高中物理：相互作用-力測試題含答案

1、高中物理：相互作用一力 測試題（含答案）Fi12 F21i-z-F2-F1F2l2 FiIi-zF1-F2F21i Fi12D.-=-Fi F2注意事項:.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號 TOC o 1-5 h z 封條形碼粘貼在答題卡上的指定位置.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效密3,非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi).寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交.不一、選擇題（本題共12小題,每小

2、題4分.在每小題給出白四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分, 有選錯的得0分）訂1.關(guān)于重力與重心，下列說法正確的是（）一A.舞蹈演員在跳舞過程中，其重心可能改變B.登珠穆朗瑪峰時，運動員在山底和山頂受到的重力相同裝一C.螞蟻太小，故螞蟻不受重力的作用D,質(zhì)量分布均勻的物體，具重心一定在該物體上2.如圖所示，跳水運動員站在3 m板的前端靜止不動時，運動員受到板對她的彈力方向b受到的摩擦力大小等于0b受到的摩擦力大小等于2mgb對地面的壓力大小等于 mgb對地面的壓力大小等于2mg.如圖所示質(zhì)量分別為m和M的兩物體用繞過滑輪

3、的細線相連.質(zhì)量為m的物體和 豎直墻壁接觸，且跟豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為出懸線保持豎直.由于Mm,質(zhì)量為M的物體向下運動 質(zhì)量為m的物體向上運動.質(zhì)量為m的物體上升的過程中受到墻壁的滑動摩擦 力為（）A.仙叫 B. m Mg C. （M-m）g D. 0.一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為Fi的力拉彈簧的另一端，平衡時長度為1i,改用大小 為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2,彈簧的拉伸均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的原長為（）Fi12 F21iA. F1-F2.如圖所示，一個足球用一個輕質(zhì)網(wǎng)兜懸掛于 。點,A點為網(wǎng)兜上對稱分布的網(wǎng)繩的結(jié) 點,OA為一段豎直繩，設(shè)網(wǎng)繩的長短和足球重力不變，則足球越大（）A,

4、斜向左上B,斜向右上C.豎直向上D.豎直向下3 .如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m,水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用 下，兩物塊均處于靜止狀態(tài).則（）A.網(wǎng)繩的拉力越大B.網(wǎng)繩的拉力越小C.網(wǎng)繩的拉力不變D,豎直純OA的拉力越大.如圖所示，三個重量均為100 N的物塊，疊放在水平桌面上，各接觸面水平，水平拉力F =20 N作用在物塊2上，三條輕質(zhì)純結(jié)于。點,水平純與物塊3連接，豎直繩懸掛重物B,傾斜純通過定滑輪與物體A連接，已知傾斜純與水平純間的夾角為120,A物體重40 N,不計滑輪質(zhì)量及摩擦，整個裝置處于靜止狀態(tài).則物塊3受力個數(shù)為（）D. OM的長度為mgR+ kR22mg+k

5、RA. 3個 B. 4個 C. 5個 D. 6個.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為 R的半球形容 器底部中心O處（O為球心）,彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球A相連，小球靜止于P點,OP與 水平方向間的夾角為 430.若換為與質(zhì)量為2m的小球B相連，小球B將靜止于M點（圖中 未畫出），下列說法錯誤的是（）A.容器對小球B的作用力大小為2mgB.彈簧對小球A的作用力大于對小球B的作用力c.彈簧的原長為R+nkg k.如圖所示,A、B兩長方體木塊放在水平面上，它們的高度相等，長木板C放在它們上 面用水平力F拉木塊A,使A、B、C 一起沿水平面向右勻速運動，則（）A對C的摩擦力

6、方向向右C對A的摩擦力方向向右B對C的摩擦力方向向右C對B的摩擦力方向向右10.如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m= 3.75 kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F 作用,用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力 Ff的大小如圖2所示，取重力加速度g= 10 m/s2,下列判斷正確的是（）t=1 s時外力F等于零t=6 s時外力F可能等于5 NC.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 0.08D.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 0.11.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,小球所受重力為G,平衡時小球在A處.今用力F 豎直向下壓小球使彈簧縮短x,讓小球靜止在B處,則（）0;A.小球在A處時彈簧的彈力為零B.小球在B

