第三章 相互作用 单元测试（含解析） -2025-2026学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第三章相互作用单元测试一、单选题1．如图所示，一只螺沿着树枝缓慢爬行，若树枝的倾角为，螺所受的重力为G，则树枝对螺的作用力为（

）．A． B． C．小于G D．G2．如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P。用力压桌面，观察墙上光点位置的变化。下列说法中正确的是（）A．F增大，P不动 B．F增大，P上移C．F减小，P下移 D．F减小，P上移3．如图所示，轻直杆ab可绕其一端a在竖直面内自由转动。一根轻质细绳的两端分别系于直杆的两端a、b，重物用光滑挂钩吊于细绳上。开始时重物处于静止状态，现将直杆从图示位置绕a点沿逆时针方向缓慢转动，直到ab竖直。在此过程中，细绳上的张力（）A．先增大后减小 B．先减小后增大C．一直减小 D．大小不变4．如图所示，某健身者用右手拉着把手缓慢水平移动，使重物上升，不计绳子质量和一切摩擦，则重物上升过程中（）A．绳子的拉力逐渐增大 B．健身者对地面的压力逐渐增大C．健身者对地面的摩擦力逐渐减少 D．健身者所受合外力逐渐增大5．如图所示，倾角θ=30°的斜面体静止在水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下静止在斜面上。已知橡皮筋与斜面间的夹角也为θ，重力加速度大小为g，则橡皮筋对小球的拉力大小为（）A．mg B．mg C．mg D．mg6．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中()A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变7．如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物使其静止，其中OA与竖直方向的夹角为30°，OB沿水平方向，A端、B端固定．若分别用、、表示OA、OB、OC三根绳上的拉力大小，则下列判断中正确的是A． B． C． D．二、多选题8．关于力的作用效果，可以表现在（）A．使物体保持一定的速度B．使物体发生形变C．使物体的运动状态发生改变D．使物体由静止变为运动9．如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（）A．图甲中物体A不受摩擦力B．两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C．两图中物体A均不受摩擦力D．图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同10．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则(

)A．小球受到的摩擦力方向竖直向上B．小球受到的摩擦力与重力大小相等C．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大D．若铁夹水平向右加速移动，小球受到的摩擦力变大三、实验题11．一个实验小组在“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．则：弹簧的原长更长，弹簧的劲度系数更大，若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧（填“a”或“b”）12．利用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．所用的钩码每只的质量为30g．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后依次测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2）记录数据组123456钩码总质量（g）0306090120150弹簧总长（cm）6．007．118．209．3110．4011．52（1）实验需要的器材，除铁架台、弹簧、钩码若干、坐标纸、重垂线、铅笔之外，还需要的一件器材是．（2）根据表中所列6组数据，在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线．（3）根据所画函数图线，求出弹簧的劲度系数为N/m．（保留两位有效数字）（4）某同学画图象时横轴没取弹簧总长，而是取了弹簧的伸长量，结果其图线仍然没有经过坐标原点，如图所示，请你帮他分析图线不过坐标原点的原因是．13．对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量。这根金属杆长，横截面积为，设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的。由于这一拉力很大，杆又很短，直接测试有困难，现选用这种材料制成样品进行测试，得到不同情况下得伸长量如下表所示：长度横截面积拉力1000N2000N3000N4000N1m0.10cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm2m0.10cm20.16cm0.32cm0.48cm0.64cm1m0.20cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm2m0.20cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm（1）在设计和分析实验数据中，用到了我们学过的的科学研究方法。