上海松江区第七中学高中物理必修一第三章《相互作用》测试(包含答案解析)

一、选择题
1．如图所示，绳子一端系在天花板上，另一端系一半径为R 的小球，小球静置于倾角为37°的光滑斜面上，绳子与竖直方向的夹角为45°。

沿水平向右缓慢推动斜面（小球不从斜面顶端落下），绳子与斜面接触前关于绳子张力T 和斜面对小球的支持力F （忽略小球的转动），下列说法正确的是（ ）
A ．T 逐渐增大
B ．F 逐渐增大
C ．T 先增大后减小
D ．F 先增大后减小
2．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（ ）
A ．23()2m m g L k μ++
B ．123()2m m m g L k μ+++
C ．23(2)2m m g L k μ++
D ．32m g
L k μ+
3．如图所示，在粗糙的水平面上，固定一个半径为R 的半圆柱体M ，挡板PQ 固定在半圆柱体M 上，PQ 的延长线过半圆柱截面圆心O ，且与水平面成30°角。

在M 和PQ 之间有一个质量为m 的光滑均匀球体N ，其半径也为R 。

整个装置处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A ．N 对PQ 的压力大小为mg
B ．N 对PQ 的压力大小为12mg
C ．N 对M 的压力大小为mg
D ．N 对M 的压力大小为33
mg 4．如图所示的一根轻弹簧，其自由端B 在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N 重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度20应挂重物的重力是（ ）
A ．40N
B ．30N
C ．20N
D ．因k 值未知，无法计算
5．如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。

当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为51.010N ⨯，此时千斤顶两臂间的夹角为120︒，则下列判断正确的是（ ）
A ．此时两臂受到的压力大小均为45.010N ⨯
B ．此时千斤顶对汽车的支持力大小为52.010N ⨯
C ．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大
D ．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小
6．如图所示，图中的物体A 均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是（ ）
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A不会受到斜面B对它的支持力的作用
D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
7．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为m=0.2kg的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为（）
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为1 N，方向平行于斜面向上
C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．大小为2 N，方向竖直向上
8．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。

则下列说法正确的是
（）
A．施加力F前，B与墙面间的弹力一定为零
B．施加力F后，B对A的摩擦力方向一定沿斜面向上
C．施加力F后B与墙之间可能没有摩擦力
D．施加力F后，弹簧弹力可能变化
9．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。

质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。

现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力N的大小变化情况是（）
A ．F 减小，N 不变
B ．F 不变，N 减小
C ．F 不变，N 增大
D ．F 增大，N 减小
10．如图所示，质量均为m 的小球A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点，在外力F 的作用下，小球A 、B 均处于静止状态。

若要使系统处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持37°不变，则外力F 的大小不可能为（ ）
A ．mg
B ．2mg
C ．3mg
D ．2mg
11．如图所示，用筷子夹质量为m 的小球，筷子与小球球心均在竖直平面内，筷子和竖直方向的夹角均为θ，此时小球受到的摩擦力为0，则小球与筷子间的弹力为（ ）
A ．2sin mg θ
B ．sin mg θ
C ．2cos θmg
D ．cos mg θ
12．如图，一个大小为60N 的力F 分解为两个分力，其中一个分力1F 与F 垂直，大小等于80N ，那么另一个分力的大小是（ ）
A ．140N
B ．100N
C ．60N
D ．20N
13．关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A ．滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反
B ．滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用
C ．物体越重，越难使它滑动，所以摩擦力跟物体重力成正比
D ．滑动摩擦力可以跟物体的重力无关
14．如图所示，山坡上两相邻高压线塔A 、B 之间架有匀质粗导线，平衡时导线呈弧形下垂，最低点在C 处，已知弧BC 的长度是AC 的3倍，右塔A 处导线切线与竖直方向的夹角
α=︒，则A处与B处导线张力之比为（）
60
A．1：2 B．1：3C．3：1 D．2：1
15．杂技演员有高超的技术，能轻松地单手撑在凳子上，如图所示，前臂是竖直的，下列说法正确的是（）
A．人对凳子的压力就是人的重力
B．人体重心一定在前臂所在直线方向上
C．人受到凳子面的支持力是手掌形变产生的
D．人对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对平衡力
二、填空题
16．如图所示，用轻绳系住一个匀质大球B，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球A，各接触面均光滑。

系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为45︒，两球心连线与轻绳之间的夹角为15︒，重力加速度为g。

则竖直墙对A球的弹力大小为___________，大球B的质量为___________。

17．同一平面内的三个力，大小分别为6 N、10N、13N，若这三个力同时作用于某一物体，则该物体所受这三个力的合力的最大值和最小值分别为______、______
18．如图所示，物块A在倾斜的木板上匀速下滑，已知木板的倾角为α，则物块和木块间的动摩擦因数为______。