7、處時彈簧的彈力為kx+ GC.小球在A處時所受彈力較大D.小球在B處時所受彈力較大.如圖所示，物體A用輕質(zhì)細純系在豎直桿 MN上的B點.現(xiàn)用一水平力F作用在純 上的O點，將O點緩慢向左移動，使細繩與豎直方向的夾角8逐漸增大.關(guān)于此過程，下列說法 中正確的是（）H.珊,內(nèi)I“何1 /* f f /A.水平力F逐漸增大B.水平力F逐漸減小C.純OB上的彈力逐漸減小D .純OB上的彈力逐漸增大二、非選擇題（本題共6小題，共52分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答.解 答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟 ，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值 計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）(6

8、分)如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，實驗探究在 彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F = 1 N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，求力F作用后 木塊A、B所受摩擦力的大小.(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(1)實驗中還需要的測量工具有： .(2)如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x.由圖可知: 圖線不通過原點的原因是 N/m(計算結(jié)果 保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8 m/s2).16. (8分)如圖所示,質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的 且斜面傾角為8.質(zhì)量為m的光滑球B

9、放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間 人和3都處于靜止狀(3)如圖內(nèi)所示，為實驗中用兩根不同的彈簧a和b,畫出的彈簧彈力F與彈簧長度L的 F-L圖像，下列說法正確的是.態(tài)，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力的大小A. a的原長比b的長B. a的勁度系數(shù)比b的大C. a的勁度系數(shù)比b的小D.彈力與彈簧長度成正比(8分)在 探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細純套和一 只彈簧測力計.(1)為了完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50重 x(10 2 m)0.741.802.803.724.

10、605.586.42根據(jù)表中數(shù)據(jù)在作出F-x圖象并求得該彈簧的勁度系數(shù) k=N/m.(2)某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖甲所示，其讀數(shù)為 N;同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請在圖乙中畫出這兩個共點力的合力F合的圖示.(12分)如圖a所示,OA、OB、OC三段輕繩結(jié)于。點，輕繩OA與豎直方向的夾角為37,下方輕繩OC懸掛質(zhì)量為mi = 0.4 kg的沙桶.輕純OB水平,B端與放置在水平面上的由圖得到F合=N.15. (6分)木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25;質(zhì)量為m2=1.8 kg的滑塊相連，滑塊處于靜止狀態(tài)，已知滑塊與

11、水平面間的動摩擦因數(shù)為嚴0.3,sin 37 = 0.6,cos 37 =0.8，重力加速度g取10 m/S2,最大靜摩擦力按滑動摩擦力計算.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了 2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.A、B、彈簧組成的系統(tǒng)(1)求滑塊受到的摩擦力大??；(2)若緩慢往沙桶中添加細沙，要使滑塊靜止不動，沙桶和沙的總質(zhì)量不能超過多少?(3)若移去滑塊，保持O點位置不變，用手牽引OB由水平位置繞O點向上順時針緩慢轉(zhuǎn) 動90,如圖b所示,求此過程中純OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin.(12分)如圖甲所示，輕桿OB可繞B點自由轉(zhuǎn)動，另一端O點用細繩OA拉住同定 在左側(cè)墻壁上，質(zhì)量

12、為m的重物用細繩OC懸掛在輕桿的O點,OA與輕桿的夾角/ BOA= 30. 乙圖中水平輕桿OB 一端固定在豎直墻壁上，另一端O裝有小滑輪，用一根繩跨過滑輪后懸掛 一質(zhì)量為m的重物，圖中/ BOA=30,求：(1)甲、乙兩圖中細純OA的拉力各是多大?甲圖中輕桿受到的彈力是多大？(3)乙圖中輕桿對滑輪的作用力是多大？D正確,B錯誤.變,D錯誤.7.【答案】C物理答案一、選擇題（本題共12小題,每小題4分.在每小題給出白四個選項中，第18題只 有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求.全部選對的得4分,選對但不全的 得2分，有選錯的得0分）.【答案】A【解析】重心位置與物體的質(zhì)量分布情況及形

