2019年秋季人教版本高中物理必修1第三章《相互作用》单元考试测试卷

2019 年秋天人教版本高中物理必修 1 第三章《相互作用》单元测试卷
一、单项选择题 (共 15 小题 )
1. 0＝10 cm，劲度系数k＝500 N/m，假如图中悬挂的
x
以以下图所示， A、 B 是两个同样的弹簧，原长
两个物体均为 m＝ 1 kg ，则两个弹簧的总长度为()
A ．22 cm C．26 cm
B．24 cm D．28 cm
2.对于摩擦力的产生，以下说法中正确的选
项是
( )
A ．相互压紧的粗拙物体间必定有摩擦力
B．有相对运动或有相对运动趋向的物体间必定有摩擦力
C．相互压紧并运动的物体间必定有摩擦力作用
D．只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋向)的物体间才可能有摩擦力的作用
3.以以下图所示，一儿童
用
80 N 的水平力推重力为200 N 的木箱，木箱不动；当儿童用100 N 的水平力推木箱，木箱恰巧能被推进．当木箱被推进以后，儿童只需用90 N 的水平推力就能够使木箱
沿地面匀速行进，以下是对上述过程作出的计算和判断，此中正确的选项是()
A ．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝
B．木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 N
C．木箱与地面间的摩擦力大小一直为80 N
D．木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N
4.两个大小相等的共点力F1、 F2，当它们之间的夹角为90°时协力的大小为20 N，则当它们之间夹角为 120°时，协力的大小为 ( )
A． 40N C． 20 N
B．10 N D． 10 N
5.以下图，放在水平面上的物体遇到一个斜向上的拉力作用，但物体仍保持静止状态，现将 F 分
解为水平方向的力 F1和竖直向上的力F2，以下说法正确的选
项是()
A 1 是物体对水平面的摩擦力
． F
B． F2是水平面对物体的支持力
C． F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反
D 2 与物体的重力大小相等、方向相反
． F
6.对于四种基真相互作用的说法正确的选项是()
A ．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人 )之间无万有引力
B．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C．弱相互作用就是特别小的物体间的相互作用
D．电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的
7.以下图，用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计读数为0.90 N ，已知滑块重为 3 N ，则滑块与桌面间动摩擦因数为( )
A ．C．
B．D．
8.半径为R 的球形物体固定在水平川面上，球心正上方有一圆滑的小滑轮，滑轮到球面 B 的距离为h，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的 A 点，另一端绕过定滑轮后使劲拉住，使小球静止，如
图所示，现迟缓地拉绳，在使小球由 A 到 B 的过程中，半球对小球的支持力F N和绳对小球的拉力
F T的大小变化的状况是( )
A．F N不变， F T变小C． F N变小， F T先变小后变大
B． F N不变， F T先变大后变小D． F N变大， F T变小
9.对于动摩擦因数μ，以下说法正确的选项是
( )
A ．两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ＝0
B．两物体的资料一准时，两物体间的动摩擦因数仅决定于接触面的粗拙程度
C．物体在一支持面上滑动，当支持面倾斜搁置时，动摩擦因数比水平搁置时小一些
D．增大两物体的接触面积，则两物体间的动摩擦因数增大
10.以以下图所示，物体 A 和 B 一同沿斜面匀速下滑，则物体 A 遇到的力是 ()
A．重力、 B 对 A 的支持力
B．重力、 B 对 A 的支持力、下滑力
C．重力、 B 对 A 的支持力、摩擦力
D．重力、 B 对 A 的支持力、摩擦力、下滑力
11.