（2）测试结果表明：样品受拉力作用后，其伸长量与样品的长度成比，与样品的横截面积成比。（3）待测金属杆M能够允许承受的最大拉力为N。14．为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为。甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：N/m、N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧（填“甲”或“乙”）。《第三章相互作用单元测试》参考答案题号12345678910答案DDABDCCBCDADAB1．D【详解】对蜗牛进行受力分析，受向下的重力、垂直树枝向上的弹力、沿树枝向上的摩擦力，因蜗牛缓慢爬行，认为蜗牛在任何时刻都处于平衡状态，即所受合力为零，因此蜗牛受到树枝的作用力大小等于蜗牛的重力，根据牛顿第三定律可知，树枝对蜗牛的作用力大小为G，故D正确，ABC错误。故选D。2．D【详解】AB．若在两镜之间桌面用力F下压，桌面发生形变，平面镜M、N将向中间倾斜，垂直镜面的法线也向中间倾斜，则入射角变小，光束下移，根据光的反射规律做出光路图如图由光路图可知下压力F增大，光点P会向下移动，故A、B错误；CD．若下压力F减小，桌面形变减小，光束入射角变大，光束上移，则光点P会向上移动，故C错误，D正确。故选D。3．A【详解】挂钩相当于滑轮，因此绳上的张力相等，且两边绳子与竖直方向的夹角相等，设两边绳子与竖直方向的夹角为θ，直杆从图示位置绕a点沿逆时针方向缓慢转动直到ab竖直过程中，θ先增大后减小，由可知，绳上的张力先增大后减小故选A。4．B【详解】A．依题意，重物缓慢上升，可知即绳子的拉力大小保持不变。故A错误；B．对健身者受力分析，设绳子与竖直方向夹角为，竖直方向有可知随着健身者移动，夹角变大，导致增大，根据牛顿第三定律可知该过程健身者对地面的压力逐渐增大。故B正确；C．同理，水平方向可得可知随着健身者移动，夹角变大，导致增大。故C错误；D．依题意，健身者缓慢水平运动，所受合外力保持不变。故D错误。故选B。5．D【详解】选小球为研究对象，受力分析并合成如图由平衡条件F′=mg由平面几何知识可得：N与F′夹角为30°，T与F′夹角也为30°，故画出的平行四边形为菱形，连接对角线便可找出直角三角形，由得故选D。6．C【详解】试题分析：对B分析，可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等，方向相反，故当F增大时，B对A的压力增大；即F2增大；同理可知，墙对B的作用力F1增大；对整体分析，整体受重力、支持力、摩擦力及压力F而处于平衡，故当F增大时，地面对A的支持力增大；故F3增大；但水平方向力不变；故选C．考点：物体的平衡名师点睛：此题是物体的平衡问题；解题时运用图解法，分别以B和整体为研究对象，分别进行受力分析画出力的示意图，根据F的变化可知B对A的作用力，及地面对A的作用力．7．C【详解】如图所示，对O点受力分析由平衡条件可得则所以故C正确，ABD错误。故选C。考点：共点力的平衡．8．BCD【详解】力的作用效果是使物体发生形变和运动状态的改变，物体运动并不需要力来维持，力不仅可以使物体由静止到运动，而且还可以由运动到静止，故A错误，BCD正确。故选BCD。9．AD【详解】因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，所以A物体所受合力为0，对甲图而言，A水平方向没有受到力，所以也不受摩擦力；而对乙图中的A物体受力分析可知，A沿斜面方向合力为0，则摩擦力与重力沿斜面向下的分力等大反向，即摩擦力方向沿斜面向上，故图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同。BC错误，AD正确。故选AD。10．AB【分析】对小球受力分析，将力分解成水平方向和竖直方向，可得小球在各情境下所受的摩擦力．【详解】AB：在竖直方向上小球受重力和摩擦力，其余力在水平方向，则摩擦力与重力等值反向，即小球受到的摩擦力方向竖直向上，与重力大小相等．故AB两项正确．C：增大铁夹对小球的压力，水平方向的力变化了，竖直方向上摩擦力仍与重力等值反向，摩擦力不变．故C项错误．D：铁夹水平向右加速移动，小球在竖直方向上合力仍为零，摩擦力仍与重力等值反向，摩擦力不变．故D项错误．11．bab【详解】[1][2]根据胡克定律得：F=kx=k（L-L0），其中L0为弹簧的原长，由此可知在F-L图象上横轴截距表示弹簧的原长，从图中横轴截距可以看出b的原长大于a的原长．根据胡克定律得：F=kx=k（L-L0），可知图象斜率表示劲度系数的大小，故由图可知a的劲度系数较大．[3]劲度系数越小，弹簧秤的精度越高，所以应选b．12．刻度尺（或米尺）如图所示27弹簧自身重力的影响【详解】（1）[1]需要刻度尺测量弹簧的总长，故答案为刻度尺（2）[2]弹簧弹力与弹簧总长度L的关系图线如图所示：（3）[3]图线的斜率表示弹簧的劲度系数（4）[4]图线不过原点的原因是弹簧自身有重力，竖直悬挂时的长度大于水平放置时的长度13．控制变量法正反125000【详解】（1）[1]由图可知，控制长度、横截面积、拉力等因素不变，探究样品受拉力作用后，其伸长量与样品拉力、横截面积的关系，故在设计和分析实验数据中，用到了我们学过的控制变量法的科学研究方法；（2）[2][3]由图所示，对比第1、2组数据可知，当横截面积、拉力一定时，其伸长量与样品的长度成正比；对比第1、3组数据可知，当样品长度、拉力一定时，其伸长量与样品的横截面积成反比；（3）[4]由以上结论可以归纳出，x与L、S、F之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那么有样品伸长量x与长度L