13、狀有關(guān)，舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作 的時候，其重心位置不斷變化，A正確；重力的大小與海拔高度有關(guān)，登珠穆朗瑪峰時，運動 員在山底和山頂受到的重力不同，B錯誤；地球附近的物體都受重力的作用，只是螞蟻所 受的重力很小，C錯誤；物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布及物體形狀有關(guān)，質(zhì)量分布均 勻的物體的重心可以不在物體上，例如質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)的重心不在環(huán)上,D錯誤.【答案】C【解析】運動員靜止不動時，處于平衡狀態(tài)，受到板對她的彈力與重力的作用，故板對 運動員的彈力方向與重力方向相反，即豎直向上，C正確.【答案】D【解析】因為物塊a靜止，所以b對a的摩擦力平衡了 a的重力，所以b對a的摩擦 力大小為mg,根據(jù)

14、牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg,A、B錯誤；對整體分析，豎 直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg,根據(jù)牛 頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg,C錯誤,D正確.【答案】D【解析】由題意可知，質(zhì)量為m的物體和豎直墻壁接觸，且跟豎直墻壁間的動摩擦因 數(shù)為出由于懸線保持豎直，質(zhì)量為m的物體對墻壁沒有彈力作用，因此不會有摩擦力產(chǎn)生， 即質(zhì)量為m的物體上升的過程中受到墻壁的滑動摩擦力為零 ，D正確,A、B、C錯誤.【答案】A【解析】由胡克定律得F = kx,式中x為形變量,設(shè)彈簧原長為lo,則有：F1 = k（l1 lo）,F2F1l2-F2l1 一，一=

15、k（l2 10），聯(lián)立解得 l0= Fi_F2 ,A 正確,B、C、D 錯誤.6.【答案】A【解析】設(shè)有n根網(wǎng)純，每根網(wǎng)繩與豎直方向的夾角為 Q則nTcos仁mg,T=.ncosu足球越大，網(wǎng)繩與豎直方向的夾角越大，cos8越小，則T越大,A正確,B、C錯誤；以網(wǎng)繩和 足球整體為研究對象，根據(jù)平衡條件，豎直純OA的拉力總是與足球的重力相等，保持不【解析】對結(jié)點。受力分析，水平方向受力平衡，則T3=Tacos 60,又Ta=Ga,故純子 對物塊3的拉力為Gacos 60 = 20 N.將物塊1和物塊2看成一個整體分析，受重力、支持 力、向右的拉力F和向左的靜摩擦力f32,根據(jù)平衡條件得f32=F

16、 = 20 N;根據(jù)牛頓第三 定律，物塊2對物塊3的靜摩擦力f23水平向右，大小為20 N,又繩子對物塊3的拉力水平 向左，大小也為20 N,則物塊3與桌面間的摩擦力為0.故物塊3受重力、支持力、壓力、 物塊2給物塊3的摩擦力、繩子拉力，共5個力作用,C正確.【答案】B【解析】小球受三個共點力而平衡，這三個力構(gòu)成一個矢量三角形，如圖所示,矢量三 角形剛好和幾何三角形相似，則當彈簧另一端與質(zhì)量為 m的小球A相連時;1Rg=4=（；2mg N2 T2當彈簧另一端與質(zhì)量為2m的小球B相連時7mg=示=己（L2為OM的長度），設(shè)彈簧的原長為 Lo,則 Ti = k（L。一R）,T2= k（L。一 L2

17、）,聯(lián)立可得 Ti= mg,L0 = R+_mg,N2= 2mg,L2 = kmgR+ kR2一、中欣,T2,綜上所述,A、C、ifr IF11P產(chǎn) +&N* f片 ZQ,於 r【答案】AD【解析】將B、C看成一個整體，它相對A有向左的運動趨勢，故A對C的摩擦力方 向向右，由牛頓第三定律6對A的摩擦力方向向左，A正確,B錯誤；將A、C看成一個整 體,B相對它有向左的運動趨勢，故C對B的摩擦力方向向右，由牛頓第三定律，B對C的摩 擦力方向向左，C錯誤,D正確.【答案】ABC【解析】由題意可知水平木板表面粗糙，在t=1 s時，物塊在水平方向上的摩擦力為 零,此時物塊靜止，由平衡條件可知F = 0,