不倒翁之所以“ ”() 不倒，是因为它的重心设计奇妙，以下说法中正确的选项
是
A ．重心在不倒翁的几何中心上C．不倒翁的重心很低
B．不倒翁的重心很高D．不倒翁的重心不在物体上
12.以下图，水平川面上的物体 A 在斜向上的拉力 F 的作用下，向右做匀速运动，则以下说法中
正确的选项是 ()
A ．物体 A 可能只遇到二个力的作用C．物体 A 必定遇到了四个力的作用
B．物体 A 必定只遇到三个力的作用D．物体 A 可能遇到了三个力的作用
13.一物体沿粗拙的斜面以初速度v0向上滑动，在上滑的过程中，(G 表示物体的重力，F N表示支持力， F f表示摩擦力 )，下边物体受力剖析的表示图正确的选项是()
A．C．
B．D．
14.以以下图所示，把两本书一页一页地交错对插，而后各抓住一本书的书脊使劲对拉，平常顺手很
简单挪动的两本书竟会变得像强力胶粘在一同似的，难舍难离，对于此中的原由以下说法正确的
是()
A ．增大了摩擦的接触面积B．增大了动摩擦因数
C．增添了摩擦力的个数D．以上说法都不对
15.以以下图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的一般茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的
底部和侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器的接触面都是圆滑的，各容器的底面均水平，
则以下说法中正确的选项是()
A ．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D．口大底小的一般茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用
二、实验题 (共 3 小题 )
16.在“研究求协力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计．
(1)为了达成实验，某同学另找来一根弹簧，先丈量其劲度系数，获得的实验数据以下表：
依据表中数据作出F－ x 图象并求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m ；
(2) 某次实验中，弹簧测力计的指针地点如图甲所示，其读数为________N ；同时利用(1) 中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N ，请在图乙中画出这两个共点力的协力 F 合的图示；
(3) 由图获得 F 合＝ ________N.
17.某同学在研究学习中，利用所学的知识解决了以下问题：一轻弹簧竖直悬挂在某一深度为h＝25.0 cm，且张口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计能够与弹簧的下
端接触)，如图甲所示．假如本实验的长度丈量工具只好测出筒的下端弹簧的长度L.现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数，该同学经过改变L 而测出对应的弹力F，作出F－ L 变化的图线如图乙所示，则弹簧的劲度系数为________N/m ，弹簧的原长L0＝ ________cm.
18.某同学利用如图 a 装置做“研究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．
(1) 他经过实验获得如图 b 所示的弹力大小 F 与弹簧长度x 的关系图线．由此图线可得该弹簧的原
长 x0＝ ____cm，劲度系数 k＝ ____N/m.
(2) 他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图 c 所示时，该弹簧的长
度 x＝ ________cm.
三、计算题 (共 3 小题 )
19.以下图，轻绳 AO、BO 所能蒙受的最大拉力分别为F m1＝ 9 N、 F m2＝ 160 N ，轻绳 OC 能蒙受足够大拉力．它们一端固定在水平天花板上，在它们的结点O 处悬吊一重物，绳AO、 BO 与天花板间的夹角分别为37°和 53°.为保证绳均不停裂，重物的质量应不超出多少？(取 g ＝10 N/kg ， sin 37°＝ cos 53 ＝°， cos 53 °＝ sin 37 ＝°0.8)
20.把一个80 N 的力 F 分解成两个分力 F1、 F2，此中力 F1与 F 的夹角为30°，求：
(1) 当 F2最小时，另一个分力F1的大小．
(2) F2＝ 50 N 时 F1的大小．
21.一个竖直向上的180 N 的力分解为二个力，一个分力水平向右，并等于240 N ，请用作图法求另
一个分力的大小和方向．
四、填空题 (共 3 小题 )
22.如图甲所示，用一拉力传感器(能感觉力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块， A 端的拉力
平均增添，0～ t1 时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2 时辰后处于匀速直线运动
状态．计算机对数据拟合办理后，获得如图乙所示的拉力随时间变化的图线．则：当用F＝ 5.3 N
________N；若用F＝ 5.8 N 的水平拉力拉木块，
的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为
木块所受摩擦力大小为________N.
