人教版（2019）必修第一冊(cè)《第3章 相互作用-力》單元測(cè)試卷

人教版（2019）必修第一冊(cè)《第3章相互作用——力》2023年單元測(cè)試卷一、選擇題1．求幾個(gè)力的合力時(shí)，用到的科學(xué)研究方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．類比法 D．假設(shè)法2．F1、F2的合力為F，已知F1＝20N，F(xiàn)＝28N，那么F2的取值可能是（）A．40N B．70N C．100N D．6N3．下面各圖中小球A均靜止，且各接觸面均光滑，則A受到兩個(gè)彈力的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，接觸面粗糙的長(zhǎng)方體木塊A、B疊放在一起，置于水平桌面上，A、B均保持靜止，則此時(shí)木塊B受幾個(gè)力作用（）A．3 B．4 C．5 D．65．如圖所示，物體在位于水平面上的臺(tái)式彈簧秤上處于靜止?fàn)顟B(tài)．物體對(duì)彈簧秤的壓力（）A．就是物體受到的重力 B．與物體受到的重力大小相等 C．與物體受到的重力是一對(duì)平衡力 D．與物體受到的重力是一對(duì)作用力與反作用力6．兩個(gè)力F1和F2間的夾角為θ，0°≤θ≤180°，若這兩個(gè)力的合力為F（）A．若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F就越小 B．合力F總比分力中的任何一個(gè)力都大 C．合力F可能比分力中的任何一個(gè)力都小 D．如果夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，合力F就必然增大7．木板MN的N端通過鉸鏈固定在水平地面上，M端可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。剛開始A、B兩物塊疊放在一起靜止在木板上，如圖所示，木板與地面之間的夾角為θ．現(xiàn)使夾角θ緩慢增大，若此過程中A、B與木板始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A．物塊A、B間始終沒有摩擦力 B．物塊B對(duì)物塊A的作用力不變 C．木板對(duì)物塊B的作用力減小 D．木板與物塊B之間的摩擦力減小8．如圖為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度和彈力大小的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象判斷，正確的結(jié)論是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/m B．彈簧伸長(zhǎng)2cm時(shí)，彈力的大小為4N C．彈簧的原長(zhǎng)為6cm D．彈簧長(zhǎng)度8cm時(shí)彈力的大小為8N9．如圖所示，一箱蘋果沿著傾角為θ的斜面，以速度v勻速下滑．在箱子的中央有一只質(zhì)量為m的蘋果（）A．沿斜面向上 B．沿斜面向下 C．垂直斜面向上 D．豎直向上10．如圖所示，一小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔，上端穿過小孔用力拉住，開始時(shí)小球在圓環(huán)最低點(diǎn)的右側(cè)?，F(xiàn)緩慢拉動(dòng)輕繩，對(duì)該過程，下列說法正確的是（）A．小球?qū)p繩的拉力增大 B．小球?qū)p繩的拉力減小 C．小球?qū)A環(huán)的壓力增大 D．小球?qū)A環(huán)的壓力減小11．如圖所示，光滑水平地面上放有截面為四分之一圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，整個(gè)裝置保持靜止。若將A的位置向左移動(dòng)稍許，整個(gè)裝置仍保持平衡，則（）A．A對(duì)B的作用力增大 B．地面對(duì)A的支持力增大 C．墻對(duì)B的作用力減小 D．推力F增大12．如圖所示，用勁度系數(shù)k＝1N/cm的彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一靜止的質(zhì)量為1kg的果籃。下列說法正確的是（g取10m/s2）（）A．果籃對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力就是果籃受到的重力 B．果籃對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是由于彈簧向下形變產(chǎn)生的 C．果籃對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和果籃的重力是一對(duì)作用力與反作用力 D．彈簧的形變量為10cm13．如圖所示，某人正拉著拉桿箱在水平地面上勻速前進(jìn)，拉力的大小為F、方向與水平方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．拉桿箱受到3個(gè)力的作用 B．拉桿箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)拉桿箱的支持力是一對(duì)平衡力 C．地面對(duì)拉桿箱的摩擦力大小等于Fcosθ D．若θ角增大，則拉力F一定減小二、多選題（多選）14．玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是（）A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變 B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力 C．汽車受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變 D．汽車受向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變（多選）15．關(guān)于作用力與反作用力以及相互平衡的兩個(gè)力的下列說法中正確的是（）A．作用力與反作用力是同一性質(zhì)的力 B．