第三章 相互作用 测试习题

第三章《相互作用》综合评估时间：90分钟分值：100分一、选择题(1～6为单选每小题4分，7～10为多选每小题5分，共44分)1．关于力的概念，下列说法正确的是()A．力既有大小，又有方向，是一个矢量B．力可以从一个物体传递给另一个物体C．只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用D．一个受力物体可以不对其他物体施力2．下列关于力的说法中正确的是()A．单个孤立物体有时也能产生力的作用B．力在任何情况下都是成对出现的C．知道力的大小和方向就完全知道一个力D．两个相互作用的物体中，如果一个物体是受力物体，则不是施力物体3.如图所示，A、B两物体均处于静止状态，则关于B物体的受力情况，下列叙述中不正确的是()A．B物体可能受三个力，也可能受四个力B．B物体一定受四个力C．B物体必受到地面的静摩擦力作用D．B物体必受到地面的支持力作用4．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是()A．静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．物体的重心一定在物体上5.如图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上；D物体悬挂在竖直悬线的下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法正确的是()A．C对桌面的压力大小等于C的重力B．B对A的弹力方向水平向左C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上D．D对斜面没有压力作用6．某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为() A．F1 B.2F1C．2F1D．07．下列各种情况中，属于弹性形变的有()A．撑杆跳高运动员起跳中，撑杆的形变B．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变C．细钢丝被绕制成弹簧D．铝桶被砸扁8.如图所示，轻弹簧的两端各受10N的拉力F的作用，弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内)；那么下列说法中正确的是()A．该弹簧的劲度系数k 为400N/mB．该弹簧的劲度系数k 为200N/mC．根据公式k ＝F x，弹簧的劲度系数k 会随弹簧弹力F 的增大而增大D．弹簧的劲度系数k 不会随弹簧弹力F 的增大而增大9．用弹簧测力计悬挂小球静止时，下列说法正确的是()A．弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力B．弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力的大小C．小球所受重力的施力物体是弹簧测力计D．小球所受重力的施力物体是地球10.如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F 压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大二、填空题(共2小题，每小题8分，共16分)11．将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为0～5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．(1)由图可读得水平和竖直拉力的大小分别为____N和____N．(只需读到0.1N)(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．12．某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2……；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是________和________．测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数1.70 3.40 5.108.6010.312.1值/cm(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据下图将这两个测量值填入记录表中．(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm.请你给出第四个差值：d4＝________＝________cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为ΔL＝________，代入数据解得ΔL＝________cm.(5)计算弹簧的劲度系数k＝________N/m.(g取9.8N/kg)三、计算题(共4小题，每小题10分)13.如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体．细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为6N．取g＝10N/kg，求物体受到的摩擦力和支持力．14.如图所示，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知AB杆的左端用铰链固定，且它所能承受的最大压力为2000N，AC绳所能承受的最大拉力为1000N，α＝30°.为不使支架断裂，求悬挂的重物应满足的条件．15.如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m 的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成37°角，此时环A仍保持静止．