19．(1)木箱置于粗糙水平地面上，先后用等大的拉力F 沿不同方向作用于木箱上。

其中第
一、二次拉力F 与水平方向夹角θ相同。

比较三次木箱受到地面给的摩擦力的大小（填“>、<、或=”）：
a .若木箱在F 作用下，仍保持静止状态，则：1f ______2f ______3f ；
b .木箱在F 作用下向前运动，则：1f '______2f '______3f '。

(2)如图所示，光滑金属球的重力40N G =。

它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角37θ=︒的斜面体上。

已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin370.6︒=，cos370.8︒=。

则：
c.金属球对斜面的弹力大小为______N 。

d .水平地面对斜面体的摩擦力的大小为______N 。

20．如图所示，为一水阀的示意图，C 为轻活塞，截面积为10cm 2，AB 是长为0.8m 的轻质杠杆，O 为转轴，AO 的长度为0.2m ，各接触处均光滑。

已知大气压强为1.0×105Pa ， 自来水管内的压强为2.5×105Pa 。

为保持AB 杆水平而水不流出，则在B 端需挂一质量为________kg 的重物，此时转轴对杆的作用力大小为________N 。

21．用轻绳连接的滑块放在固定的粗糙斜面上，轻绳跨过光滑的定滑轮，滑块的质量为m ，斜面的倾角为θ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。

当斜面的倾角30θ︒=时，轻绳
下端不施加拉力时滑块恰好能静止，则斜面和滑块间的动摩擦因数μ为___________，当θ=︒时，轻绳下端不施加拉力时滑块要下滑，要使滑块在斜面上保斜面的倾角增大到60
持静止，则轻绳下端向下施加的拉力大小F为___________。

22．如图，用力传感器A、B共同支起一个质量为m的光滑球。

其中A对球的作用力方向与水平方向间夹角始终为30°，B对球的作用力方向可调。

为使球保持平衡，传感器B对球作用力的作用点所在范围为______（在区域①、②、③、④、⑤中选填），作用力的最小值为______。

（重力加速度为g）
23．如图所示，A、B两物体被一个竖直向上的力F托着，处于静止状态，则A物体一共受________个力，B物体一共受________个力。

24．如图所示是汽车内常备的两种类型的“千斤顶”，图(a)中是“y”形的，图(b)中是“菱”形的，逆时针摇动手柄，使螺旋杆转动（螺旋杆保持水平），A、B间距离变小，重物G就被顶升起来，反之则可使重物G下降．若物重为G，AB与AC之间的夹角为θ，则“y”形千斤顶螺旋杆AB的拉力大小为________，“菱”形千斤顶螺旋杆AB的拉力大小为________，（不计顶升机杆件自重）．
25．如图所示，人的质量为65kg，小车的质量为50kg，人与小车、小车与地面间的动摩擦因数均为0.4，现在人用力拉绳，使人和小车一起向左匀速运动，则地面对小车的摩擦力为______N.小车对人的摩擦力为______N.（g取2
m s）
10/
26．中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。

北京时间6月27日11时47分，中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜7062米,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。

中国蛟龙号（如图）长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米，假设海水的密度不随深度变化，且跟淡水的密度差不多，则蛟龙号在下潜的过程中，受到海水的浮力是__________（填变大、不变、变小）的，在最深处，蛟龙号受到的浮力约为___________牛，海水对它的压强约为_____________帕。

三、解答题
27．如图所示，悬线A O与天花板夹角为53°，线BO与墙壁垂直，灯的重力为mg，求：
(1)线AO和线BO线的拉力（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
(2)若A点向左移动，保持B点O点不动，则线AO绳和BO绳拉力大小分别将怎样变化？
28．如图所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生变形，已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦，问：
(1)弹簧B的形变量Δx1的大小；
(2)若将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有变形，求此时弹簧C 的形变量Δx2的大小；
(3)接第(2)问，求a，b两点间的距离d。

29．一轻弹簧原长6cm，若将其悬挂于竖直方向，在它的下端挂一质量为3kg的重物，静止时弹簧的长度为11cm。

若将该重物放置于粗糙的水平地面上，并用此弹簧水平拉着物体作匀速直线运动，弹簧的长度为8cm。

（g=10N/kg）求：
(1)弹簧的劲度系数为多少？
(2)求重物与地面之间的动摩擦因数？
30．如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，AC绳与竖直方向的夹角为60︒，若保持AC绳的方向不变，改变BC绳的方向，试求：
θ=︒时BC绳上的拉力大小；
(1)90
(2)物体能达到平衡时，θ角的取值范围；
(3)保持m和C点位置不变，用手牵引BC由水平位置绕C点向上逆时针缓慢转动90︒，求此过程中绳BC上拉力的最小值。