作用力與反作用力大小相等，方向相反，因而可以相互抵消 C．相互平衡的兩個(gè)力性質(zhì)可以相同，也可以不同 D．相互平衡的兩個(gè)力大小相等，方向相反，同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失（多選）16．如圖所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪。重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點(diǎn)處，若將繩的A端沿墻緩慢向下移（BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)），則（）A．繩的拉力減小 B．繩的拉力不變 C．BC桿受繩的壓力增大 D．BC桿受繩的壓力不變（多選）17．2019第36屆濰坊國(guó)際風(fēng)箏節(jié)暨文化藝術(shù)展示交易會(huì)于4月20日開幕，全方位展示“和而不同”的多元文化格局。如圖所示，風(fēng)箏借助風(fēng)和主線對(duì)其作用，某時(shí)刻風(fēng)箏平面與水平面的夾角為37°，主線對(duì)風(fēng)箏的拉力與風(fēng)箏平面成53°角。已知風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力與風(fēng)箏平面始終垂直2，關(guān)于風(fēng)箏的受力情況，下列說法中正確的是（）A．此時(shí)主線對(duì)風(fēng)箏的拉力大小為5N B．此時(shí)風(fēng)對(duì)風(fēng)箏作用力的大小為8N C．風(fēng)向改變且風(fēng)箏仍靜止時(shí)，主線對(duì)風(fēng)箏的拉力可能不變 D．風(fēng)向改變且風(fēng)箏仍靜止時(shí)，主線對(duì)風(fēng)箏的拉力與風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力的合力一定不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題18．在探究彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示。每只鉤碼的質(zhì)量均為30g。實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，穩(wěn)定后測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在表中。（彈力始終未超過彈性限度2）記錄數(shù)據(jù)組123456鉤碼總質(zhì)量/g0306090120150彈簧總長(zhǎng)/cm18.0021.3324.6027.9331.2034.56彈力大小/N00.2940.5880.8821.1761.470（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）彈簧中彈力的大小F跟彈簧總長(zhǎng)度L之間的函數(shù)關(guān)系為。（3）彈簧自重對(duì)測(cè)得的勁度系數(shù)（選填“有”或“無”）影響。19．如圖甲所示，是“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，其中A為固定橡皮筋的圖釘，OB和OC為細(xì)繩套，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。（1）下列哪一個(gè)選項(xiàng)是不必要的實(shí)驗(yàn)要求。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．兩個(gè)彈簧秤的夾角適當(dāng)大些B．彈簧秤應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)在同一位置（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法四、計(jì)算題20．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊與兩輕質(zhì)彈簧拴接，上下彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，下面彈簧與地面接觸但不拴接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)緩慢向上提上面彈簧的頂端，直到下面彈簧的下端剛要離開地面。求在上述過程中21．如圖所示，質(zhì)量為mB＝10kg的矩形木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA＝20kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37°．已知木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.3．現(xiàn)用水平向右的力F使木板B從木箱A下面勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)繩拉力T＝100N．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.82，求：（1）地面的支持力N和拉力F的大??；（2）A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1。22．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在圓形水平桌面上平鋪固定一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)不計(jì)摩擦的滑輪，其中滑輪P1固定在桌邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)。