求：(1)此时水平拉力F的大小；(2)横杆对环的支持力；(3)横杆对环的摩擦力．16.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．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a、b两点间的距离．答案1．A力是矢量，A正确；力是物体间的相互作用，受力物体同时也是施力物体，B、D错误；两物体不接触也可能产生相互作用力，如电荷之间的相互作用，C错误．2．B判断力的说法是否正确，必须准确把握“力是物体间的相互作用”的含义，力的定义既说明什么是力，同时“物体间”“相互作用”也强调力的作用是物体对物体的，所以A 错误，B正确；要确定一个力应包括大小、方向、作用点，故C错误；由于力的作用是相互的，故每一个物体在受力的同时必须施力，故D错误．3．A由于B受绳的拉力，大小等于A的重力，其水平分量必然使物体B产生沿地面向左运动的趋势，因此B必受地面向右的静摩擦力，据摩擦力的产生条件，B与地面间必有相互作用的弹力，所以B共受四个力作用，选项A错误，B、C、D正确．4．A静摩擦力F f的范围是0<F f≤F fm，A正确；由胡克定律F＝kx知，弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧的形变量x共同决定，B错误；动摩擦因数与物体的材料和接触面的情况有关，与物体间的压力大小和摩擦力大小无关，C错误；物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不一定在物体上，如圆环的重心为其圆心，就不在圆环上，D错误．5．D C与桌面间无压力作用，因为它们之间没有直接接触，所以A错误；由平衡条件可判断B与A之间没有弹力作用，所以B错误；同样由球受力平衡可知斜面对小球无弹力作用，所以C错误，D正确．6．B物体受n个力的作用处于静止状态，则其中(n－1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，方向与F1的方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为2F1，选项B正确．7．AB本题考查对弹性形变的理解．“撑杆的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状，是弹性形变；“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”，“铝桶被砸扁”不能恢复成“桶”，是非弹性形变，故选项A、B正确，C、D错误．8．BD弹簧中产生的拉力等于F即10N，由胡克定律F＝kx得k＝Fx＝100.05N/m＝200N/m；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力大小无关．9.BD“拉力”不是“重力”，选项A错误；静止时弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力的大小，选项B正确；重力的施力物体是地球，选项C错误，D正确．10．BC容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确．11．(1)3.5 2.5(2)如图．解析：本题主要考查学生对基本仪器的读数以及数据的处理．读弹簧测力计示数时，应注意首先找零刻度，尤其是竖直放置的弹簧测力计是倒置，它的读数是2.5N(而不是3.5N)，水平放置的弹簧测力计读数是3.5N.12．(1)L5L6(2)6.85(6.84～6.86)14.05(14.04～14.06)(3)L 7－L 37.20(7.18～7.22)(4)d 1＋d 2＋d 3＋d 44×41.75(5)28解析：(1)读数时应估读一位，所以表格中L 5、L 6数值在记录时有误．(2)根据图示进行测量结果读数时，要确保有效位数正确，估读在误差允许的范围内．(3)第四个差值d 4＝L 7－L 3＝7.20cm.(4)平均伸长量ΔL ＝d 1＋d 2＋d 3＋d 44×4＝1.75cm.(5)k ＝FΔL ＝0.05×9.80.0175N/m＝28N/m.13.1N 方向沿斜面向下53N 方向垂直于斜面向上解析：物体受力情况如图所示．物体所受重力沿斜面方向向下的分力G x ＝mg sin30°＝5.0N 小于弹簧测力计的拉力F T ，故摩擦力方向沿斜面向下．根据共点力平衡F T ＝mg sin30°＋F f ，F N ＝mg cos30°，解得F f ＝1N，方向沿斜面向下，F N ＝53N，方向垂直于斜面向上．14．重物的重力不大于500N解析：悬绳受到竖直向下的拉力F ＝G .在这个拉力作用下，它将压紧水平杆AB 并拉紧绳AC ，所以应把拉力F 沿AB 、CA 两个方向分解，设两分力为F 1、F 2，画出力的平行四边形如图所示．F 1F 2＝cos30°＝32.因为AB 、AC 所能承受的最大拉力之比为F 1max F 2max ＝20001000＝2>32，当悬挂重物的重力增加时，对AC 绳的拉力将先达到最大值，所以为不使三角支架断裂，计算中应以AC 绳中拉力达到最大值为依据，即取F 2＝F 2max ＝1000N，于是得悬挂物的重力应满足的条件为G max ≤F 2sin30°＝500N.15.(1)34mg (2)2mg 方向竖直向上(3)34mg 方向水平向左解析：(1)取小球为研究对象进行受力分析，由平衡条件得F T sin37°＝F ，F T cos37°＝mg ，联立解得F ＝34mg .(2)取A 、B 组成的系统为研究对象，环受到杆的支持力F N ＝2mg ，方向竖直向上．(3)取A 、B 组成的系统为研究对象，环受到的摩擦力F f ＝F ＝34mg ，方向水平向左．.解析：将弹簧C 的右端由a 点拉到b 点，弹簧B 刚好没有变形，说明弹簧C 上面的弹力恰好等于物体A 的重力，弹簧C 的伸长量为mg k 2，弹簧B 的原来压缩量为mg k 1，所以ab 两点间的距离为.。