18、A正確；由圖2可知，物塊受到的最大靜摩擦力 為4 N,外力需要大于最大靜摩擦力才可能讓該物塊受到的摩擦力從靜摩擦力變成滑動 摩擦力，而在t = 6 s時該物塊受到的摩擦力剛好從靜摩擦力變成滑動摩擦力，所以外力F 必定大于4 N,可能是5 N,B正確；由圖2可知，物塊受到的滑動摩擦力f=3 N,因為f= mgf 3動摩擦因數(shù) 尸一=27/4c=0.08,C正確,D錯誤.mg 3.75 10【答案】BD【解析】小球處于A位置，保持靜止狀態(tài)時，受到重力和彈力的作用，二力平衡,故彈力 等于重力，即G=kxi,A錯誤；小球處于B位置時，保持靜止狀態(tài)，受到重力G、壓力F 和彈簧彈力F彈的作用根據(jù)共點力的平

19、衡條件有F + G=F彈,根據(jù)胡克定律，有F彈= k（xi + x），由兩式解得F彈=G + kx,B正確；彈簧壓縮量越大，彈力越大,C錯誤,D正 確.【答案】AD【解析】設(shè)物體A的質(zhì)量為m,對結(jié)點O受力分析，運用合成法，則由平衡條件得：F = mgtanQ 8增大，則F增大,A正確,B錯誤；設(shè)純OB上的彈力為T,Tcos8= mg,? 9 cosy增大，則T增大,C錯誤,D正確.二、非選擇題（本題共6小題，共52分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答. 解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟 ，只寫出最后答案的不能得分.有 數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（6 分）

20、【答案】（1）毫米刻度尺（2）彈簧有自重 5.9 （3）B【解析】（1）實驗需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有：毫米刻度尺.（2）由圖乙知，當m= 0時,x大于零，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是彈簧自身的重CC、5 C 3、c C力造成的；由平衡條件有 mg=kAx,可得卜=嗯=070N/m= 5.9 N/mLx.（3）在圖像中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長,A錯誤；在圖像中斜率表 示彈簧的勁度系數(shù)k,故a的勁度系數(shù)比b的大,B正確,C錯誤；由圖內(nèi)可知，彈力與彈簧 的形變量成正比，D錯誤.（8 分）【答案】（1）見解析圖 53（5155均對）（2）2.10（2.082

21、.12均對）見解析圖 （3）3.3（3.1 3.5 均對）【解析】（1）以水平方向為x軸，豎直方向為F軸，建立直角坐標系，然后描點,選盡可 能多的點連成一條線，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù) k,在直線上任取一點，如（6m0一（2）彈簧測力計的讀數(shù)為2.10 N,選標度曳,合力F合的圖示如圖所示.經(jīng)測量，合力F合= 3.3 N.（6 分）【解析】沒有施加力F時，木塊A、B受力平衡，所受靜摩擦力等于彈簧的彈力，即Fa=Fb=F 彈 = kx= 400X0.02 N = 8 N木塊B受到地面的最大靜摩擦力為：FBm=以出=0.25 60 N = 15 N施加F后,對木塊B有：F + F彈FBm則B

22、所受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小為：Fb = F + F彈=9 N施加F后，木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力，大小為Fa=F彈=8 N.（8 分）【解析】選取A、B整體為研究對象，它受到重力（M + m）g、地面支持力Fn、墻壁的 彈力F和地面的摩擦力Ff的作用，如圖所示，處于平衡狀態(tài).根據(jù)平衡條件有：耳* r凡 （JW+m）gFn （M + m）g = 0 F=Ff 由解得Fn = （M + m）g再以B為研究對象，它受到重力mg、三棱柱對它的支持力Fab、墻壁對它的彈力F 的作用，如圖所示，處于平衡狀態(tài) 根據(jù)平衡條件有：小豎直方 向上：Fabcos仁 mg水平方向上：FABsin 8= F由解得F = mgtan 0所以 Ff = F = mgtan 9（12 分）【解析】（1）以結(jié)點O為研究對象，受力