將三根繩子系在同一點(diǎn)O，每根繩子的另一端各掛一定數(shù)量的砝碼（每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為m），當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，按照正確步驟進(jìn)行操作，完成實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：（1）下列說法正確的是；A．必須以O(shè)P2、OP3繩的拉力為相鄰邊作平行四邊形B．若三根繩互成120°角，則三根繩所掛鉤碼數(shù)量相等C．以O(shè)P2、OP3繩的拉力作平行四邊形，所夾對(duì)角線（合力理論值）大小與OP1拉力大小相同，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則D．三根繩可以用橡皮筋代替（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若O點(diǎn)的位置不在圓桌中心（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（3）若三個(gè)滑輪不在同一水平面上，且高度偏差較大（填“能”或“不能”）在白紙上準(zhǔn)確記錄力的大小和方向。五、解答題23．為探究求合力的方法，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將橡皮條GE的一端固定在水平木板上，橡皮條的結(jié)點(diǎn)E在兩個(gè)平行于木板的拉力F1、F2作用下，沿直線GC伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，如圖甲所示1＝2.4N，F(xiàn)2＝4.0N，并畫出F1、F2的方向，如圖丙所示，撤去F1、F2后，用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉橡皮條GE使結(jié)點(diǎn)E到相同位置O點(diǎn)，如圖乙所示（1）用圖中標(biāo)度表示2N，在圖丙中作出力F1、F2和F的圖示．（2）在圖丙上以F1、F2鄰邊做平行四邊形，并畫出這兩條鄰邊之間的對(duì)角線所表示力F′的大小和方向．（3）比較F′與F，你得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是．

人教版（2019）必修第一冊(cè)《第3章相互作用——力》2023年單元測(cè)試卷（20）參考答案與試題解析一、選擇題1．解：合力與分力屬于等效關(guān)系，采用等效替代的方法，BCD錯(cuò)誤。故選：A。2．解：已知兩個(gè)分力中的一個(gè)和合力地方大小球另一個(gè)分力，與已知兩個(gè)分力求合力的方法是相同的1＝20N，F(xiàn)＝28N1+F≥F2≥|F1﹣F|，得：F2的范圍為48N≥F4≥8N．故A正確。故選：A。3．解：A、小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面與球之間不可能產(chǎn)生彈力，故圖中球只受一個(gè)彈力作用；B、圖中小球受到繩子拉力、斜面的支持力三力作用下處于平衡狀態(tài)，B正確；C、圖中豎直面對(duì)小球沒有彈力作用，故C錯(cuò)誤；D、圖中水平面對(duì)小球有彈力作用，若斜面有彈力作用，故D錯(cuò)誤。故選：B。4．解：先以A為研究對(duì)象受力分析，處于靜止即平衡狀態(tài)，則A水平方向不受摩擦力，即A；對(duì)B受力分析、水平桌面及A物體、桌面的支持力；因在拉力作用下，故B受地面對(duì)向左B的摩擦力，故C正確。故選：C。5．解：A、B、物體處于平衡狀態(tài)，方向相反；物體受到彈簧秤的支持力和物體對(duì)彈簧秤的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，兩個(gè)力的大小相等、作用在同一條直線上。但二者的性質(zhì)不同。故A錯(cuò)誤；C、物體對(duì)彈簧秤的壓力與物體受到的重力分別作用在兩個(gè)不同的物體上。故C錯(cuò)誤；D、物體受到彈簧秤的支持力和物體對(duì)彈簧秤的壓力、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力。故D錯(cuò)誤。故選：B。6．解：A、若F1和F2大小不變，θ角越小，故A錯(cuò)誤；B、由力的合成方法可知8﹣F2|≤F合≤F1+F3，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，故B錯(cuò)誤；C、二力平衡時(shí)，此時(shí)合力F比分力中的任何一個(gè)力都??；D、如果夾角不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，合力F可以先減小后增大，故D錯(cuò)誤；故選：C。7．解：A、當(dāng)θ增大時(shí)，此時(shí)A有向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)、B間就有摩擦力了；B、物體A始終處于平衡狀態(tài)，物塊B對(duì)物塊A的作用力不變；C、木板對(duì)物塊B的作用力與A對(duì)B的作用力的合力與B的重力平衡，則物塊A對(duì)物塊B的作用力不變，故C錯(cuò)誤；D、A、B與木板始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則隨著θ角的增大，故D錯(cuò)誤。故選：B。8．解：A、由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為；B、由胡克定律公式F＝k?x＝100x可知x＝5.02m時(shí)F＝2N；C、由圖讀出，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0＝3cm，即彈簧的原長(zhǎng)為6cm；D、由F＝k（L﹣L0）＝100（L﹣6.06），則L＝8cm時(shí)，故D錯(cuò)誤；故選：C。9．解：這個(gè)質(zhì)量為m的蘋果是勻速下滑的，這說明受力平衡，大小為mg，說明周圍蘋果對(duì)它的合力與重力的大小相等方向相反，方向豎直向上，ABC錯(cuò)誤。故選：D。10．