高中一年级物理必修一第三章测试题

高中一年级物理必修一第三章测试题各位同学，经过一段时间对《相互作用》这一章的学习，相信大家对力的概念、常见的三种力以及力的合成与分解已有了较为系统的认识。本章作为整个力学体系的基石，其重要性不言而喻。下面这份测试题，旨在帮助大家检验学习成果，巩固基础知识，发现并弥补薄弱环节。希望同学们能认真对待，仔细审题，规范作答，充分发挥自己的真实水平。测试范围：高中物理必修一第三章《相互作用》考试时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.关于力的概念，下列说法正确的是（）A.力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用B.力不能脱离物体而独立存在C.一个物体是施力物体，它必然也是受力物体D.因为力的作用是相互的，所以甲对乙的作用力大小一定等于乙对甲的作用力大小2.关于重力，下列说法正确的是（）A.重力的方向总是垂直向下的B.物体所受重力的大小与物体的运动状态有关C.物体的重心一定在物体上D.重力是由于地球对物体的吸引而产生的3.下列关于弹力的说法中，正确的是（）A.只要两个物体接触就一定有弹力产生B.弹力的方向总是与施力物体的形变方向相反C.木块放在桌面上受到向上的支持力，是由于桌面发生微小形变而产生的D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的4.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.静止的物体一定不受摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.摩擦力的大小总是与正压力成正比D.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势5.两个共点力的大小分别为F1和F2，关于它们的合力F，下列说法中正确的是（）A.F一定大于F1和F2中的任一个B.F一定小于F1和F2中的任一个C.F的大小可能等于F1或F2的大小D.F的大小随F1和F2间夹角的增大而增大6.如图所示，物体静止在斜面上，关于物体所受的力，下列说法正确的是（）（此处应有一简单示意图：一个物块静止在一个左低右高的斜面上）A.受重力、支持力、摩擦力和下滑力B.受重力、支持力和摩擦力C.支持力垂直于斜面向上，摩擦力沿斜面向下D.支持力竖直向上，摩擦力沿斜面向上7.下列关于力的说法中，正确的是（）A.力是改变物体运动状态的原因B.物体间力的作用是相互的C.只有相互接触的物体才会产生力的作用D.力可以使物体发生形变8.关于静摩擦力，下列说法正确的是（）A.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反B.静摩擦力的大小与正压力成正比C.静摩擦力的最大值称为最大静摩擦力D.静摩擦力可以是动力，也可以是阻力9.一个物体受到三个共点力的作用，这三个力的大小可能使物体处于平衡状态的是（）A.3N，4N，5NB.2N，3N，6NC.4N，6N，9ND.5N，6N，12N10.关于力的分解，下列说法正确的是（）A.一个力可以分解为任意大小的两个分力B.一个力分解为两个分力，若已知两个分力的方向，则分解是唯一的C.一个力分解为两个分力，若已知一个分力的大小和方向，则分解是唯一的D.力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则二、实验题(本题共1小题，共15分)11.在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。（此处应有实验示意图：展示木板、白纸、橡皮条一端固定在A点，另一端O点系着两根细绳OB、OC，分别被两个弹簧测力计拉着，还有一个弹簧测力计可能单独拉着OA方向）(1)本实验采用的科学方法是________（填字母代号）。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)实验中，需要将橡皮条的结点拉到同一位置O，这是为了保证________。(3)若实验中所用的弹簧测力计的量程为5N，最小分度值为0.1N。在某次测量中，弹簧测力计的指针位置如图所示，则此时弹簧测力计的读数为________N。(4)实验中，若将OB和OC绳的两个拉力F1和F2用一个拉力F'替代，F'应是________（填“用一个弹簧测力计直接拉橡皮条时的拉力”或“根据F1和F2用平行四边形定则求出的合力”）。(5)某同学在做该实验时，其中有一个步骤是：“改变两个分力的大小和方向，再做几次实验”。他这样做的目的是________。三、计算题(本题共3小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)12.(12分)一个质量为5kg的物体，放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.3。现用一个与水平方向成30°角斜向上的拉力F拉物体，使物体在水平地面上匀速前进。求拉力F的大小。（g取10m/s²）13.(15分)如图所示，质量为m=2kg的物体静止在倾角为θ=37°的斜面上。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。