23.在一次课外研究活动中，某同学用以下图的装置丈量放在水平圆滑桌面上铁块 A 与长金属板
B 间的动摩擦因数．已知铁块 A 的质量 m＝ 1 kg ，金属板 B 的质量 m′＝ 0.5 kg ，用水平力F 向左拉
金属板B，使其向左运动，放大的弹簧测力计示数以下图．则A、 B 间的摩擦力F f＝________N ，A、 B 间的动摩擦因数μ＝ ________.(取 2
g＝ 10 m/s )
24.以下图，重 3 N 的圆滑小球，静置于斜面与挡板之间，用作图法作出与接触面垂直方向上的
重力的两个分力，垂直于挡板的分力是________N.
五、简答题 (共 3 小题 )
25.以下图，在平直公路上有一辆汽车，车厢中装有一木箱．试判断以下状况中，木箱所受摩擦
力的方向．
(1)汽车由静止加快运动时 (木箱和车厢无相对滑动 )；
(2)汽车刹车时 (二者无相对滑动 )；
(3)汽车匀速运动时 (二者无相对滑动 )；
(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
(5)汽车在匀速行驶中忽然加快，木箱在车上滑动时．
26.画出以下图中静止物体A 所受弹力的表示图．
27.以以下图所示，新疆达瓦孜传人“高空王子”阿迪力，曾在重庆奉节县兴旺镇天坑成功达成662 米无保护高空行走，打破了由加拿大人科克伦和他自己创建的高空行走300 米高度纪录，这一纪录也将成为世界高空行走的一个新的难以超越的高度．阿迪力在高空行走时，总要手拿一根均衡杆，
请你依据所学的知识，解说一下此中包括的科学道理．
答案分析
1.【答案】 C
【分析】对下边物体受力剖析，由二力均衡得：kxB＝mg，求出xB＝m＝2 cm，把两个物体看
做一个整体，由二力均衡得：kxA＝2mg，求出xA＝m＝ 4 cm，所以两个弹簧的总长度为：x0＋xA＋ x0＋xB＝ 26 cm.故只有 C 项正确．
2.【答案】 D
【分析】要产生摩擦力，第一要有弹力，其次要接触面不圆滑，还要有相对运动或有相对运动趋
势，故只有 D 正确．
3.【答案】 A
【分析】当用100 N 的力时木箱恰巧被推进，所以最大静摩擦力为100N ，故 B 错误；依据F f＝μF N能够求得μ＝，故 A 正确；在木箱被推进以前，摩擦力为静摩擦力，大小随推力的变化而
变化，一旦被推进以后就变为了90 N，故C、 D 错误．
4.【答案】 B
【分析】设F1＝ F2＝ F，当它们之间的夹角α＝ 90°时，如图甲所示，由画出的平行四边形(为正方形) 得协力为 F 合＝＝＝ F.
所以 F＝ F 合＝×20 N＝ 10 N.
当两分力F1和 F2 之间夹角变为β＝ 120°时，同理画出平行四边形，如图乙所示．因为平行四边形
的一半为一等边三角形，所以其协力 F 合′＝F1＝ F2＝ 10 N.
5.【答案】 C
【分析】 F1是 F 的水均分力，不是物体对水平面的摩擦力．故 A 错误．
F2是 F 的竖直分力，不是水平面对物体的支持力．依据均衡条件获得，水平面对物体的支持力F N ＝mg － F2.故 B 错误．
依据均衡条件得悉，F1与水平面给物体的静摩擦力均衡，大小相等，方向相反．故 C 正确．
依据均衡条件得悉，F2与物体的重力不是大小相等、方向相反的．故 D 错误．
6.【答案】 D
【分析】无论大小，任何物体间均有万有引力， A 错；强相互作用发生在原子核内部核子之间，而
弱相互作用发生在放射现象中，不是小物体之间，故B、 C 错；电磁相互作用即电荷之间的相互作
用、磁体之间的相互作用，是不需要相互接触就能起作用的，故 D 对．
7.【答案】 B
【分析】匀速运动时弹簧的拉力与滑动摩擦力均衡，由公式 F ＝μF知，μ＝＝
f N
应选： B
8.【答案】 A
【分析】以小球为研究对象，剖析小球受力状况：重力G，细线的拉力F T和半球面的支持力F N，作出 F N、 F T的协力 F，
由均衡条件得悉F＝ G. 由相像三角形得＝＝得：F N＝G F T＝G
F N不变，A 正确．
迟缓地将小球从 A 点拉到 B 点过程中，O1O、AO 不变，O1A 变小，得F T变
小、
9.【答案】 B
【分析】两物体间没有摩擦力产生，可能是没发生相对运动或没有相对运动趋向，不必定说明两
物体间的动摩擦因数μ＝ 0， A 错误；动摩擦因数与正压力和接触面的面积大小均没关，只与接触
面的粗拙程度、相互接触的物体的资料相关．所以 B 正确； C、D 均错误．
10.【答案】 A
【分析】假定 A 受摩擦力，那么在水平方向协力不等于0，不会做匀速运动，故不受摩擦力．故 A 正确．
11.【答案】 C
【分析】因为物体在其余条件不变的状况下，重心越低，物体的稳固性越大，不倒翁的重心必定
做的很低， C 对， A 、 B、 D 均不对．
12.【答案】 C
【分析】物体必定受重力，拉力 F 产生两个作用成效，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，因为木
块匀速直线运动，受力均衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平重量均衡，即必定有摩擦力，结
合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因此物体必定遇到四个力，应选 C.
