等高处，静止着两个相同的质量为m的物块A和B，两物块之间连接着一个劲度系数为k的轻质弹簧，斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则弹簧的最大伸长量是(    )

A.mgk B.μmgcosθk

C.mgsinθ+μmgcosθk 如图所示，图中的物体A均处于静止状态．下列关于它受到弹力作用的说法不正确的是(    )A.图甲中，地面是光滑水平的，A与B间存在弹力

B.图乙中，两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用

C.图丙中，地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用

D.图丁中，A受到斜面B对它的支持力的作用如图所示，两梯形木块A，B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜.连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力情况，下列说法正确的是

A.A、B之间一定存在摩擦力作用

B.木块A可能受两个力作用

C.木块B可能受到地面的摩擦力作用

D.木块B受到地面的支持力一定大于木块B的重力如图所示是可乐瓶(内部有少量液体)在水平地面上的两种立起方式，下列说法正确的是(    )

A.左边的可乐瓶受到摩擦力的作用

B.右边的可乐瓶受到摩擦力的作用

C.右边可乐瓶的重心与支点在同一竖直线上

D.左边的可乐瓶受到的支持力是由于可乐瓶的形变而产生的如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，a和b一起匀速下滑，P静止。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示，则(    )A.f1≠0，f2≠0，f3=0 B.f1=0，f2≠0，f3≠0

C.二、多选题如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态，如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置，下列说法正确的是(    )A.B端移到B1位置时，绳子张力不变

B.B端移到B2位置时，绳子张力不变

C.B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大

D.B如图所示，一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ，质量为M的斜劈上.物块与斜劈和斜劈与地面间的动摩擦因数均为μ.现对物块施加一个水平向右的恒力F，如果物块和斜劈都仍处于静止状态，则(    )

A.物块受到的摩擦力一定增大

B.地面对斜劈的摩擦力一定增大

C.水平恒力F不可能大于mg(sinθ+μcosθ)cos(多选)如图所示，已知物块A、B的质量分别为m1=4 kg、m2=1 kg，A、B间的动摩擦因数为μ1=0.5，A与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.5，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10 m/s2，在水平力F的推动下，要使A、A.50 N B.100 N C.125 N D.150 N以下相关情景的受力描述正确的是：

A.甲图中表面粗糙的皮带上物块随皮带一起匀速运动，物块不受摩擦力

B.乙图中静止在光滑地面的球体，受竖直墙面水平方向支持力

C.丙图中斜放在半圆弧槽的细杆，C端受竖直向上支持力

D.丁图中B端装有铰链的轻杆，右端受到绳子沿杆水平向左压力三、实验题(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端打好绳套，如图所示．实验中用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下说法正确的是

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.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤拉力方向与木板平面平行，且弹簧秤中的弹簧不能与其外壳接触D.同一次实验中，O点位置允许变动E.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点(2)利用如图1所示的装置探究弹簧的弹力与形变量的关系①对于该实验，下列操作规范的是________.(填字母代号)A.固定刻度尺时，保持刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐且竖直并靠近弹簧B.实验中任意增加钩码的个数C.实验中仅把弹簧竖直悬挂待稳定时测量弹簧的原长D.实验数据处理时，把所有的描点用折线连起来②实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度L，测量后把6组数据描点在坐标图中，作出的F−L图线如图2所示．由此图线可得出该弹簧的原长L0=________cm，劲度系数k=________N/m某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示，则由图线可知：(1)弹簧的劲度系数为_________N/m。(2)为了用弹簧测力计测定两木块A、B间的动摩擦因数μ，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案______更合理。②甲方案中，若A和B的重力分别为8.0N和14.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为7.0N，b的示数为11.0N，则A、B间的动摩擦因数μ=_______。四、计算题如图所示，质量为m1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。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m2=60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？