求：（此处应有示意图：一个物块静止在倾角为37°的斜面上）(1)物体受到的重力大小；(2)斜面对物体的支持力大小；(3)斜面对物体的静摩擦力大小和方向。14.(18分)如图所示，一个重为G=100N的小球，用两根轻绳OA、OB悬挂在天花板上，OA绳水平，OB绳与竖直方向的夹角θ=30°。求：（此处应有示意图：天花板上O点系着OA、OB两根绳，OA水平向左，OB向右下方与竖直方向成30°角，两绳另一端共同连接一个小球）(1)画出小球的受力示意图；(2)分别求出OA绳和OB绳对小球的拉力大小。---参考答案与解析一、选择题(每小题4分)1.BCD解析：力是物体间的相互作用，不接触的物体间也可能有力的作用，如万有引力，A错误；力不能脱离物体而存在，B正确；施力物体同时也是受力物体，C正确；相互作用力大小相等，D正确。2.D解析：重力方向竖直向下，A错误；重力大小G=mg，与运动状态无关，B错误；重心不一定在物体上，C错误；重力是由于地球吸引产生的，D正确。3.BCD解析：接触且发生弹性形变才有弹力，A错误；弹力方向与施力物体形变方向相反，B正确；桌面形变对木块产生支持力，电线形变对电灯产生拉力，C、D正确。4.D解析：静止物体可能受静摩擦力，A错误；滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，不一定与运动方向相反，B错误；滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力不是，C错误；摩擦力总是阻碍相对运动或相对运动趋势，D正确。5.C解析：合力范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2，合力可能大于、小于或等于分力，A、B错误，C正确；夹角增大，合力减小，D错误。6.B解析：物体受重力、支持力和静摩擦力，下滑力是重力的分力，不是独立的力，A错误，B正确；支持力垂直斜面向上，摩擦力沿斜面向上，C、D错误。7.ABD解析：力是改变运动状态的原因，A正确；力的作用是相互的，B正确；不接触也可能有力，如磁力，C错误；力能使物体形变，D正确。8.ACD解析：静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，A正确；静摩擦力大小与正压力无关，B错误；有最大静摩擦力，C正确；静摩擦力可以是动力（如传送带送物）也可以是阻力，D正确。9.AC解析：三个力能平衡，需满足任意两力之和大于等于第三个力，任意两力之差小于等于第三个力。A中3+4>5，5-3<4，可行；C中4+6>9，9-4<6，可行。B中2+3<6，D中5+6<12，不可行。10.BCD解析：分力要遵循平行四边形定则，不能任意分解，A错误；已知两分力方向或已知一个分力的大小和方向，分解唯一，B、C正确；力的分解是合成的逆运算，遵循平行四边形定则，D正确。二、实验题(共15分)11.(1)B(2分)解析：用一个力等效替代两个力的共同作用。(2)两次拉力的作用效果相同(3分)(3)2.50(3分，注意估读)(4)用一个弹簧测力计直接拉橡皮条时的拉力(3分)(5)使实验结论更具有普遍性（或：避免实验的偶然性）(4分)三、计算题(共45分)12.(12分)解析：对物体进行受力分析，物体受重力mg、支持力N、拉力F和滑动摩擦力f。(2分)将拉力F沿水平和竖直方向分解：Fx=Fcos30°(1分)Fy=Fsin30°(1分)竖直方向平衡：N+Fy=mg(2分)水平方向平衡：Fx=f(2分)滑动摩擦力：f=μN(2分)联立解得：F=μmg/(cos30°+μsin30°)(1分)代入数据：m=5kg，μ=0.3，g=10m/s²，cos30°=√3/2≈0.866，sin30°=0.5F=(0.3×5×10)/(0.866+0.3×0.5)≈15/(0.866+0.15)≈15/1.016≈14.76N(1分)答：拉力F的大小约为14.8N（保留两位有效数字或根据计算过程保留）。13.(15分)解析：(1)重力G=mg=2×10=20N(3分)(2)垂直斜面方向平衡：N=mgcosθ(3分)N=20×0.8=16N(2分)(3)沿斜面方向平衡：f=mgsinθ(3分)f=20×0.6=12N(2分)方向沿斜面向上(2分)答：(1)物体受到的重力大小为20N；(2)斜面对物体的支持力大小为16N；(3)斜面对物体的静摩擦力大小为12N，方向沿斜面向上。14.(18分)解析：(1)受力示意图：小球受重力G（竖直向下）、OA绳拉力FA（水平向左）、OB绳拉力FB（沿OB绳斜向上）。(4分，画图正确给分)(2)方法一：合成法将FA和FB合成，合力F合与G等大反向。(2分)由几何关系：FA=Gtanθ(3分)FB=G/cosθ(3分)代入数据：θ=30°，tan30°=√3/3≈0.577，cos30°=√3/2≈0.866FA=100×(√3/3)≈57.7N(2分)FB=100/(√3/2)≈115.5N(2分)方法二：正交分解法建立直角坐标系，以O为原点，水平为x轴，竖直为y轴。x方向：FA=FBsinθ(2分)y方向：FBcosθ=G(2分)解得：FB=G/cosθ，FA=Gtanθ(后续计算同上)答：OA绳对小球的拉力大小约为57.7N，OB绳对小球的拉力大小约为115.5N。(2分)---总结本章“相互作用”是整个力学的基础，也是后续学习牛顿运动定律等内容的重要铺