13.【答案】 D
【分析】一物体沿粗拙的斜面以初速度v0向上滑动，在上滑的过程中，滑动摩擦力方向沿面斜面
向下，所以 D 对．
14.【答案】 C
【分析】摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数相关，和接触面积没相关系，把两本书一页一页地
交错对插后，每页间的动摩擦因数没有改变，但每页间都有摩擦力作用，拉开两本书的力等于一
本书每页遇到的摩擦力的和，相当于增添了摩擦力的个数，
C 项正确．
15.【答案】 A
【分析】钢球与容器的侧壁接触，它们之间能否有弹力作用就看接触处能否发生弹性形变，但微
小形变难以觉察，只好借助假定法判断．
假定容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底面对它的支持力作用，钢球将处于静止
状态，故钢球与容器侧壁固然接触但没有发生弹性形变，容器侧壁对钢球无弹力作用的假定成立．
我们也能够假定容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力表示图分别如图
a 、
b 、
c 所
示，可见三种状况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假定不可立，即各容器的侧壁对钢球
均无弹力作用．所以，此题正确选项为
A.
16.【答案】 (1) 53(说明： ±2 范围内都可 )
(2)2.10( 说明：有效数字位数正确， ± 范围内都可 )
(3)3.3( 说明： ±0.2 范围内都可 )
【分析】 (1)以水平方向为 x 轴，竖直方向为 F 轴，成立直角坐标系，而后描点，选尽可能多的
点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数
k ，在直线上任取一点，如 (6 ×10 － 2,
3.2)，则 k ＝
N/m ≈ 53 N/m.
(2)弹簧测力计的读数为 2.10 N ，设每单位长度为 1 N ，则协力 F 合的图示以下图．
(3) 经丈量，协力 F 合＝ 3.3 N.
17.【答案】 100
【分析】依据胡克定律F＝ k(h＋ L－ L0)＝ kL＋ k(h－ L0)，从图中知道当L＝0 时， F＝ 10 N ；当 L＝ 10 cm 时， F＝ 20 N；将其代入方程联立得k＝ 100 N/m ， L0＝ 15.0 cm.
18.【答案】 (1)4 50 (2)10
【分析】 (1)当 F＝ 0 时，弹簧的长度即为原长，由胡克定律可知图象的斜率表示劲度系数大小．(2) 弹簧秤的示数为 3 N，则伸长量为3/50＝ 0.06 m，则长度为10 cm.
19.【答案】 20 kg
【分析】以下图，当悬吊重物的质量为m 时，绳 AO 所受拉力
F1＝ Fsin 37 ＝°mg sin 37 °
绳 BO 所受拉力
F2＝ Fcos 37 °＝ mg cos 37 °
令 F1＝ F m1 即mgsin 37 ＝°F m1
得 m1＝＝kg＝ 32 kg
令 F2＝ F m2 即 mgcos 37 °＝ F m2
得 m2＝＝kg＝ 20 kg
所认为保证绳均不停裂，重物的质量应不超出20 kg.