如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m，斜面倾角α=30o，悬线与竖直方向夹角θ=30o，光滑斜面的质量为M=3m，置于粗糙水平面上。重力加速度为(1)当斜面体静止时，悬线对小球拉力大小；(2)当斜面体静止时，地面对斜面的摩擦力的大小和方向。(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的K倍，为了使整个系统始终处于静止状态，K必须满足什么条件？

如图所示，物体A、B质量均为m=5 kg，A物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.5，B物体与斜面之间无摩擦，AB之间用一平行于斜面的细线相连，物块A在一水平力F的作用下，AB均静止在θ=37°斜面上，已知：最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，sin 37°=0.6；cos 37°=0.8，g取(1)要使AB物体静止在斜面上且与斜面间没有相对滑动的趋势，F应为多大；(2)要使AB物体静止在斜面上，F的取值应在什么范围内。

如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=3 N，GB=4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平地面上，两者之间用轻弹簧连接，系统位于同一竖直线上。若弹簧弹力大小为(1)画出A物体的受力示意图；(2)求细线中的张力FT、物体B对地面的压力FN．

如图所示，当用大小为20N，方向与水平方向成37°的推力F推物体时，恰能使重15N的物体靠在竖直墙面上不下滑．

(1)此时物体所受的摩擦力为多大？(2)当推力方向不变，大小为22N时，物体与墙之间的摩擦力是多少？(3)欲使物体与墙之间不存在摩擦力，则推力应为多大？

答案和解析1.【答案】C

【解答】

A.不论是地面还是空中，不论是静止还是运动，物体均受到重力作用；故A错误；

B.只有质量分布均匀，形状规律的物体其重心才在几何中心上；故B错误；

C.由滑动摩擦力的作用可知滑动摩擦力一定阻碍物体间的相对运动；故C正确；

D.做变速运动的物体只要相对和它接触的物体静止，则可以受到静摩擦力，故D错误。

故选：C。

2.【答案】C

【解答】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F=μmg；当拉力倾斜时，物体受力分析如图：

由f=μFN，FN=mg−Fsinθ可知摩擦力为：f=μ(mg−Fsinθ)，f=12F，代入数据为：12故选C。

3.【答案】D

【解答】

B.重力是由于地球的吸引而产生的，物体重力不变，故B错误；

CD.重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图：

由几何关系可得：

平行斜面分量为G1=mgsinθ，由于引桥越长，坡角θ越小，G1越小，故C错误，D正确；

A.θ变小，压力变大，故摩擦力变大，但增加摩擦不是目的，故A错误；

故选D。

4.【答案】B

【解答】

A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和P对Q的静摩擦力，共4个力作用，故A错误；

B.P受到重力、Q的支持力和Q对P静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用，故B正确；

C.Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若O点下移，Q受到的静摩擦力不变，故C错误；

D.设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得：f=GQ，GP+f=Fcosα，则GP+GQ=Fcosα，GP与GQ不变，若O点上移，α变小，cosα变大，则F变小，故D错误。

故选B。

5.【答案】B

【解答】

ABC.物体m静止不动，受力平衡，可对物体受力分析：重力mg、支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N和f的合力与重力mg等值、反向，则得：

N=mgcosθ

f=mgsinθ

则知，θ稍微增大一些，N变小，f变大，故A、C错误，B正确；

D.物体m始终静止在斜面上，合力保持为零，故D错误。

故选B。

6.【答案】B

【解答】

对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：

F=μ2(m1+m2)g

①

再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：

水平方向：F=N

竖直方向：m2g=f

其中：f=μ1N

联立有：m2g=μ1F

②

联立①②解得：m1m2=1−μ1μ2μ1μ2，故B正确，ACD错误。

故选B。

7.【答案】D

8.【答案】C

【解答】

A图将拉力沿着水平和竖直方向正交分解，设拉力与水平方向夹角为θ，则压力为：N=mg−Fsinθ；

B图压力等于重力，即N=mg；

C图压力为：N=mg+Fsinθ；

D图为：N=mg−F；

故C图压力最大，故A.图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，不可能再受到A对B的弹力的作用，故A错误符合题意；