解：小球受三個(gè)力的作用：受重力G、輕繩拉力F和圓環(huán)的彈力N由平衡條件可知，重力G與彈力N的合力大小F′等于輕繩拉力大小F，根據(jù)力的矢量三角形△GFA與幾何三角形△OAB相似整理解得N＝mg現(xiàn)緩慢拉動(dòng)輕繩，使小球沿圓環(huán)緩慢上升一小段距離，半徑R不變，故F減小，由牛頓第三定律可知小球?qū)p繩的拉力減小，故ACD錯(cuò)誤。故選：B。11．解：AC、對(duì)B球受力分析、A球?qū)球的支持力N′和墻壁對(duì)B球的支持力N當(dāng)A球向左移動(dòng)后，A球?qū)球的支持力N′的方向不斷變化，故A錯(cuò)誤；BD、再對(duì)A和B整體受力分析、地面支持力FN，推力F和墻壁的彈力N，如圖根據(jù)平衡條件，有F＝N，F(xiàn)N＝G故地面對(duì)A的支持力保持不變，推力F隨著壁對(duì)B球的支持力N的不斷減小而不斷減?。还蔬x：C。12．解：A、果籃對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力施力物體是果籃，果籃受到的重力施力物體是地球，兩個(gè)力不是同一個(gè)力；B、果籃隨彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是由于果籃發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的；C、果籃對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和果籃的重力是一對(duì)平衡力；D、根據(jù)胡克定律彈簧彈力F＝kx＝mg解得x＝10cm故D正確；故選：D。13．解：A．對(duì)拉桿箱受力分析可知、支持力、摩擦力4個(gè)力作用；B．拉桿箱對(duì)地面的壓力和地面對(duì)拉桿箱的支持力是一對(duì)相互作用力，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)平衡條件得水平方向Fcosθ＝f豎直方向Fsinθ+N＝mg又f＝μN(yùn)聯(lián)立解得：由F的表達(dá)式可知，θ角在0～90°之間變化時(shí)，并不是單調(diào)變化，D錯(cuò)誤。故選：C。二、多選題14．解：彈性形變指物體形變之后撤去外力能完全恢復(fù)原來形狀的形變AB、模型橋受到向下的彈力，故A正確。C、汽車受到向上的彈力，故C正確。故選：AC。15．解：A、作用力與反作用力是同一性質(zhì)的力B、作用力與反作用力大小相等，作用在兩個(gè)不同的相互作用的物體上。故B錯(cuò)誤C、相互平衡的兩個(gè)力性質(zhì)可以相同，故C正確D、相互平衡的兩個(gè)力大小相等，不一定同時(shí)出現(xiàn)，例如物體放在水平面上，把物體提起，支持力消失故選：AC。16．解：由于桿一直平衡，則兩根細(xì)線的拉力的合力一定在桿的方向上；由于同一根繩子的張力處處相等，故兩根細(xì)線的拉力一定相等且等于物體的重力G，合力在角平分線上，故兩個(gè)拉力的合力不斷變大。故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選：BC。17．解：AB、風(fēng)箏平衡時(shí)共受到三個(gè)力、風(fēng)對(duì)它的作用力F和主線對(duì)它的拉力FT（如圖所示），以風(fēng)箏平面方向?yàn)閤軸，建立一個(gè)坐標(biāo)系T正交分解，如圖：沿x軸方向有mgsin37°﹣FTcos53°＝0沿y軸方向有F＝FTsin53°+mgcos37°解得F＝8N，F(xiàn)T＝7N故AB正確；C、風(fēng)向改變時(shí)風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力一定變化，故二者合力一定變化，主線對(duì)風(fēng)箏的拉力與這個(gè)合力是平衡力，故C錯(cuò)誤；D、同理。則主線對(duì)風(fēng)箏的拉力與風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力一定不變。故選：ABD。三、實(shí)驗(yàn)題18．解：（1）根據(jù)胡克定律F＝kx彈簧的勁度系數(shù)為（2）根據(jù)胡克定律有F＝kx＝k（L﹣L0）彈簧原長(zhǎng)L3＝18cm＝0.18m代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得F＝8.2（L﹣0.18）（3）設(shè)彈簧的自重為m0g，彈簧的長(zhǎng)度x5，原長(zhǎng)為l0當(dāng)彈簧下方不掛鉤碼時(shí)F0＝m3g根據(jù)胡克定律F0＝k（x0﹣l3）＝m0g當(dāng)彈簧下方掛鉤碼m時(shí)F＝mg+m0g根據(jù)胡克定律F＝k（x﹣l7）＝mg+m0g聯(lián)立解得mg＝k（x﹣l0）彈簧的自重會(huì)使彈簧長(zhǎng)度發(fā)生改變，但不會(huì)引起勁度系數(shù)測(cè)量的不準(zhǔn)確。故答案為：（1）8.9；（2）F＝8.2（L﹣0.18）（N）。19．解：（1）A、兩個(gè)彈簧秤的夾角不能太小，適當(dāng)大些，故A正確；B、彈簧測(cè)力計(jì)使用前先校零，如果指針沒有指在零上就測(cè)量，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大或者出現(xiàn)錯(cuò)誤；C、在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，使測(cè)力計(jì)跟木板平行，故C正確；D、在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則，應(yīng)該改變不同的力的大小，以得出普遍規(guī)律。本題要求選不必要的。故選：D。（2）合力與分力是等效替代的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法，B正確。故選：B。故答案為：（1）D；（2）B。四、計(jì)算題20．解：初態(tài)，以物塊為研究對(duì)象，由力的平衡方程得k2x2＝mg解得下面彈簧的壓縮量末態(tài)，以物塊為研究對(duì)象，由力的平衡方程得k1x6＝mg解得上面彈簧的伸長(zhǎng)量所以，上面彈簧頂端上升的高度為答：上面彈簧的頂端上升的高度