20.【答案】 (1)40 N (2)(40 － 30) N 或 (40 ＋30) N
【分析】 (1) 当 F2最小时，如图甲所示， F1和 F2垂直，此时 F1＝ Fcos 30 ＝°80×N＝ 40 N.
(2)依据图乙所示， Fsin 30 ＝°80× N ＝ 40 N＜ F2，则 F1有两个值．
′ cos 30 °
＝(40
－
30) N ″ (40
＋
30) N.
F1＝F －，F1＝
21.【答案】分力的大小为300 N ，方向以下图
【分析】第一取一个标度，如用 1 cm 的线段代表60 N 的力，
依据题意竖直向上的180 N 的力就用 3 cm 长的线段来取代，一个分力水平向右的240 N 的力，就用 4 cm 长的线段来取代，
由三角形定章可知，分力与协力必然要构成一个关闭的三角形，
把 180 N 和 240 N 的力的箭头用虚线连起来，这个就应当是第二个分力F2，再以F1、 F2为邻边做出平行四边形，以下图．
量出 F2的长度，依据所选的标度，能够计算出F2的大小．
用这类方法获得的结果不够正确，所以能够采纳以下计算的方法，
由协力与分力F1的关系可知，它们是相互垂直的，
则由三角形的边角关系可知，F2＝＝N ＝300 N
22.【答案】
【分析】当用F＝N 的水平拉力拉静止的木块时，木块所受静摩擦力大小等于拉力大小，即为
5.3 N ；若用 F＝ 5.8 N 的水平拉力拉木块，木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N.
23.【答案】
【分析】 A、 B 间的滑动摩擦力等于弹簧测力计的读数，由题图知该弹簧测力计的分度值为，
估读到其最小分度的十分之一，应读为 2.50 N ，即 F f＝ 2.50 N，再由 F f＝μF N＝μmAg，可得μ＝＝0.25.
24.【答案】
【分析】小球与斜面和挡板接触，小球对斜面有垂直斜面向下的压力，对于挡板有垂直于挡板即
水平的压力，所以依据重力产生的作用成效可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力，以重
力为对角线作出平行四边形，依据作图法可知，垂直于挡板的分力是 1.7 N.
25.【答案】 (1) 木箱遇到向前的静摩擦力(2) 木箱遇到向后的静摩擦力(3)木箱与汽车间没有摩擦力 (4) 木箱遇到向后的滑动摩擦力(5) 木箱遇到向前的滑动摩擦力
【分析】 (1) 木箱随汽车一同由静止加快运动时，假定二者的接触面是圆滑的，木箱将相对于汽车
向后滑动．实质上二者无相对滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动的趋向，所以木箱遇到向前的
静摩擦力．
(2)汽车刹车时，速度减小，假定木箱与汽车的接触面是圆滑的，则木箱将相对于汽车向前滑
行．实质木箱没有滑动，说明有相对汽车向前滑行的趋向，所以木箱遇到向后的静摩擦力．
(3)木箱随汽车一同匀速运动时，二者无相对滑动，也无相对滑动趋向．木箱与汽车间没有摩擦力．
(4)汽车刹车，木箱相对汽车向前滑动，所以木箱遇到向后的滑动摩擦力．
(5)汽车在匀速行驶过程中忽然加快，木箱相对汽车向后滑动，所以木箱遇到向前的滑动摩擦力．
26.【答案】
【分析】支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体．平面与平面接触，
弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面过接触点的切面；
曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，
弹力方向垂直于曲面过接触点的切面．依据不一样接触面上弹力的特色， A 物体所受弹力的表示图如图所示．
27.【答案】运动员在高空行走时，一定保持自己的重心一直在钢丝绳的正上方，才能保持均衡，保证自己的安全，运动员就是经过调整自己手中的均衡杆的地点来调整重心的地点，以保持自己均衡的．
【分析】。