B.图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，故B正确不符合题意；

C.图丙中由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用，故C正确不符合题意；

D.图丁中由弹力产生的条件，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确不符合题意。

故选A。

11.【答案】B

【解答】

A.对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡，此时AB间没有相互的挤压，故没有摩擦力，故A错误；

B.若木块对绳子没有拉力，则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，故B正确；

C.对整体受力分析可知，整体不受水平方向的推力作用，故B不受地面的摩擦力，故C错误；

D.若出现A中情况，此时A对B没有压力，故B只受重力和支持力而处于平衡；此时支持力等于B的重力，故D错误。

故选B。

12.【答案】C【解析】解：A.左边的可乐瓶受到竖直向下的重力以及竖直向上的支持力处于平衡状态，水平方向不受力的作用，故A错误；

BC.右边可乐瓶受到竖直向下的重力以及竖直向上的支持力，故不受摩擦力作用，支持力的作用点在支点，而支持力和重力共线，重力要过重心，故重心与支点在同一竖直线上，故B错误，C正确；

D.可乐瓶受到的支持力是由于桌面产生的，所以是由于桌面发生了形变而产生，故D错误；

13.【答案】A

【解答】

由题意可知，a、b、p三者所受的合外力为零，则：

对a物体分析可知，a物体受重力、垂直于斜面向上的支持力的作用，这两个力的合力不零，所以b对a有沿斜面向向上的摩擦力；即f1≠0；

再对ab整体分析可知，ab整体受重力、垂直于斜面向上的支持力的作用，这两个力的合力为零，整体沿斜面向下滑动，因此b受到P沿斜面向上的摩擦力；即f2≠0；

对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故A正确，BCD错误。

故选A。

14.【答案】ABD

【解答】

AB.对挂钩受力分析，如图：

设挂钩为O，设绳子总长为L，两杆的距离为S，从B移到B1时，有：AO⋅sinθ+OB⋅sinθ=AO′⋅sinα+O′B1⋅sinα=S；

而AO+OB=AO′+O′B1=L，故θ=α，即悬点从B移到B1或B2，细线与杆的夹角不变；根据平衡条件，有

故选ABD。

15.【答案】BCD

【解答】

A.物块恰好静止在倾角为θ，质量为M的斜劈上，可知此时物块受到的摩擦力为最大静摩擦力，方向沿斜面向上，大小等于mgsinθ，现对物块施加一个水平向右的恒力F，如果物块和斜劈都仍处于静止状态，F有沿斜面向上的分量，所以物块受到的摩擦力可能减小，可能反向增大，也可能反向大小不变，故A错误；

BD.对整体受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根据平衡条件，有：

F=f1，其中：

f1⩽μ(m+M)g

；摩擦力随着推力的增加而增加

，

但不超过

μ(m+M)g，故BD正确；

C.当物块恰好不上滑时，推力最大，此时，对物块m受力分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，如图所示：

根据共点力平衡条件，合力为零，故有：平行斜面方向：Fmaxcosθ−mgsinθ−f=0垂直斜面方向：N−mgcosθ−Fmaxsinθ=0

，其中：f=μN，联立解得：

，故C正确。

故选BCD。

16.【答案】CD

【解答】

若B不下滑，对B有μ1FN≥m2g，由牛顿第二定律FN=m2a；对整体有F−μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a，得FF≥(m1+m2)(1μ1+μ2)g=125 N，选项C、D正确。(2)①AC；②5，17.519.【答案】(1)300

(2)①甲

②0.5

【解答】

解：(1)由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为，弹力为，弹簧的长度为，弹簧的形变量为；

由胡克定律得弹簧的劲度系数为；

(2)①甲乙两种方案，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准，弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；

②由于弹簧测力计a示数为，所以A、B间的摩擦因数

故答案为：(1)300

(2)①甲

②0.5

20.【答案】解：(1)以结点O为研究对象进行受力分析如图甲所示由平衡条件有：FOB